碗扣式脚手架满堂支架设计计算-secret右幅第四联

1、现浇箱梁碗扣式脚手架满堂支架设计计算1工程概况总概况渭河北互通立交主线桥分为左、右幅，其中左幅桥跨径组合为：(28+30+28) m+(3X 20)m+2X(4 X 20)m+(3X 20)m+(3X 25)m+(25+30.5+28)m+2X (3 乂 20)m,共九联；右幅桥跨径组合为：(28+30+28) m+(3X20)m+2X (4 X 20)m+(3 X 20)m+(3 X 25)m+(25+30.5+28)m+2X (3 X20)m,共九联, 左右副桥梁起终桩号均为：K31+510.530K32+155.030。左幅桥第一联、第七联，右幅桥第一联、 第四联、第七联上部为现浇预应力

2、混凝土连续梁方案，满堂支架现浇，其余联均为装配式预应力混凝土连续箱梁；下部采用柱式墩、肋式台、钻孔灌注桩基础。施工方案确定中对于地基承载力高、墩柱高度小于15m勺桥跨考虑采用碗扣式脚手架搭设满堂红作为支架体系，共计有M现浇箱梁采用该体系。主线桥右幅第4联渭河北互通立交主线桥右幅第四联(10、11#、1爪13#、1才墩)现浇梁形式为4X20帝吉构。右 幅第四联箱梁断面采用单箱五室断面，箱梁为变宽，梁高 1.2米，悬臂长度2.0米，顶板厚0.25 米，底板厚0.22米，跨中腹板厚0.4米，支点附近腹板加厚为0.6米，箱梁按等高度设置，具顶、 底板横坡相同，腹板按竖直设置。渭河北互通立交主线桥右幅第

3、四联桥梁建筑宽度由25.585m至28.312 m共有13处变截点。2、满堂支架方案支架设计的要求支架结构必须有足够的强度、刚度、稳定性。支架在承重后期弹性和塑性变形应控制在15mm以内。支架部分地基的沉降量控制在 5mm以内，地基承载(压)力达 250kPa支架顶面与梁底的高差应控制在理想值范围内，且应与预留拱度通盘考虑。支架基础按通过后满堂支架的设计方案，要求地基承载力大于250KPa因此必须对地基作特殊处理。将原地面地表层上耕植土清除 30cmi然后用重型压路机压实，压实度 85%按1%(向排水坡(桥中心两侧排水)填筑三七灰土60cml填筑分两层进行，每层压实厚度为30cm,用重型压路机

4、压实，底层压实度 90%顶层压实度95%为了防止浇筑混凝土时，流水软化支架的地基，浇筑厚5cm的C15细石混凝土封闭层。地基处理完后，在支架搭设范围地基基础四周80200cm范围内设顺桥向排水沟(水沟横断面为：60 x 80cm,排水沟根据现场情况设置好排水坡纵，确保地基基础不受雨水 浸泡。用满堂碗扣式支架，顺横桥向间距均为 0.9m,支架搭设中间横杆层距为1.2m,支架搭 设宽度较梁底宽2ma、按碎方量检算碗扣支架承载力是否满足要求：梁底平均宽21.88m,长80米，箱梁底总面积为1750.4m：箱梁碎方量1399.5m3,加上模板重 量70t,按照施工荷载1.2倍的系数考虑，则每平方米的重

5、量为(1399.5 X2.6+70) + 1750.4 X 1.2=2.54t 。支架采用多功能碗扣式支架，沿桥纵向步距90cm,横向步距90cm,每根立杆受正向压力为：2.54 X 0.9 X0.9=2.06t ,安全系数按1.3考虑，则每根立杆受正向压力为：2.06 X 1.3=2.67t，小 于碗扣式支架立杆允许承载力 3.5t ,符合要求。b、竹胶板采用一等品，静曲强度 55Mpa 2.54 X9.8=24.892Mpa,强度符合。c、上、下撑托允许荷载 50KN木材(T =11Mpa E= 1.1 X10410X 10cm横向方木I = bh3/12=5 x 103/12=416.7

6、cm4W=b2/6=5 x 102/6=83.3cm3Q总=2.54 义 9.8=24.892kn/m 2M=E. L2/8=24.892 X 0.3 X 0.9 2/8=0.756kn - m(r=M/W=0.756/83.3 X 10-6=9.1Mpa b =11Mpa强度符合6 =5Q 总 L4/384EI=5X 24.892 X 0.3 X 0.9 4/384 X 1.1 X 104X 416.7 X 10-8=1.39mm36/L=1.39/0.9 X 10 =1/647 1/400 = 6/L 刚度符合3支架初步设计底模、纵横梁的初步确定底模采用竹胶板。根据经验，由于箱梁高度仅为

7、1.2m, 一般选用1.5cm厚的高强度竹胶板。纵 横梁均采用方木，宽度均为0.1m,方木允许受弯强度为(r=12Mpa,纵梁高为h1,横梁高为h2。据经验及初略计算，来选定纵梁的高度、横梁的高度及横梁间距。横梁间距一般选择0.3m。由公式卜=对4仃得，h1=0.13m,故取 0.15m； h2=0.09m,取0.1m。支架检算碗扣式脚手架满堂支架竖向力传递过程：箱梁钢筋混凝土和内模系统的自重及施工临时荷(活载)通过底模传递到横梁上，横梁以集中荷载再传递给纵梁，纵梁以支座反力传递到每根立杆，立杆通过底托及方木传递至钢筋混凝土基础、地基。下面以这种力的传递方式依次对支架的底模、横梁、纵梁、立杆、

8、地基承载力进行检算。荷载计算竖向荷载计算本桥钢筋混凝土配筋率2%所以钢筋混凝土自重取26Kn/m ,以渭南北互通立交桥主线桥右 幅第4为例，箱梁yg凝土体积为1399.5m3,所以按照最不利工况，将翼缘板部分的混凝土重量折 算到底板上，混凝土的自重如下计算：F1=W lV =28.02kn/m3式中：V为整联箱梁混凝土体积；丫为钢筋混凝土的容重，取26KN/m；v 为除去翼缘板箱梁混凝土体积。对于腹板、横梁等实心段，混凝土高度 h1=1.2m,空心段混凝土高度为h2=0.5m故，实心段混凝土自重：F1a=F1x h1=33.62kPa,空心段混凝土自重：F1b= F1 Xh2=14.01kPa

9、。模板自重，一块1.22mx 2.44m竹胶板的质量为32kg:F2=32kgx 9.8N/kg + (1.22m x 2.44m)=105.35Pa纵横梁方木荷载：10cmM10cm方木：g1=0.1mx0.1mX7.5mX (1/0.25+1) x 丫 + (7.5m x 1m)=0.375kpa10cmM15cm方木：g2=0.1mX0.15mX 11X 丫 + 7.5m=0.165kpa 3 式中：丫取7.5KN/m内模及支撑荷载，取3kpa： F3=3kpa临时荷载施工人员及机具：G1=2.5kPa振捣荷载：G2=2.0 kPa-3 -则临时荷载为：G=4.5kpa3.3.2水平荷载

10、计算混凝土振捣时对侧模的荷载取：4KPa新浇混凝土对侧模的最大侧压力：式中：k -外加剂影响修正系数，取1.2v-混凝土浇注速度，取0.5 m/hh -有效压头高度,h =0.22 + 24.9v/T = 0.22 + 24.9 父 0.5/15 = 1.05mT-混凝土入模温度，取15则有：Pmax=36.4KPa一般应计算风载，但是由于渭南地区常年均为微风，可以不考虑风载。3.4底模验算a、模板的力学性能（取10cms度模板进行计算）弹性模量（厂家提供数据）E=948Mpa截面惯性矩I=bh3/12=0.1 X 0.0153/12=2.813 X10-8m截面抵抗矩W= bK/6=0.1

11、X 0.0152/6=3.75 X 10-6吊B、模板受力计算底模下的横梁间距30cm可以把底模简化为三跨连续梁进行计算。按照最不利工况， 对腹板、横梁等实心段进行验算，空心段荷载较实心段小，故不进行验算。强度检算荷载组合为: +；刚度检算荷载组合为：+底模强度检算q =F1aX 1.2+F2X1.2+F3X1.2+GX 1.4=50.37 kPaq=q X0.1m=50.37X0.1=5.037kN/mMmax=1/10 ql 2=0.031 kN - m（r=Mmax/W=12.08MPa =47MPa满足要求。本支架各部件（除去立杆）均为受弯构件，仅需要检算弯矩，下同不再赘述。底模刚度验

12、算q =F1aX 1.2+F2 乂 1.2+F3 乂 1.2=44.07 kPaq=q X0.1m=44.07X0.1=4.407kN/mf=0.689 Xql4/100EI=0.14mm f =0.3m/400=0.75mm满足要求。横梁检算A.横梁力学性能弹性模量E=10X 103Mpa截面惯性矩I=bh3/12=0.1 X0.1 3/12=8.33 X10-6n4截面抵抗矩W= bhi/6=0.1 x 0.12/6=0.167 X10-3m3R横梁受力计算横梁间距0.3cm,可以把横梁简化为三跨连续梁进行计算。按照最不利工况，对腹板、横梁等 实心段进行验算，空心段荷载较实心段小，故不进行

13、验算。按照最不利工况，对腹板、 横梁等实心段和空心段分别进行验算。强度检算荷载组合为：+；刚度检算荷载组合 为：+横梁强度验算q =F1aX 1.2+F2X1.2+F3X1.2+GX 1.4=50.37kPaq=q x 0.3m+g=15.19kN/m式中 g为方木自重，g=7.5kn/m3x 0.1mX 0.1m=0.075kn/mMmax=1/101.3满足要求。式中：安全系数k1.3;支架钢管设计抗压强度b=170MPa；2钢管有效截面积A = 478mm 0R立杆稳定性检算入=75.47,查规范得稳定系数为小=0.76(t=F/A 小6=41.8/478=87MPa 0.76 乂 17

14、0=129.2MPa满足要求。地基承载力检算地基处理应根据现场的地基情况确定， 对于地基为岩石的，可以考虑直接将底托支撑在混凝土 垫层上，承载力及沉降量均能满足要求。而对于表面软土的浅软基则考虑换填处理，保证压实度地 分层碾压，这样处理承载力及沉降量完全能满足施工要求。荷载计算支架通过方木或底托、混凝土基层、碎石基层、地基层层施加荷载，其中，底托长宽为 10cm 方木为10X 10cm混凝土基层采用5cnffC1味混凝土，三七灰土层厚50cm.单根立杆传递上部荷载为41.8kn ,脚手架自重为2.20Kn(,地基承载力检算按支垫方式分别进 行检算。地基承载力检算A、底托直接支撑在混凝土硬化面上地基承载力检算：底托长和宽为0.1m,混凝土厚0.05m,按45角扩散应力近似计算，则路基基底承压面积为0.4m x0.4m=0.16m2，故地基承载力为：6=f/A=275 MPab=400kpa满足要求。式中为弱风化泥岩容许承载力400500kpa,取400kpa。R底托设10X 10cmf木上，鼻M凝土厚0.05cm,按45。角扩散应力近似计算，则路基基底承压面积为0.4m