大橋現(xiàn)澆施工支架驗(yàn)算報告

1、xx城際FGZH-2標(biāo)官橋站大橋軌道梁現(xiàn)澆施工支架驗(yàn)算報告xxxxxx土木建筑學(xué)院橋梁工程研究所xxx年11月47 目 錄1 計(jì)算依據(jù)及材料參數(shù)取值31.1 計(jì)算依據(jù)及規(guī)范31.2 主要材料特征31.2.1 混凝土31.2.2 鋼材31.2.3 木材42 荷載取值42.1 施工荷載集度取值42.2 主梁梁體荷載集度計(jì)算42.3 荷載組合類型及組合系數(shù)選取52.4 縱向各區(qū)域單位面積上部結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算53 模板、方木及I18工字鋼驗(yàn)算53.1 模板驗(yàn)算63.1.1 底板處模板驗(yàn)算63.1.2 腹板處底模板驗(yàn)算73.1.3 翼緣處底模板驗(yàn)算83.2 方木驗(yàn)算83.2.1 腹板下方木驗(yàn)算93.2.2

2、底板下方木驗(yàn)算103.2.3 翼緣板下方木驗(yàn)算113.3 10#槽鋼側(cè)模支架驗(yàn)算113.4 貝雷片上I18工字鋼驗(yàn)算144 貝雷片及I56工字鋼橫梁驗(yàn)算164.1翼板下部貝雷梁驗(yàn)算174.2腹板下部貝雷梁驗(yàn)算184.3底板下部貝雷梁驗(yàn)算204.4 跨中支墩上雙拼I56a橫梁驗(yàn)算215 鋼管樁及承臺承載力驗(yàn)算235.1鋼管立柱強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算235.2條形基礎(chǔ)局部承載能力驗(yàn)算245.3承臺抗沖切承載力驗(yàn)算256 盤扣式滿堂支架驗(yàn)算266.1 支架上部荷載計(jì)算266.2 Mw計(jì)算276.3 立桿強(qiáng)度驗(yàn)算286.4立桿整體穩(wěn)定性驗(yàn)算286.5 C20砼局部抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算297站臺梁支架驗(yàn)算307.1#

3、槽鋼支架驗(yàn)算307.2 I18工字鋼驗(yàn)算387.3站臺盤扣式滿堂支架計(jì)算407.3.1 支架上部荷載計(jì)算407.3.2 Mw計(jì)算407.3.3 立桿強(qiáng)度驗(yàn)算417.3.4立桿整體穩(wěn)定性驗(yàn)算418結(jié)論411 計(jì)算依據(jù)及材料參數(shù)取值1.1 計(jì)算依據(jù)及規(guī)范(1)客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南（TZ213-2005）(2)客運(yùn)專線鐵路橋涵工程質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)鐵建設(shè)2005160號(3)鐵路橋涵鋼筋砼和預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(TB10002.3-2005)(4)鐵路橋涵砼和砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(TB10002.4-2005)(5)鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定鐵建設(shè)2005157號(6)鐵路砼工程施工質(zhì)量

4、驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)鐵建設(shè)2005160號(7)鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南（TZ210-2005）(8)鐵路砼與砌體工程施工規(guī)范（TB10210-2001）(10)鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（上冊）（TB10401.1-2003）(11)鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（下冊）（TB10401.2-2003）(12)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）(13)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD302004）(14)建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程JGJ231-2010(15)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072002）(16)橋梁施工工程師手冊(17)路橋施工計(jì)算手冊（人民交通出版社）(18)貝雷架使用

5、手冊1.2 主要材料特征1.2.1 混凝土容重：26.5kN/m3；彈性模量 C50：Ec3.550MPa；混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值C50：，混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值C35：，1.2.2 鋼材鋼彈性模量Es2.1105MPa；Q235鋼，f=215MPa，fv=125MPa，w=145MPa，=85MpaQ345鋼，f=310MPa，fv=180MPa1.2.3 木材竹膠板容許應(yīng)力 方木容許應(yīng)力 2 荷載取值2.1 施工荷載集度取值由路橋施工計(jì)算手冊查得施工荷載集度如下：(1) 砼單位體積重量：26.5 kN/m3(2) 傾倒砼產(chǎn)生的荷載：4.0 kN/m2(3) 振搗砼產(chǎn)生的荷載：2.0 k

6、N/m2(4) 模板及支架產(chǎn)生的荷載：2.0 kN/m2(5) 施工人員及施工機(jī)具運(yùn)輸或堆放荷載：2.5 kN/m2。2.2 主梁梁體荷載集度計(jì)算施工過程中，作用于支架上的梁體混凝土重量，按支架垂直上方的混凝土數(shù)量計(jì)算梁體作用于支架的荷載集度，砼單位體積重量：26.5kN/m3。共選擇了1到10號墩之間截面與站臺梁10至12墩之間截面進(jìn)行驗(yàn)算。全橋整體施工支架按照下圖設(shè)計(jì)臨時施工支架立面圖1-10截面A1翼緣板下單位面積荷載： p1=0.868726.52.05=11.23 kN/m2A2腹板下單位面積荷載： p2=1.850826.51.45=33.82 kN/m2A3底板下單位面積荷載：

7、p3=2.179226.53.2=18.04 kN/m2 截面橫向計(jì)算寬度及自重荷載計(jì)算結(jié)果如下表：表1 截面橫向計(jì)算寬度及自重荷載計(jì)算結(jié)果一覽表名稱代號面積(m2)橫橋?qū)挾?m）自重集度（kN/m2）1-1截面翼緣板A10.86872.0511.23腹板A21.85081.4533.82底板A32.17923.218.042.3 荷載組合類型及組合系數(shù)選取計(jì)算模板及支架（支撐件）時，所采用的荷載設(shè)計(jì)值，取荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別乘以相應(yīng)的荷載分項(xiàng)系數(shù)，然后再進(jìn)行組合。表3 荷載分項(xiàng)系數(shù)荷載類別荷載分項(xiàng)系數(shù)模板及支架自重；新澆筑混凝土自重；鋼筋自重；新澆筑混凝土對模板側(cè)面的壓力1.2施工人員及施工設(shè)備荷

8、載；振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載1.42.4 縱向各區(qū)域單位面積上部結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算縱向單位面積上部結(jié)構(gòu)的靜載+活載為：1-12#截面：翼緣板：QA1=1.2 (11.23+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) =27.776 kN/m2腹板：QA2=1.2 (33.82+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) =54.884 kN/m2底板：QA3=1.2 (18.04+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0)=35.948 kN/ m23 模板、方木及I18工字鋼驗(yàn)算1#-3#墩之間的現(xiàn)澆箱梁采用貝雷梁下的鋼管立柱支撐體系，底模厚度為1cm的竹膠板，其下方木

9、縱向布置，間距為45cm，方木放置于間距為50cm的I18工字鋼之上，工字鋼橫向布置在貝雷梁上。支撐結(jié)構(gòu)截面示意圖如下圖所示。箱梁支撐結(jié)構(gòu)示意圖3.1 模板驗(yàn)算底板和腹板的外模采用高強(qiáng)度竹膠板板厚1.0cm，翼緣板外模采用高強(qiáng)度竹膠板板厚1cm，各部位下模板均按最不利進(jìn)行計(jì)算，按三等跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)計(jì)算。取方木間距為45cm，按三等跨連續(xù)梁計(jì)算，竹膠板力學(xué)參數(shù)：b=1m； h=0.010m； I=bh3/12=1.00.0183/12=8.310-8 m4；A=bh=10.01=0.01m2； E=6103 MPa； W=bh2/6=10.012/6=1.6710-5 m3；EA=61031030

10、.01=6104KN； EI=61031038.310-7=4.98KNm2；3.1.1 底板處模板驗(yàn)算底模板驗(yàn)算按三等跨連續(xù)梁計(jì)算，驗(yàn)算如下：荷載計(jì)算：P= 1.0QA3=35.948 kN/m；力學(xué)模型（單位 KN）結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位 KNm）Mmax=-0.73kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=0.73103 /(1.6710-5)=43.7MPaw=15MPa，竹膠板的強(qiáng)度不滿足要求。建議將底板處竹膠板間距縮短為0.3m，考慮方木0.1m寬度對彎矩峰值的消減作用，計(jì)算跨徑取0.25m。力學(xué)模型（單位 KN）結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位 KNm）Mmax=-0.22kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=0.22103 /

11、(1.6710-5)=13.2MPaw=15MPa,竹膠板的強(qiáng)度滿足結(jié)構(gòu)位移圖fmax =0.1909mm450/400=1.125mm，剛度滿足要求，此處竹膠板的強(qiáng)度及剛度值均較大，建議將方木間距縮小為30cm。3.1.2 腹板處底模板驗(yàn)算對腹板下模板的驗(yàn)算，方木間隔也取為25cm，考慮方木0.1m寬度對彎矩峰值的消減作用，計(jì)算跨徑取0.20m,按三等跨連續(xù)梁計(jì)算，驗(yàn)算如下。取1-1截面腹板荷載QA2：P=1.0QA2=54.884kN/m；力學(xué)模型（單位 KN）結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位 KNm）Mmax=-0.22kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=0.22103 /(1.6710-5)=13.17MPaw

12、=15 MPa，驗(yàn)算通過。結(jié)構(gòu)位移圖fmax =0.1216mm250/400=0.625mm，剛度滿足要求。3.1.3 翼緣處底模板驗(yàn)算對翼緣板下模板的驗(yàn)算，方木間隔取為30cm，按三等跨連續(xù)梁計(jì)算，驗(yàn)算如下。取1-1截面腹板荷載QA1：P=1.0QA2=27.76kN/m；力學(xué)模型（單位 KN）結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位 KNm）Mmax=-0.17kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=0.17103 /(1.6710-5)=10.2MPaw=15 MPa，驗(yàn)算通過。結(jié)構(gòu)位移圖fmax =0.15mm150/400=0.375mm，剛度滿足要求。3.2 方木驗(yàn)算1-3#的方木在箱梁腹板和底板下支撐在間距為50c

13、m的I18a工字鋼上，對方木進(jìn)行驗(yàn)算如下。底板方木尺寸為b=10，h=10。腹板和翼緣板下的方木的尺寸為b=5，h=10。底板下的方木力學(xué)參數(shù)：I=bh3/12=0.10. 13/12=8.310-6m4； A=bh=0.10.1=110-2m2； E=9.5103 Mpa；W=bh2/6=0.10.12/6=1.6710-4 m3； EA=9.51031030.01=9.5104KN；EI=9.51031038.310-6=78.850KNm2腹板和翼緣板下的方木力學(xué)參數(shù)：I=bh3/12=0.050. 13/12=4.1510-6m4； A=bh=0.050.1=510-3m2； E=9.

14、5103 Mpa；W=bh2/6=0.050.12/6=8.3310-5 m3； EA=9.51031030.005=4.75104 kN；EI=9.51031034.1510-6=39.425 kNm23.2.1 腹板下方木驗(yàn)算按設(shè)計(jì)的方木間距，由于1-1截面腹板下荷載最大，故驗(yàn)算取1-1截面腹板荷載進(jìn)行，驗(yàn)算如下。方木承受的荷載為：P1= QA20.25=54.8840.25=13.72 kN/m力學(xué)模型（單位 KN）結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位 KNm）Mmax=-0.34kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=0.35103 /(8.3310-5)=4.08MPaw=13MPa結(jié)構(gòu)剪力圖（單位 KN）Qmax=

15、-4.12kN，則剪應(yīng)力：=QS/（Id）=3.431036.2510-5 /（8.310-60.05）=0.62MPa=1.9Mpa結(jié)構(gòu)位移圖fmax=0.122mm500/400= 1.25mm腹板下方木強(qiáng)度、剛度均滿足要求！3.2.2 底板下方木驗(yàn)算按設(shè)計(jì)的方木間距，由于1-1截面底板下荷載最大，故驗(yàn)算取1-1截面底板荷載進(jìn)行，驗(yàn)算如下。方木承受的荷載為：P1= QA30.3=35.9480.3=10.78kN/m力學(xué)模型（單位 KN）結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位 KNm）Mmax=-0.27kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=0.27103 /(1.6710-4)=1.62MPaw=13MPa結(jié)構(gòu)剪力圖（單

16、位 KN）Qmax=-3.23kN，則剪應(yīng)力：=QS/（Id）=3.231031.2510-4 /（8.310-60.1）=0.492MPa=1.9Mpa結(jié)構(gòu)位移圖fmax=0.115mm500/400= 1.25mm；方木強(qiáng)度、剛度均滿足要求！3.2.3 翼緣板下方木驗(yàn)算翼緣板下方木布置按25cm，對其驗(yàn)算如下。方木承受的荷載為：P1= QA10.25=27.7760.25=6.94kN/m力學(xué)模型結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位 KNm）Mmax=-0.17kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=0.17103 /(8.3310-5)=2.04MPaw=13MPa結(jié)構(gòu)剪力圖（單位 KN）Qmax=-2.08kN，則剪應(yīng)

17、力：=QS/（Id）=2.081036.2510-5 /（4.1510-60.05）=0.629MPa=1.9Mpa結(jié)構(gòu)位移圖fmax=0.07mm500/400= 1.25mm翼緣底板下方木強(qiáng)度、剛度均滿足要求！3.3 10#槽鋼側(cè)模支架驗(yàn)算10號槽鋼支撐于I18工字鋼之上，承受方木及模板的荷載，并將荷載傳遞至I18工字鋼上，槽鋼間距和工字鋼相同，為60cm，其材料特性如下所示：E=2.1105Mpa， A=12.7cm2，I=198cm4，d=5.3mmEA=2.67105KN，EIx=415.8 KNm2W=39.7cm3，Sx=23.5cm3結(jié)構(gòu)如圖所示：作為整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，結(jié)構(gòu)受翼

18、板A1區(qū)域全部荷載，其A1區(qū)域按照均布荷載加載，p1=(1.2 (0.25226.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) 0.5=11.16 kN/m p2=(1.2 (0.303926.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) 0.5=11.98 kN/m p3=(1.2 (0.494726.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) 0.5=15.02 kN/mp4=(1.2 (0.871026.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) 0.5=20.99 kN/mp5=(1.2 (1.4226.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) 0.5=29

19、.73 kN/m結(jié)構(gòu)示意圖建立力學(xué)模型（單位 kN/m）結(jié)構(gòu)彎矩圖(半結(jié)構(gòu))（單位：KN.m）Mmax =1.02 kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=1.24103/(39.710-6)=31.23MPaw=145MPa結(jié)構(gòu)剪力圖（單位：KN）Qmax=6.42 kN剪應(yīng)力：=QS/（Id）=6.42103/（3.9510-25.310-3）=30.67MPa=85 Mpafmax= 0.000189m1/400=0.0025m故強(qiáng)度、剛度均滿足要求！Q1=4.07 kN，Q2=10.07 kN，Q3=15.97 kN，Q4=10.33 kN3.4 貝雷片上I18工字鋼驗(yàn)算I18工字鋼支撐現(xiàn)澆梁模板的

20、方木下方，I18工字鋼間距為50cm，工字鋼支撐于15片雙層貝雷片上。如圖所示： I18鋼的截面特性為：Ix=1660cm4，Wx=185cm3 ，Ix/Sx=15.4cm ，A=30.6cm2，d=6.5mm E=2.1105MPa EA=6.43105 KN EIx=3.486103 KNm2 I18工字鋼間距為50cm，工字鋼中部受混凝土梁的荷載集度分區(qū)域設(shè)置：翼板部分為集中荷載：Q1=4.07 kN，Q2=10.07 kN，Q3=15.97 kN腹板上部分荷載集度為P2=54.8840.5=27.44 kN/m底板部分荷載集度為P3=QA30.6=35.950.5=17.98 kN/m

21、力學(xué)模型（單位 KN）結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位：KN.m）Mmax =2.91 kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=2.91103/(18510-6)=15.73MPaw=145MPa結(jié)構(gòu)剪力圖（單位：KN）Qmax=17.69kN剪應(yīng)力=QS/（Id）=17.69103 /（15.410-26.510-3）=17.67MPa=85 Mpa結(jié)構(gòu)位移圖fmax=0.0408mmM=788.2 kNm 抗彎強(qiáng)度不滿足要求。結(jié)構(gòu)剪力圖（單位 kN）最大剪力Qmax =278.62 KNQ=245.2kN 抗剪強(qiáng)度不滿足要求結(jié)構(gòu)位移圖：fmax=0.078m17.82/400=0.04455m 翼板區(qū)域下的貝雷梁不強(qiáng)度

22、滿足要求，建議布置加強(qiáng)型貝雷梁，若采用兩排，抗剪強(qiáng)度略欠缺，抗彎滿足；如采用三排加強(qiáng)型貝雷梁，則抗彎剛度Mmax =1241.23*2/3=827.47M=1678.5 kNm 抗彎強(qiáng)度滿足要求?？辜魪?qiáng)度Qmax =278.62*2/3=185.74 KNM=788.2 kNm 抗彎強(qiáng)度不滿足要求，建議采用加強(qiáng)型加強(qiáng)型抗彎強(qiáng)度允許彎矩為1678.5 kNm。結(jié)構(gòu)剪力圖（單位 kN）最大剪力Qmax =202.17kNmQ=245.2 kNm 抗剪強(qiáng)度滿足要求結(jié)構(gòu)位移圖：fmax=0.04716mM=788.2 kNm 抗彎強(qiáng)度不滿足要求結(jié)構(gòu)剪力圖（單位 kN）最大剪力Qmax =366.56k

23、NmQ=245.2 kNm 抗彎強(qiáng)度不滿足要求結(jié)構(gòu)位移圖：fmax=0.08506m17.82/400=0.04455m 故腹、底板區(qū)域下的貝雷梁強(qiáng)度不滿足要求，建議采用四排加強(qiáng)型貝雷片，則抗彎剛度Mmax =1633.01*3/4=1224.7Q=245.2kN 考慮腹板處貝雷梁抗剪強(qiáng)度有富余，整個貝雷片支架實(shí)際為整體受力，抗剪強(qiáng)度能滿足要求。支反力：Qb1=281.2 kN Qb2=281.2 kN 4.4 跨中支墩上雙拼I56a橫梁驗(yàn)算雙拼I56a橫梁支撐于布置在每排的鋼管立柱上，如設(shè)計(jì)圖紙，每排鋼樁有4根，可以簡化為4跨帶兩懸臂的連續(xù)梁，承受上部貝雷梁所傳遞的荷載。貝雷片荷載取最大值，

24、以校驗(yàn)最不利處。雙拼I56a工字鋼長11m。由第五節(jié)可知，跨中支墩處的承受集中荷載最大，且橋臺處雙拼工資鋼布置一致，因此任選一處雙拼工字鋼進(jìn)行驗(yàn)算。I56a工字鋼力學(xué)參數(shù)：Ix=65590cm4 Wx=2342cm3 A=135cm2 d=12.5cm E=2.1105MPa Ix /S=47.7cm EA=2.835106 KN EI=1.377105 KNm2翼板下貝雷梁支反力為F1=194.06KN腹板下貝雷梁支反力為F2=202.17KN底板下貝雷梁支反力為F3=281.2 KN計(jì)算模型結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位 kNm）Mmax=329.90kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=329.90103/(22

25、34210-6)=70.43MPaw=145MPaQmax=562.56kN=QS/（Id）=562.56103 /（247.710-212.510-3）=47.17MPa=85Mpa結(jié)構(gòu)位移圖：fmax=3.74mm1700/400=4.25m故強(qiáng)度、剛度均滿足要求！支反力圖（單位KN）支反力分別為Q1=892.99KN，Q2=1060.27KN，Q3=1060.27KN，Q4=892.99KN5 鋼管樁及承臺承載力驗(yàn)算設(shè)計(jì)中支墩采用單排，4根63012mm鋼管樁，從支架的整個設(shè)計(jì)可以看出，鋼管在此支撐結(jié)構(gòu)中只受軸壓作用，即只需驗(yàn)算鋼管的截面正應(yīng)力，還有其穩(wěn)定性。從第6節(jié)可以知道，作用在橋臺

26、鋼管立柱上最大軸向力為1060.27KN。鋼管立柱力學(xué)參數(shù)：Ix=111267.996cm4 A=232.981cm2 E=2.1105MPa EA=4.89106 KN EI=233662.8KNm2 5.1鋼管立柱強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算驗(yàn)算中采用壁厚為12mm直徑為630mm的鋼管，不考慮內(nèi)填濕沙來進(jìn)行驗(yàn)算，實(shí)際進(jìn)行灌沙，則鋼管樁的穩(wěn)定性更好。驗(yàn)算過程如下：（1）鋼管立柱強(qiáng)度驗(yàn)算 N/A=1060.27103/0.0233=45.505Mpa =1060.27KN所以局部受壓尺寸滿足要求。（2）局部抗壓承載力計(jì)算配置間接鋼筋的局部受壓構(gòu)件，其局部抗壓承載力計(jì)算公式為 ：（驗(yàn)算中不考慮配筋） 且須

27、滿足 式中： 配置間接鋼筋的時局部承壓承載能力提高系數(shù)； 混凝土核心面積，局部受壓面積范圍內(nèi)的間接鋼筋所包羅的面積 ； =1.0 間接鋼筋影響系數(shù)；無配筋，取=1.0； 間接鋼筋體積配筋率，取0；將以上各值代入到中得：0.91.01.7681.664000010-3+0=18.825103KN1060.27kN故局部抗壓承載力滿足要求。5.3承臺抗沖切承載力驗(yàn)算在墩柱與基礎(chǔ)交接處抗沖切承載力按在集中反力作用下不配置抗沖切鋼筋的鋼筋混凝土板進(jìn)行計(jì)算：h0沖切破壞椎體內(nèi)基礎(chǔ)的有效高度，h0=0.55mftdC35混凝土設(shè)計(jì)抗拉值ftd =1.52MPaU距集中反力作用面h0/2處破壞椎體截面面積的

28、周長 U=(0.8+20.55)4=7.6m截面高度尺寸效應(yīng)系數(shù)，當(dāng)時，取 當(dāng)時，取 承臺抗沖切滿足要求。6 盤扣式滿堂支架驗(yàn)算6.1 支架上部荷載計(jì)算3#-10#支架采用盤扣式腳支架桿件采用603.2mm鋼管，橫、縱向間距均為120cm，縱向步距均為150cm。對于此碗扣腳手架，主要驗(yàn)算立桿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。先求出作用于盤扣式滿堂支架的力：翼緣板下單位面積上部結(jié)構(gòu)靜載和活載為：qA1=1.2 (11.23+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) =27.776 kN/m2盤扣式腳手架上荷載集度為QA總=qA11.21.2=27.7761.44=39.33kN腹板：qA2=1.2 (33.

29、82+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) =54.884 kN/m2單根鋼管上部結(jié)構(gòu)靜載和活載為：QA2=qA21.21.2=1.4454.884 kN/m2=79.03 kN底板： QA3=1.2 (18.04+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0)=35.948 kN/m2單根鋼管上部結(jié)構(gòu)靜載和活載為：QA2=qA31.21.2=1.4435.948kN/m2=51.76 kN立桿強(qiáng)度驗(yàn)算：按照立桿軸向力N鋼管支架容許荷載N，根據(jù)建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程JGJ231-2010規(guī)范5.3.1條規(guī)定，立桿軸向力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：不組合風(fēng)荷載： 組合風(fēng)荷載： 式中

30、： 永久荷載對立桿產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值總和； 可變荷載對立桿產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值總和但因立桿上承受主梁傳遞的間接荷載，經(jīng)過傳遞分配，實(shí)際立桿承受的最大荷載為F=79.03KN。立柱所用鋼管603.2mm，回轉(zhuǎn)半徑：i20.01mm立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算：根據(jù)建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程JGJ231-2010的5.3.1和5.3.2條規(guī)定，立桿的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗(yàn)算： 不組合風(fēng)荷載時：組合風(fēng)荷載時：式中：計(jì)算立桿段軸向力設(shè)計(jì)值。 軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)長細(xì)比按規(guī)范附錄C表取值； 立桿截面面積；立桿截面模量；計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩，按規(guī)范5.3.2條規(guī)定計(jì)算；風(fēng)荷載對立桿產(chǎn)生彎矩la立桿

31、縱矩（m）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）h水平桿豎向最大步距(m)鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，??；歐拉臨界力，（E 為材料彈性模量，為壓桿長細(xì)比）。6.2 Mw計(jì)算對于模板支架來說，水平荷載僅有風(fēng)荷載。橫橋向風(fēng)荷載對支架影響較大，故僅計(jì)算橫橋向風(fēng)荷載對支架作用。根據(jù)規(guī)范5.3.2條規(guī)定，由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩，按下式計(jì)算：按建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 166-2008）4.2.6條規(guī)定，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）；風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定采用；支架風(fēng)荷載體型系數(shù)，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定采用；基本風(fēng)壓（kN/m2

32、），應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定采用?；撅L(fēng)壓取10年重現(xiàn)期值；B類地面，支架離地面最大高度17m，查表得；敞開式腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù) 式中：，為擋風(fēng)面積，為迎風(fēng)面積。支架立桿縱距1.2m，水平桿步距1.5m，則；為腳手架橫橋向布置排數(shù)，??；按按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012）表8.3.1第33（b）項(xiàng)計(jì)算，有：，查表得；代入各計(jì)算參數(shù)有：，則：;代入計(jì)算參數(shù)得： 6.3 立桿強(qiáng)度驗(yàn)算；立柱軸心受壓強(qiáng)度滿足要求。6.4立桿整體穩(wěn)定性驗(yàn)算按規(guī)范，對碗扣式構(gòu)件的穩(wěn)定性驗(yàn)算時，若不掛防風(fēng)網(wǎng)，荷載組合時，可按不考慮風(fēng)荷載進(jìn)行組合計(jì)算其穩(wěn)定性。模板支架立桿計(jì)算長度（取下列公式較大值

33、）：支架立桿計(jì)算長度；支架立桿頂層水平桿步距(m)支架立桿計(jì)算長度修正系數(shù)，水平桿步距為0.5m或1m時，可取1.60；水平桿步距為1.5m時，可取1.20。(1)不組合風(fēng)荷載時： 穩(wěn)定驗(yàn)算：取上述較大值1.8m長細(xì)比：l0/i=1.8/0.02=90查表得=0.714N/(A)79.03103/(5.710.71410-4)193.8MPaf310MPa立柱滿足穩(wěn)定性要求。(2)組合風(fēng)荷載時：=193.8+10=203.8MPa=310MPa3#-10#盤扣式滿堂支架滿足要求。6.5 C20砼局部抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算在地基基層填筑壓實(shí)完畢后，在表面澆筑20cm標(biāo)號C20混凝土，然后鋪上底托，計(jì)算時以

34、20cm混凝土層進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2011中規(guī)定，對混凝土基礎(chǔ)進(jìn)行局部抗壓和抗剪切校核；局部受壓區(qū)的截面尺寸應(yīng)符合下列要求：Fl1.35clfcAln式中Fl-局部受壓面上作用的局部荷載或局部壓力設(shè)計(jì)值；fc-混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；c-混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第7.5.1條的規(guī)定取用；l-混凝土局部受壓時的強(qiáng)度提高系數(shù)；Al-混凝土局部受壓面積；Aln-混凝土局部受壓凈面積；Ab-局部受壓的計(jì)算底面積，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第7.8.2條確定帶入?yún)?shù)計(jì)算：Ab= (2b+a)2= (2200+150)=302500mm2AL=ab=150150=

35、22500mm2則根據(jù)式有參數(shù)：L= (Ab/AL)0.5=3.67將c=1；fc=9.6N/mm帶入F=1.35cLfcAL =1.3513.679.622500=1069200N=1069.2KN比較得知立桿最大載荷F1=79.3KNF，滿足局部抗壓能力。依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2011）5.2.1和5.2.2條規(guī)定，基底所需地基承載力P=F/A=79.3/（0.55*0.55）=262.148MPa，實(shí)際地基為風(fēng)化巖，地基承載力滿足要求。7站臺梁支架驗(yàn)算7.1#槽鋼支架驗(yàn)算10號槽鋼支撐于I18工字鋼之上，承受上部荷載，并將荷載傳遞至I18工字鋼上，其材料特性如下所示

36、：E=2.1105Mpa， A=12.7cm2，I=198cm4，d=5.3mm EA=2.67105KN，EIx=415.8 KNm2W=39.7cm3，Sx=23.5cm3左邊結(jié)構(gòu)如圖所示：作為整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，結(jié)構(gòu)受翼板A1區(qū)域全部荷載。其A1區(qū)域按照線性荷載加載。p1=(1.2 (0.22526.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) 0.5=10.73 kN/m p2=(1.2 (0.2926.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) 0.5=11.76 kN/m p3=(1.2 (0.38926.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) 0.5=13.34

37、 kN/mp4=(1.2 (0.4526.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) 0.5=14.31 kN/m結(jié)構(gòu)示意圖建立力學(xué)模型（單位 kN/m）結(jié)構(gòu)彎矩圖(半結(jié)構(gòu))（單位：KN.m）Mmax =0.55 kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=0.55103/(39.710-6)=13.85MPaw=145MPa結(jié)構(gòu)剪力圖（單位：KN）Qmax=4.71kN剪應(yīng)力=QS/（Id）=4.7110323.510-6 /（19810-85.310-3）=10.66MPa=85 Mpa結(jié)構(gòu)位移圖fmax=0.0001047m0.34/400=0.00085m支反力（單位：KN）故強(qiáng)度、剛度均滿足要求

38、！Q1=3.78KN，Q2=7.75KN，Q3=6.21KN右邊結(jié)構(gòu)如圖所示：作為整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，結(jié)構(gòu)受翼板A4區(qū)域全部荷載。其A4區(qū)域按照線性荷載加載。p1=(1.2 (0.22526.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) 0.5=10.73 kN/m p2=(1.2 (0.34126.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) 0.5=12.57 kN/mp3=(1.2 (0.4526.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) 0.5=14.31 kN/m結(jié)構(gòu)示意圖建立力學(xué)模型（單位 kN/m）結(jié)構(gòu)彎矩圖(半結(jié)構(gòu))（單位：KN.m）Mmax =-0.30 kNm

39、彎矩正應(yīng)力=M/W=0.30103/(39.710-6)=7.55MPaw=145MPa結(jié)構(gòu)剪力圖（單位：KN）Qmax=3.66kN剪應(yīng)力=QS/（Id）=3.6610323.510-6 /（19810-85.310-3）=8.196MPa=85 Mpa結(jié)構(gòu)位移圖fmax=0.00016708m0.38/400=0.00095m支反力（單位：KN）故強(qiáng)度、剛度均滿足要求！Q1=3.16 KN，Q2=5.51KN7.2站臺梁模板、方木及鋼管驗(yàn)算7.2.1 模板驗(yàn)算站臺梁采用高強(qiáng)度竹膠板板厚1.8cm，竹膠板下采用10cm*10cm的方木，各部位下模板均按最不利進(jìn)行計(jì)算，按三等跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)計(jì)算。

40、取方木間距為45cm，按三等跨連續(xù)梁計(jì)算，竹膠板力學(xué)參數(shù)：b=1m； h=0.018m； I=bh3/12=1.00.0183/12=4.8610-7 m4；A=bh=10.018=0.018m2； E=6103 MPa； W=bh2/6=10.0182/6=5.410-5 m3；EA=61031030.018=1.08105KN； EI=61031034.8610-7=2.916KNm2；模板驗(yàn)算按三等跨連續(xù)梁計(jì)算，驗(yàn)算如下：p1=1.2 (0.3226.5+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) =24.476 kN/m2 荷載計(jì)算：P= 1.0QA3=24.476 kN/m；力學(xué)模

41、型（單位 KN）結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位 KNm）Mmax=-0.39kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=0.39103 /(5.410-5)=7.22MPaw=15MPa，竹膠板的強(qiáng)度滿足要求。結(jié)構(gòu)位移圖fmax =0.7106mm400/400=1.0mm，剛度滿足要求。7.2.2 順橋向方木驗(yàn)算按設(shè)計(jì)，順橋向方木計(jì)算跨徑1.2m，均勻承受0.4m寬度范圍內(nèi)的上部站臺梁荷載。I=bh3/12=0.10. 13/12=8.310-6m4； A=bh=0.10.1=110-2m2； E=9.5103 Mpa；W=bh2/6=0.10.12/6=1.6710-4 m3； EA=9.51031030.01=9.51

42、04KN；EI=9.51031038.310-6=78.850KNm2方木承受的荷載為：P1= q10.4=24.4760.4=9.79kN/m力學(xué)模型（單位 KN）結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位 KNm）Mmax=-0.41kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=1.41103 /(1.6710-4)=8.44MPaw=13MPa結(jié)構(gòu)剪力圖（單位 KN）Qmax=-7.05kN，則剪應(yīng)力：=QS/（Id）=7.051031.2510-4 /（8.310-60.1）=1.06MPa=1.9Mpa 結(jié)構(gòu)位移圖fmax=1.72mm1200/400= 3mm站臺梁順橋向方木強(qiáng)度、剛度均滿足要求！7.2.3 橫橋向方木驗(yàn)算按設(shè)

43、計(jì)，順橋向方木計(jì)算跨徑0.6m，均勻承受1.2m寬度范圍內(nèi)的上部站臺梁荷載。I=bh3/12=0.10. 13/12=8.310-6m4； A=bh=0.10.1=110-2m2； E=9.5103 Mpa；W=bh2/6=0.10.12/6=1.6710-4 m3； EA=9.51031030.01=9.5104KN；EI=9.51031038.310-6=78.850KNm2方木承受的荷載為：P1= q11.2=24.4761.2=29.37kN/m力學(xué)模型（單位 KN）結(jié)構(gòu)彎矩圖（單位 KNm）Mmax=-1.06kNm彎矩正應(yīng)力=M/W=1.06103 /(1.6710-4)=6.35

44、MPaw=13MPa結(jié)構(gòu)剪力圖（單位 KN）Qmax=-10.57kN，則剪應(yīng)力：=QS/（Id）=10.571031.2510-4 /（8.310-60.1）=1.018MPa=1.9Mpa 結(jié)構(gòu)位移圖fmax=0.269mm600/400= 1.25mm站臺梁橫橋向方木強(qiáng)度、剛度均滿足要求！7.2.4 站臺梁鋼管立柱驗(yàn)算 單根鋼管立柱承受的豎向荷載：N=24.476 kN/m21.2m0.6m=17.62KN鋼管立柱的軸心受壓強(qiáng)度：；立柱軸心受壓強(qiáng)度滿足要求。穩(wěn)定驗(yàn)算：長細(xì)比：l0/i=1.28/0.01578=81.115查表得=0.776N/(A)17.62103/(4.8930.77

45、610-4)46.41MPaf145MPa立柱滿足穩(wěn)定性要求。7.3 I18工字鋼驗(yàn)算如圖所示：可以認(rèn)為翼緣板處的自重通過10槽鋼傳遞，腹板及頂板處的自重分別均勻傳遞給I18工字鋼。其計(jì)算圖為：A2處下單位面積荷載：A3處下單位面積荷載：單位面積上部結(jié)構(gòu)的靜載+活載為：QA2=1.2 (69.342+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0) =97.5 kN/m2QA3=1.2 (20.308+2) + 1.4 (2.5+4.0+2.0)=38.67 kN/m2I18鋼的截面特性為：Ix=1660cm4，Wx=185cm3 ，Ix/Sx=15.4cm ，A=30.6cm2，d=6.5mm E=2.1105MPa EA=6.43105 KN EIx=3.486103 KNm2 I18工字鋼間距為120cm，工字鋼中部受混凝土梁的荷載集度分區(qū)域設(shè)置：翼板部分為集中荷載：左邊Q1=2.95KN，Q2=7.78KN，Q3=10.24KN,右邊Q1=10.47KN，Q2=2.27KN腹板上部分荷載集度