满堂脚手架计算

1、一、计算依据.2二、支架设计方案.2三、支架力学验算.2（一）最不利荷载位置计算.2（二）次不利荷载位置计算.4（三）一般不利荷载位置计算.6四、纵横木楞力学验算.8（一）最不利荷载位置计算.8（二）次不利荷载位置计算.9（三）一般不利荷载位置计算.10五、地基承载力计算.12六、跨公路门架计算.12（一）荷载计算.121、最不利位置荷载计算.122、一般不利位置荷载计算.15（三）纵梁工字钢验算.171、纵梁40号工字钢截面力学性能.172、受力计算.173、抗弯稳定性验算.184、剪应力验算.185、挠度计算.19(四)临时墩顶横梁验算.191、28号槽钢截面力学性能.192、受力计算.1

2、93、抗弯稳定性验算.20番禺11号公路跨线桥连续箱梁满堂支架计算一、计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)番禺11号公路跨线桥设计图二、支架设计方案番禺11号公路跨线桥，桥面全宽34.5m,分左右幅，半幅桥宽16.75m,箱梁与桥面同宽，共分为3联：(30mX4)+(35mx8)+(40mx2+25m),第一联、第三联设计为现浇预应力连续箱梁，第二联设计为预制安装组合箱梁，第一联梁高1.7m，第二联梁高1.8m,第三联梁高2.0m。第一联、第三联现浇箱梁设计为半幅单箱双室，箱梁底宽12m,连续箱梁现浇支架拟采用48x3.5mm扣件式钢管支架，支架高度为59m。

3、第三联1215号敦，在13、14号中墩两侧各2m长度范围按照50X30cm布置立杆，在两个中墩两侧各2m7m长度范围内按照60 x30cm(纵向X横向)布置立杆，其余范围按照60X60cm布置立杆。12、15号墩是现浇梁端部，靠近墩的位置按13、14号中墩一侧的尺寸布置立杆。水平横杆按照120cm步距布置，中间纵横向每5m在横断面设连续剪刀撑，两侧面及端面分别设置剪刀撑，每4.5m高设置一道水平剪刀撑。竖向调节钢管扣件全部采用3个扣件扣住。为了保证扣件的受力满足设计及规范要求，均需在方木下添加一根纵向钢管。具体详见“番禺11号公路跨线桥现浇箱梁支架布置示意图”。、支架力学验算（一）最不利荷载位

4、置计算综合考虑该跨连续梁的结构形式，在中墩的位置最重，按箱梁底宽计算，该断面面积为12X2.0=24m2，该位置长度为2.0m。对该位置进行支架检算：1、支架布置以50 x30cm布置考虑，钢筋磔重量以26KN/m3计每延米重量为：24X1X26=624（KN）则单位面积承重为：q1=624KN/（12X1）=52（KN/m2）由于钢管布置为50cmx30cm,贝U单根承载力为：52KN/m2X0.5X0.3=7.8（KN/根）2、底模及内模构造荷载取q2=5KN/m23、扣件式钢管支架自重（按9m高度计算）a、立杆自重（采用48x3.5mm钢管单位重量为3.84kg/m）q31=0.0384

5、KN/mX9m=0.313（KN/根）b、可调托座q32=0.045KN/mX1个=0.045（KN/根）c、横杆自重q33=0.0384KN/mX8X0.8=0.246（KN/根）d、扣件自重直角扣件：q34=0.0132KN/mX（8X2+3）个=0.251（KN/根）对接扣件：q35=0.0184KN/mX1个=0.0184（KN/根）所以扣件式钢管支架自重：q3=q31+q32+q33+q34+q35=0.313+0.045+0.246+0.251+0.184（KN/根）4、施工活荷载（参照规范4.2.2表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/itf计,基于安全考虑，取5KN/m

6、2）q4=5KN/m25、单根钢管设计轴向力荷载组合：施工恒载：NGK=（q1+q2）X0.5X0.3+q3=（52+5）0.3+1.039=9.589（KN/根）活荷载：NQK=q4X0.5X0.3=5X0.5X0.3=0.75（KN/根）轴向力：N=1.2NGK+1.4NQK=1.2君.589+1.40.75=12.557（KN/根）6、钢管支架的稳定性检算单根钢管截面面积（由于是旧管，按壁厚3mm计，另外乘以0.75折减系数）：A=423.9X0.75=318mm2;回转半径:i=1.58cm由于入=l0/i=（h+2a）/i=（120+2X40）/1.58=127查得=0.412N/（

7、）XA）=12557/（0.412X318）=95.84MPaV164Mpa（其中，Q235钢管容许应力为205MpaX80%=164Mpa,80%为旧管疲劳折减系数）=1.039根据以上计算可知，钢管立杆的稳定性符合要求，安全系数164/95.84=1.7,其中未计算剪刀撑重量。7、扣件受力分析对于底板及腹板位置钢管均采用搭接控制标高，主要依靠扣件进行受力，现我部施工的搭接全部采用三扣件搭接，现对扣件抗滑力进行验算：从整体验算结果可知：单根钢管承载力为：12.557KN/根单个扣件受力为：12.557/3=4.2KN/个根据扣件式规范表5.1.7中知：直角扣件、旋转扣件（抗滑）承载力设计值为

8、8.0KN,所以扣件抗滑符合要求，安全系数为：8/4.2=1.9。（二）次不利荷载位置计算距墩轴线1米为次不利荷载位置，该位置渐变长度为5.3m,与跨中截面相接，按最大荷载对该位置进行支架检算，仍按箱梁底宽计算，该断面面积为：12X2.0-（2.0-0.50-0.75）X（12-0.8X2-1.0）=16.95m21、支架布置以60 x30cm布置考虑，钢筋磔重量以26KN/m3计每延米重量为：16.95X26X1=440.7KN则单位面积承重为：q1=440.7（KN/m）/12m=36.725KN/m2由于钢管布置为60cmx30cm,贝U单根承载力为：36.725KN/m2X0.6X0.

9、3=6.611KN/根2、底模及内模构造荷载q2=5KN/m23、扣件式钢管支架自重（按9m高度计算）a、立杆自重（采用48x3.5mm钢管单位重量为3.84kg/m）q31=0.0384KN/mX9m=0.3132KN/根b、可调托座q32=0.045KN/mX1个=0.045KN/根c、横杆自重q33=0.0384KN/mX8X(0.6+0.3)=0.276KN/根d、扣件自重直角扣件：q34=0.0132KN/mX(8X2+3)个=0.251KN/根对接扣件：q35=0.0184KN/mX1个=0.0184KN/根所以扣件式钢管支架自重：q3=q31+q32+q33+q34+q35=0.

10、313+0.045+0.276+0.251+0.184=1.069KN/根4、施工活荷载(参照规范4.2.2表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/m2计,基于安全考虑，取5KN/m2)q4=5KN/m25、荷载组合施工恒载：NGK=(q1+q2)X0.6X0.6+q3=(36.725+5)0.60.3+1.069=8.58KN/根活荷载：NQK=q4X0.6X0.3=5X0.6X0.3=0.9KN/根荷载组合：N=1.2NGK+1.4NQK=1.2&58+1.409=11.556KN/根6、钢管支架的稳定性检算单根钢管截面面积(按壁厚3mm计，另外乘以0.75折减系数)：A=4

11、23.9x0.75=318mm2;回转半径：i=1.58cm由于入=l0/i=(h+2a)/i=(120+2x40)/1.58=127查得()=0.412N/()XA)=11556/(0.412X318)=88.2MPaV164Mpa(Q235钢管容许应力205MpaX80%,80%为旧管疲劳折减系数)根据以上计算可知，钢管立杆的稳定性符合要求，安全系数164/88.2=1.8,其中未计算剪刀撑重量、风力和混凝土倾倒冲击力的影响。7、扣件受力分析对于底板及腹板位置钢管均采用搭接控制标高，主要依靠扣件进行受力，现我部施工的搭接全部采用三扣件搭接，现对扣件抗滑力进行验算：从整体验算结果可知：单根钢

12、管承载力为：11.556KN/根单个扣件受力为：11.556/3=3.9KN/个根据扣件式规范表5.1.7中知：直角扣件、旋转扣件(抗滑)承载力设计值为8.0KN,所以扣件抗滑符合要求，安全系数为：8/3.9=2.0。(三) 一般不利荷载位置计算中跨中部为一般不利位置仍按箱梁底宽计算，该断面面积为：12X2.0-(2.0-0.47)X(12-0.45X3)+(0.8X0.25X2)+(0.25X0.25X2)=8.23该位置长度为22.8m。对该位置进行支架检算：1、支架布置以60 x60cm布置考虑，钢筋磔重量以26KN/m3计每延米重量为：8.23X26X1=213.98KN则单位面积承重

13、为：q1=213.98(KN/m)/12m=17.832KN/m2由于钢管布置为60cmx60cm,贝U单根承载力为：17.832KN/m2X0.6X0.6=6.419KN/根2、底模及内模构造荷载q2=5KN/m23、扣件式钢管支架自重(按9m高度计算)a、立杆自重(采用48x3.5mm钢管单位重量为3.84kg/m)q31=0.0384KN/mX9m=0.3132KN/根b、可调托座q32=0.045KN/mX1个=0.045KN/根c、横杆自重q33=0.0384KN/mX8X(0.6+0.6)=0.369KN/根d、扣件自重直角扣件：q34=0.0132KN/mX(8X2+3)个=0.

14、251KN/根对接扣件：q35=0.0184KN/mX1个=0.0184KN/根所以扣件式钢管支架自重：q3=q31+q32+q33+q34+q35=0.313+0.045+0.369+0.251+0.184=1.162KN/根4、施工活荷载(参照规范4.2.2表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/m2计,基于安全考虑，取5KN/m2)q4=5KN/m25、荷载组合施工恒载：NGK=(q1+q2)X0.6X0.6+q3=(17.832+5)0.60.6+1.162=9.382KN/根活荷载：NQK=q4X0.6X0.6=5X0.6X0.6=1.8KN/根荷载组合：N=1.2NGK+1.

15、4NQK=1.2君.382+1.41泅=13.778KN/根6、钢管支架的稳定性检算单根钢管截面面积(按壁厚3mm计，另外乘以0.75折减系数)：A=423.9乂0.75=318mm2;回转半径：i=1.58cm由于入=l0/i=(h+2a)/i=(120+2X40)/1.58=127查得=0.412N/()XA)=13778/(0.412X318)=105.2MPaV164Mpa(Q235钢管容许应力205Mpax80%,80%为旧管疲劳折减系数)根据以上计算可知，钢管立杆的稳定性符合要求，安全系数164/105.2=1.5,其中未计算剪刀撑重量、风力和混凝土倾倒冲击力的影响。7、扣件受力分

16、析对于底板及腹板位置钢管均采用搭接控制标高，主要依靠扣件进行受力，现我部施工的搭接全部采用三扣件搭接，现对扣件抗滑力进行验算：从整体验算结果可知：单根钢管承载力为：13.778KN/根单个扣件受力为：13.778/3=4.6KN/个根据0.52/8=581.3(Nm)5、弯应力bm=M/Wa=581.3/(167/1000000)=3.48X106(N/m2)即bm=3.48X106/1000000=3.48(N/mm2)fm=9.36(N/mm2)其中：fm=13x0.9x0.8=9.36安全系数为：9.36/3.48=2.686、局部承压力荷载：qX0.5/2=1.86X104X0.5/2

17、=4650(N)成压应力：4650/(100X100)=0.465(N/mm2)fc90=2.088(N/mm2)其中：fc90=2.9X0.8X0.9=2.088(N/mm2)安全系数：2.088/0.465=4.47、剪应力验算荷载：4650(N)剪应力：4650/(100X100)=0.465(N/mm2)0.62/8=630.9(Nm)5、弯应力bm=M/Wa=630.9/(167/1000000)=3.778X106(N/m2)即bm=3.778X106/1000000=3.778(N/mm2)fm=9.36(N/mm2)其中：fm=13x0.9x0.8=9.36安全系数为：9.36

18、/3.778=2.46、局部承压力荷载：qX0.6/2=1.402X104X0.6/2=4206(N)成压应力：4206/(100X100)=0.421(N/mm2)fc90=2.088(N/mm2)其中：fc90=2.9X0.8X0.9=2.088(N/mm2)安全系数：2.088/0.421=4.97、剪应力验算荷载：4206(N)剪应力：4206/(100X100)=0.421(N/mm2)0.62/8=804.6(Nm)5、弯应力bm=M/Wa=804.6/(167/1000000)=4.818X106(N/m2)即bm=4.818X106/1000000=4.818(N/mm2)fm

19、=9.36(N/mm2)其中：fm=13x0.9x0.8=9.36安全系数为：9.36/4.818=1.96、局部承压力荷载：qx0.6/2=1.788X104X0.6/2=5364(N)成压应力：5364/(100X100)=0.536(N/mm2)fc90=2.088(N/mm2)其中：fc90=2.9X0.8X0.9=2.088(N/mm2)安全系数：2.088/0.536=3.87、剪应力验算荷载：5364(N)剪应力：5364/(100X100)=0.5364(N/mm2)0.47m2600（kg/m3）98（N/kg）/1000=7.185（KN/m）2底模及内模构造荷载规范规定3

20、KN/m2,则肋下底模及内模构造荷载为：q2=3冲.6=1.8（KN/m）3扣件式钢管支架重（支架布置60cmx60cm布置，高度1m,2层纵横水平杆，一个顶托）a、一处立杆重（采用48x3.5mm钢管单位重量为3.84kg/m）q31=0.0384KN/mX1m/0.6（间距）=0.064（KN/m）b、可调顶托q32=0.045KN/mX1个/0.6（间距）=0.027（KN/m）c、横杆重q33=0.0384KN/mX2（层）X0.6m/0.6（间距）=0.077（KN/m）d、扣件重直角扣件：q34=0.0132KN/个X2个X2（层）/0.6（间距）=0.088（KN/m）e、工字钢

21、顶面横向14号槽钢重：q35=0.14535KN/mX0.6m/cos25o/0.6（间距）=0.206（KN/m）f、横向剪刀撑重：=0.054(KN/m)（隔排设置）q36=0.0384KN/mx0.6m/cos45o/0.6（间距）h、纵向剪刀撑重q37=0.0384KN/mK0m/cos45o2X=0.109(KN/m)i、横向剪刀撑用活动扣件重：q38=0.0146KN/mX2个/0.6(间距)=0.049(KN/m)(隔排设置)j、纵向剪刀撑用活动扣件重：q39=0.0146KN/mX2个/1.2(间距)(每两排一道)=0.035(KN/m)(每两排一道)所以扣件式钢管支架重：q3

22、=q31+q32+q33+q34+q35+q36+q327+q38+q39=0.064+0.027+0.077+0.088+0.206+0.054+0.109+0.049+0.035=0.709(KN/m)4施工活荷载：参照规范4.2.2表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/itf计,q4=3KN/m2x0.6m=1.8(KN/m)5工字钢自重q5=0.590(KN/m)6单根工字钢承受荷载：施工恒载：NGK=q1+q2+q3+q5=7.185+1.8+0.709+0.59=10.284(KN/m)荷载组合：N=1.2NGK+1.4NQK=1.2M0.284+1.418=14.861(

23、KN/m)(三)纵梁工字钢验算1、纵梁40号工字钢截面力学性能查表得知：A=86.112cm2,Ix=21700cm4,Wx=1090cm3，按碳素钢强度牌号Q235取值，=235MPa,?v=125MPa,E=2.0 x107MPa,tw=10.5mm,Ix:S=34.1(cm),抗弯稳定安全系数按2计算，即()b=0.5,2、受力计算1弯矩计算纵梁工字钢受力按2跨简支梁、均布荷载简化计算，通过上述计算得知最大荷载q处于一般不利位置，即箱室底板下，其q=14.861KN/m,计算图示如下：Mx=1/8Xql2=1/8M4.8615.72=60.354(KN-m)2剪力计算V=ql/2=14.8615.7/2=42.354(KN)活荷载：NQK=q4=1.8(KN/m)3、抗弯稳定性验算Mx/（）bWxv?式中：Mx绕X轴的弯矩；Wx绕X轴的毛截面抵抗矩;b整体稳定系数；?抗弯强度设计值。则：Mx/()bWx)=60.354X102/(0.5X1090)=11.074(KN/cm2)即：Mx/(bWx)=110.74(MPa)?=235满足要求4、剪应力验算r=VS/Ixtw公式中：T-剪应力；V-剪力；S-计算剪应力处以