S02標(biāo)現(xiàn)澆箱梁支架驗(yàn)算書(shū)

G321國(guó)道K18+300～K32+600段快速化改造工程佛山一環(huán)路口立交工程(第S02合同段)主線(xiàn)橋引橋、匝道橋現(xiàn)澆箱梁支架結(jié)構(gòu)驗(yàn)算書(shū)河南省公路工程局集團(tuán)有限公司G321國(guó)道K18+300～K32+600段快速化改造工程第S02合同段項(xiàng)目經(jīng)理部目錄第一章滿(mǎn)堂支架現(xiàn)澆箱梁支架總體方案…………2第二章材料特性參數(shù)………………2一、材料截面性質(zhì)參數(shù)…………2二、材料力學(xué)性能參數(shù)…………3第三章碗扣式滿(mǎn)堂支架結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算……………3一、150cm高箱梁支架驗(yàn)算荷載計(jì)算…………3二、200cm高箱梁支架驗(yàn)算荷載計(jì)算…………5三、膠合板底模驗(yàn)算……………7四、90×90cm立桿格構(gòu)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算………………8五、45×45cm立桿格構(gòu)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算………………12第一章滿(mǎn)堂支架現(xiàn)澆箱梁支架總體方案為了描述簡(jiǎn)便，本方案所示的“現(xiàn)澆箱梁”均指“G321主線(xiàn)橋引橋預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁或所有匝道橋預(yù)應(yīng)力、非預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁”，并非指“G321主線(xiàn)橋主橋懸澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)箱梁”。本合同段G321主線(xiàn)橋引橋現(xiàn)澆箱梁除第八聯(lián)梁高200cm外，其余均高150cm。匝道橋所有現(xiàn)澆箱梁均高150cm。本文所指所有現(xiàn)澆箱梁箱室處除漸變段外頂板和底板厚度分別為25cm和22cm，箱梁聯(lián)端橫梁寬度均為120cm，聯(lián)中橫梁寬度均為160cm。根據(jù)橋型布置圖可得，150cm高箱梁支架最大高度約為17.4m，位于G321主線(xiàn)橋16#墩處；200cm高箱梁支架最大高度約為7.0m，位于G321主線(xiàn)橋29#墩處。根據(jù)支架高度和箱梁寬度計(jì)算，本合同段所有現(xiàn)澆箱梁的模板支撐架高寬比均不超過(guò)1.3。我部經(jīng)過(guò)詳盡的技術(shù)對(duì)比，如若按照初步確定的貝雷縱梁支架方案，可能存在前期資金投入多、施工難度大、進(jìn)度慢等缺陷，為了不占用過(guò)多資金、有效加快施工進(jìn)度，我部現(xiàn)計(jì)劃主線(xiàn)橋引橋、匝道橋所有現(xiàn)澆箱梁均采用碗扣式滿(mǎn)堂支架方案進(jìn)行施工。采用碗扣式滿(mǎn)堂支架現(xiàn)澆箱梁施工時(shí)，模板支撐架結(jié)構(gòu)從上到下依次為：現(xiàn)澆箱梁梁體+1.8cm厚膠合板底模+橫橋向10×10cm方木+縱橋向GB[10槽鋼(立放)+碗扣支架+15cm厚C20混凝土墊層(或G321舊混凝土路面)+地基處理。其中10×10cm方木在箱室下縱橋向30cm間距，在橫梁、腹板下間距20cm。經(jīng)過(guò)初步計(jì)算，1.5m高箱梁橫梁、腹板下立桿格構(gòu)采用60×60cm，箱室下立桿格構(gòu)采用90×90cm，橫桿豎向步距均為1.2m。為了方便腹板下支架與箱室下支架的配套搭設(shè)，施工時(shí)橫梁、腹板下支架立桿格構(gòu)采用45×45cm(兩個(gè)90×90cm格構(gòu)套搭即可)。200cm高箱梁橫梁、腹板下立桿格構(gòu)均采用45×45cm，箱室下立桿格構(gòu)采用90×90cm，橫桿豎向步距均為1.2m。由此不論箱梁高度，所有現(xiàn)澆箱梁碗扣式滿(mǎn)堂支架的立桿格構(gòu)方案均為：箱梁橫梁、腹板下立桿格構(gòu)采用45×45cm，箱室下立桿格構(gòu)采用90×90cm，橫桿豎向步距1.2m。第二章材料特性參數(shù)一、材料截面性質(zhì)參數(shù)1、1m寬、厚0.018m膠合板I=100×1.83/12=48.6cm4W=100×1.82/6=54cm3S=100×1.82/8=40.5cm32、10×10cm方木(廣東松)I=10×103/12=833cm4W=10×102/6=167cm3S=10×102/8=125cm33、GB[10槽鋼(Q235鋼，立放)tw=0.53cm，Ix=198.3cm4，Wx=39.7cm3，Sx=23.5cm3，ix=3.94cm，4、碗扣支架立桿(φ48×3.5mm鋼管)(Q235鋼)截面回轉(zhuǎn)半徑i=1.58cm截面積A=4.89cm2截面模量W=5.08cm3二、材料力學(xué)性能參數(shù)1、松木[σw]=13MPa，[τ]=1.4MPa，E=9×103MPa，容重γ=6kN/m32、鋼材[σw]=205MPa，[τ]=120MPa，E=2.1×105MPa第三章碗扣式滿(mǎn)堂支架結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算一、150cm高箱梁支架驗(yàn)算荷載計(jì)算(一)、荷載分析(單位面積荷載)1、箱梁自重q1箱梁鋼筋混凝土容重取26kN/m3，150cm高箱梁自重荷載為：①箱室處：q1=1.0×1.0×(0.22+0.25)×26=12.22kN/m2②橫梁、腹板處：q1=1.0×1.0×1.5×26=39.0kN/m22、膠合板底模重q2q2=1.0×1.0×0.018×6kN/m3=0.11kN/m23、10×10cm橫向方木重q3①箱室處：q3=(1.0/0.3×1.0)×(0.1×0.1)×6=0.2kN/m2②橫梁、腹板處：q3=(1.0/0.2×1.0)×(0.1×0.1)×6=0.3kN/m24、GB[10槽鋼重q4①箱室處：q4=(1.0/0.9×1.0)×0.1=0.11kN/m2②橫梁、腹板處：q4=(1.0/0.45×1.0)×0.1=0.22kN/m25、最高碗扣支架體系自重q5取現(xiàn)澆箱梁最高支架17.4m計(jì)算支架自重荷載。支架橫桿層數(shù)：17.4/1.2+1=15.5，按16層計(jì)算。碗扣支架桿件理論重量：?jiǎn)胃?.2m長(zhǎng)立桿重0.0705kN，單根90cm橫桿重0.0363kN。①90×90cm立桿格構(gòu)碗扣支架體系自重q5=[(17.4/1.2×0.0705)+(0.0363+0.0363)×16]/(0.9×0.9)=2.70kN/m2②45×45cm立桿格構(gòu)碗扣支架體系自重q5=[(17.4/1.2×0.0705)+(0.0363/2+0.0363/2)×16]/(0.45×0.45)=7.92kN/m26、施工機(jī)具及人員荷載q6①驗(yàn)算模板、方木時(shí)：q6=2.5kN/m2②驗(yàn)算支架時(shí)：q6=1.0kN/m27、傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載q7，輸送泵澆筑，取2.0kN/m2；振搗砼產(chǎn)生的荷載q7，對(duì)于水平模板，取2.0kN/m2；對(duì)于垂直面模板取4.0kN/m2。此二者不能同時(shí)計(jì)算，q7取其較大值，對(duì)于箱梁底模，取q7=2.0kN/m2。(二)、荷載組合1、驗(yàn)算底模①箱室處q=1.2(q1+q2)+1.4(q6+q7)=1.2×(12.22+0.11)+1.4×(2.5+2.0)=21.10kN/m2②橫梁、腹板處q=1.2(q1+q2)+1.4(q6+q7)=1.2×(39.0+0.11)+1.4×(2.5+2.0)=53.23kN/m22、驗(yàn)算橫向方木①箱室處q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q6+q7)=1.2×(12.22+0.11+0.2)+1.4×(2.5+2.0)=21.34kN/m2②橫梁、腹板處q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q6+q7)=1.2×(39.0+0.11+0.3)+1.4×(2.5+2.0)=53.59kN/m23、驗(yàn)算GB[10槽鋼①箱室處q=1.2(q1+q2+q3+q4)+1.4(q6+q7)=1.2×(12.22+0.11+0.2+0.11)+1.4×(2.5+2.0)=21.47kN/m2②橫梁、腹板處q=1.2(q1+q2+q3+q4)+1.4(q6+q7)=1.2×(39.0+0.11+0.3+0.22)+1.4×(2.5+2.0)=53.86kN/m24、驗(yàn)算立桿、地基根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)5.6.2條中公式5.6.2-2，組合風(fēng)荷載時(shí)，模板支架立桿承受的軸向力為N=1.2ΣNGK+0.85×1.4ΣNQK其中，ΣNGK—模板及支架自重、新澆混凝土自重(包括鋼筋)標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和；ΣNQK—施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值、澆筑(振搗)混凝土產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和。①箱室處(90×90cm立桿格構(gòu)處)q=1.2(q1+q2+q3+q4+q5)+0.85×1.4(q6+q7)=1.2×(12.22+0.11+0.2+0.11+2.57)+0.85×1.4×(1.0+2.0)=21.82kN/m2②橫梁、腹板處(45×45cm立桿格構(gòu)處)q=1.2(q1+q2+q3+q4+q5)+0.85×1.4(q6+q7)=1.2×(39.0+0.11+0.3+0.22+7.92)+0.85×1.4×(1.0+2.0)=60.63kN/m2二、200cm高箱梁支架驗(yàn)算荷載計(jì)算(一)、荷載分析(單位面積荷載)1、箱梁自重q1箱梁鋼筋混凝土容重取26kN/m3，箱梁自重荷載為：①箱室處：q1=1.0×1.0×(0.22+0.25)×26=12.22kN/m2②腹板、橫梁處：q1=1.0×1.0×2.0×26=52.0kN/m22、膠合板底模重q2q2=1.0×1.0×0.018×6kN/m3=0.11kN/m23、10×10cm橫向方木重q3①箱室處：q3=(1.0/0.3×1.0)×(0.1×0.1)×6=0.2kN/m2②橫梁、腹板處：q3=(1.0/0.2×1.0)×(0.1×0.1)×6=0.3kN/m24、GB[10槽鋼重q4①箱室處q4=(1.0/0.9×1.0)×0.1=0.11kN/m2②橫梁、腹板處q4=(1.0/0.45×1.0)×0.1=0.22kN/m25、最高碗扣支架體系自重q5取現(xiàn)澆箱梁最高支架7m計(jì)算支架自重荷載。支架橫桿層數(shù)：7/1.2+1=6.8，按7層計(jì)算。碗扣支架桿件理論重量：1.2m長(zhǎng)立桿0.0705kN，90cm橫桿0.0363kN。①90×90cm立桿格構(gòu)碗扣支架體系自重q5=[(7/1.2×0.0705)+(0.0363+0.0363)×7]/(0.9×0.9)=1.14kN/m2②45×45cm立桿格構(gòu)碗扣支架體系自重q5=[(7/1.2×0.0705)+(0.0363/2+0.0363/2)×7]/(0.45×0.45)=3.29kN/m26、施工機(jī)具及人員荷載q6①驗(yàn)算模板、方木時(shí)：q6=2.5kN/m2②驗(yàn)算支架時(shí)：q6=1.0kN/m27、傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載q7，輸送泵澆筑，取2.0kN/m2；振搗砼產(chǎn)生的荷載q7，對(duì)于水平模板，取2.0kN/m2；對(duì)于垂直面模板取4.0kN/m2。此二者不能同時(shí)計(jì)算，q7取其較大值，對(duì)于箱梁底模，取q7=2.0kN/m2。(二)、荷載組合1、驗(yàn)算底模①箱室處q=1.2(q1+q2)+1.4(q6+q7)=1.2×(12.22+0.11)+1.4×(2.5+2.0)=21.10kN/m2②橫梁、腹板處q=1.2(q1+q2)+1.4(q6+q7)=1.2×(52.0+0.11)+1.4×(2.5+2.0)=68.83kN/m22、驗(yàn)算橫向方木①箱室處q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q6+q7)=1.2×(12.22+0.11+0.2)+1.4×(2.5+2.0)=21.34kN/m2②橫梁、腹板處q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q6+q7)=1.2×(52.0+0.11+0.3)+1.4×(2.5+2.0)=69.19kN/m23、驗(yàn)算GB[10槽鋼①箱室處q=1.2(q1+q2+q3+q4)+1.4(q6+q7)=1.2×(12.22+0.11+0.2+0.11)+1.4×(2.5+2.0)=21.47kN/m2②橫梁、腹板處q=1.2(q1+q2+q3+q4)+1.4(q6+q7)=1.2×(52.0+0.11+0.3+0.22)+1.4×(2.5+2.0)=69.46kN/m24、驗(yàn)算立桿、地基根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)5.6.2條中公式5.6.2-2，組合風(fēng)荷載時(shí)，模板支架立桿承受的軸向力為N=1.2ΣNGK+0.85×1.4ΣNQK其中，ΣNGK—模板及支架自重、新澆混凝土自重(包括鋼筋)標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和；ΣNQK—施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值、澆筑(振搗)混凝土產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和。①箱室處(90×90cm立桿格構(gòu)處)q=1.2(q1+q2+q3+q4+q5)+0.85×1.4(q6+q7)=1.2×(12.22+0.11+0.2+0.11+1.14)+0.85×1.4×(1.0+2.0)=20.11kN/m2②橫梁、腹板處(45×45cm立桿格構(gòu)處)q=1.2(q1+q2+q3+q4+q5)+0.85×1.4(q6+q7)=1.2×(52.0+0.11+0.3+0.22+3.29)+0.85×1.4×(1.0+2.0)=70.67kN/m2三、膠合板底模驗(yàn)算膠合板底模釘在橫向方木上，直接承受施工荷載，取1m寬的膠合板按三等跨連續(xù)梁驗(yàn)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下，計(jì)算公式參照《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》附表2-9(第763頁(yè))。LLLqSKIPIF1<0LLLq1、箱室下膠合板驗(yàn)算箱室下膠合板跨徑30cm，取均布荷載q=21.10×1.0=21.10kN/m作為驗(yàn)算荷載。①?gòu)澙瓘?qiáng)度驗(yàn)算Mmax=0.1qL2=0.1×21.10×0.32=0.19kN·mσw=Mmax/W=0.19×103/(54×10-6)=3.52×106N/m2=3.52MPa<[σw]=13MPa滿(mǎn)足要求②剪切強(qiáng)度驗(yàn)算Qmax=0.6qL=0.600×21.10×0.3=3.80kNτmax=Qmax·S/(I·b)=3.80×103×40.5×10-6/(48.6×10-8×1.0)=0.32×106N/m2=0.32MPa<[τ]=1.4MPa滿(mǎn)足要求③撓度驗(yàn)算(計(jì)算構(gòu)件撓度時(shí)，各類(lèi)荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0)q=1.0(q1+q2)L=1.0×(12.22+0.11)×1.0=12.33kN/mfmax=0.677qL4/(100EI)=0.677×12.33×103×0.34/(100×9×103×106×48.6×10-8)=0.00015m<[f]=L/400=0.3/400=0.00075m滿(mǎn)足要求2、橫梁、腹板下膠合板驗(yàn)算橫梁、腹板下跨徑20cm，取均布荷載q=68.83×1.0=68.83kN/m作為驗(yàn)算荷載。①?gòu)澙瓘?qiáng)度驗(yàn)算Mmax=0.1qL2=0.1×68.83×0.22=0.28kN·mσw=Mmax/W=0.28×103/(54×10-6)=5.19×106N/m2=5.19MPa<[σw]=13MPa滿(mǎn)足要求②剪切強(qiáng)度驗(yàn)算Qmax=0.6qL=0.600×68.83×0.2=8.26kNτmax=Qmax·S/(I·b)=8.26×103×40.5×10-6/(48.6×10-8×1.0)=0.69×106N/m2=0.69MPa<[τ]=1.4MPa滿(mǎn)足要求③撓度驗(yàn)算(計(jì)算構(gòu)件撓度時(shí)，各類(lèi)荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0)q=1.0(q1+q2)L=1.0×(52.0+0.11)×1.0=52.11kN/mfmax=0.677qL4/(100EI)=0.677×52.11×103×0.24/(100×9×103×106×48.6×10-8)=0.00013m<[f]=L/400=0.2/400=0.0005m滿(mǎn)足要求四、90×90cm立桿格構(gòu)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算1、橫向方木驗(yàn)算90×90cm立桿格構(gòu)上10×10cm橫向方木單層布設(shè)，縱橋向間距30cm，承受底模傳遞的荷載。橫向方木跨徑90cm，按三等跨連續(xù)梁驗(yàn)算，驗(yàn)算荷載為均布荷載q=21.34×0.3=6.40kN/m。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下，計(jì)算公式參照《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》附表2-9(第763頁(yè))。90cm90cm90cmq=6.40kN/mSKIPIF1<090cm90cm90cmq=6.40kN/m①?gòu)澙瓘?qiáng)度驗(yàn)算Mmax=0.1qL2=0.1×6.40×0.92=0.52kN·mσw=Mmax/W=0.52×103/(1.67×10-4)=3.1×106N/m2=3.1MPa<[σw]=13MPa滿(mǎn)足要求②剪切強(qiáng)度驗(yàn)算Qmax=0.6qL=0.6×6.40×0.9=3.46kNτmax=QmaxS/(Ib)=3.46×103×1.25×10-4/(8.33×10-6×0.1)=0.52×106N/m2=0.52MPa<[τ]=1.4MPa滿(mǎn)足要求③撓度驗(yàn)算(計(jì)算構(gòu)件撓度時(shí)，各類(lèi)荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0)q=1.0(q1+q2+q3)L=1.0×(12.22+0.11+0.2)×0.3=3.76kN/mfmax=0.677qL4/(100EI)=0.677×3.76×103×0.94/(100×9×103×106×8.33×10-6)=0.00022m<[f]=L/400=0.9/400=0.0023m滿(mǎn)足要求2、[10槽鋼驗(yàn)算90×90cm立桿格構(gòu)上[10槽鋼縱橋向放在支架托撐上，橫橋向間距90cm，承受10×10cm橫向方木傳遞的荷載。箱室下[10槽鋼跨徑90cm，按三等跨連續(xù)梁驗(yàn)算，驗(yàn)算荷載為集中荷載P=21.47×0.3×0.9=5.80kN，每跨集中荷載間距30cm。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下，計(jì)算公式參照《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》附表2-9(第764頁(yè))。PPPPPP90cm90cm90cmSKIPIF1<0PPPPPP90cm90cm90cm①?gòu)澙瓘?qiáng)度驗(yàn)算Mmax=0.267PL=0.267×5.80×0.9=1.39kN·mσw=Mmax/W=1.39×103/(39.7×10-6)=35.01×106N/m2=35.01MPa<[σw]=205MPa滿(mǎn)足要求②剪切強(qiáng)度驗(yàn)算Qmax=1.267P=1.267×5.80=7.35kNτmax=QmaxSx/(Ixtw)=7.35×103×23.5×10-6/(198.3×10-8×0.0053)=16.4×106N/m2=16.4MPa<[τ]=120MPa滿(mǎn)足要求③撓度驗(yàn)算(計(jì)算構(gòu)件撓度時(shí)，各類(lèi)荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0)P=1.0(q1+q2+q3+q4)L1L2=1.0×(12.22+0.11+0.2+0.11)×0.3×0.9=3.41kN/mfmax=1.883PL3/(100EI)=1.883×3.41×103×0.93/(100×2.1×105×106×198.3×10-8)=0.0001m<[f]=L/400=0.9/400=0.0023m滿(mǎn)足要求3、立桿驗(yàn)算為了便于計(jì)算，本工程現(xiàn)澆箱梁碗扣式模板支撐架按扣件式鋼管模板支架進(jìn)行支架立桿內(nèi)力驗(yàn)算，偏于安全。碗扣支架立桿采用φ48×3.5mm鋼管，則扣件式鋼管亦按φ48×3.5mm鋼管計(jì)算。(1)、立桿軸向荷載驗(yàn)算立桿為對(duì)接方式連接，根據(jù)《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》P189表8-34內(nèi)插，橫桿豎向步距為1.2m時(shí)，對(duì)接立桿可承受的最大允許豎直荷載為[N容]=33.6kN。組合風(fēng)荷載，平均單根立桿底部承受豎向荷載平均值為：N=21.82×0.9×0.9=17.67kN＜[N容]=33.6kN結(jié)論：?jiǎn)胃U承受軸向荷載滿(mǎn)足容許荷載要求。(2)、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算φ48×3.5mm鋼管的截面積A＝4.89cm2，截面模量W=5.08cm3，回轉(zhuǎn)半徑i=1.58cm。Q235鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f＝205MPa。根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)5.6.2條，立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算采用公式5.3.1-2，組合風(fēng)荷載時(shí)，應(yīng)有：N/(φA)+MW/W≤f①求立桿軸心受壓的穩(wěn)定系數(shù)φ根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)5.6.2條公式5.6.2-3，模板支架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度L0=h+2a=120+2×35=190cm則立桿長(zhǎng)細(xì)比λ=L0/i=190/1.58=120，查《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)附錄C得立桿軸心受壓的穩(wěn)定系數(shù)=0.452②求由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MWMW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4×(ωK×la×h2/10)其中MWK—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩ωK—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，ωK=0.7×μz×μs×ω0=0.7×1.14×1.2×0.5=0.49kN/m2μz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，參考《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)7.2.1得μz=1.14μs—腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)表6.3.1第36項(xiàng)得μs=1.2ω0—基本風(fēng)壓，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)附表D.4，ω0=0.50kN/m2la—立桿縱距0.9m；h—立桿步距1.2m，故，MW=0.85×1.4×(0.49×0.9×1.22/10)=0.0756kN③支架立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算N/(φA)+MW/W＝17.67×103/(0.452×4.89×10-4)+0.0756×103/(5.08×10-6)＝94.83×103N/m2＝94.83MPa≤f＝205MPa結(jié)論：支架立桿的穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求。4、地基驗(yàn)算支架底座鋼板尺寸為10×10m，不考慮木墊板作用，按直接支撐在C20混凝土面(厚15cm)上驗(yàn)算。地基承載力按照P=N/(a+2h)2計(jì)算，N為單根立桿的最大軸向力，a為立桿底座邊長(zhǎng)，h為混凝土厚度0.1m，代入數(shù)據(jù)可得混凝土層下地基應(yīng)達(dá)到的承載力為：P=17.67/(0.1+2×0.15)2=110.4KPa。一般地基經(jīng)過(guò)填筑素土、渣石等材料，振動(dòng)碾壓達(dá)到中密狀態(tài)，均可滿(mǎn)足此地基承載力要求。施工時(shí)先驗(yàn)收地基承載力達(dá)到要求后再鋪筑混凝土層。G321舊混凝土路面地基承載力不再驗(yàn)算。五、45×45cm立桿格構(gòu)驗(yàn)算1、橫向方木驗(yàn)算45×45cm立桿格構(gòu)上10×10cm橫向方木單層布設(shè)，縱橋向間距20cm，承受底模傳遞的荷載。橫梁、腹板下橫向方木跨徑45cm，按三等跨連續(xù)梁驗(yàn)算，驗(yàn)算荷載為均布荷載q=69.19×0.2=13.84kN/m。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下，計(jì)算公式參照《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》附表2-9(第763頁(yè))。45cm45cm45cmq=13.84kN/mSKIPIF1<045cm45cm45cmq=13.84kN/m①?gòu)澙瓘?qiáng)度驗(yàn)算Mmax=0.1qL2=0.1×13.84×0.452=0.28kN·mσw=Mmax/W=0.28×103/(1.67×10-4)=1.68×106N/m2=1.68MPa<[σw]=13MPa滿(mǎn)足要求②剪切強(qiáng)度驗(yàn)算Qmax=0.6qL=0.6×13.84×0.45=3.74kNτmax=QmaxS/(Ib)=3.74×103×1.25×10-4/(8.33×10-6×0.1)=0.56×106N/m2=0.56MPa<[τ]=1.4MPa滿(mǎn)足要求③撓度驗(yàn)算(計(jì)算構(gòu)件撓度時(shí)，各類(lèi)荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0)q=1.0(q1+q2+q3)L=1.0×(52.0+0.11+0.2)×0.2=10.46kN/mfmax=0.677qL4/(100EI)=0.677×10.46×103×0.454/(100×9×103×106×8.33×10-6)=0.00004m<[f]=L/400=0.45/400=0.0012m滿(mǎn)足要求2、[10槽鋼驗(yàn)算45×45cm立桿格構(gòu)上[10槽鋼縱橋向放在支架托撐上，橫橋向間距45cm，承受10×10cm橫向方木傳遞的荷載。橫梁、腹板下[10槽鋼跨徑45cm，按兩等跨連續(xù)梁驗(yàn)算，驗(yàn)算荷載為集中荷載P=69.46×0.2×0.45=6.25kN。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下，計(jì)算公式參照《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》附表2-8(第763頁(yè))。45cmPPPP90cm45cmSKIPIF1<045cmPPPP90cm45cm①?gòu)澙瓘?qiáng)度驗(yàn)算Mmax=0.333PL=0.333×6.25×0.45=0.94kN·mσw=Mmax/W=0.94×103/(39.7×10-6)=23.68×106N/m2=23.68MPa<[σw]=205MPa滿(mǎn)足要求②剪切強(qiáng)度驗(yàn)算Qmax=1.333P=1.333×6.25=8.33kNτmax=QmaxSx/(Ixtw)=8.33×103×23.5×10-6/(198.3×10-8×0.0053)=18.63×106N/m2=18.63MPa<[τ]=120MPa滿(mǎn)足要求③撓度驗(yàn)算(計(jì)算構(gòu)件撓度時(shí)，各類(lèi)荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0)q=1.0(q1+q2+q3+q4)L=1.0×(52.0+0.084+0.3+0.22)×0.2×0.45=4.73kN/mfmax=1.466PL3/(100EI)=1.466×4.73×103×0.453/(100×2.1×105×106×198.3×10-8)=0.000015m<[f]=L/400=0.45/400=0.0012m滿(mǎn)足要求3、立桿驗(yàn)算為了便于計(jì)算，本工程現(xiàn)澆箱梁碗扣式模板支撐架按扣件式鋼管模板支架進(jìn)行支架立桿內(nèi)力驗(yàn)算，偏于安全。碗扣支架立桿采用φ48×3.5mm鋼管，則扣件式鋼管亦按φ48×3.5mm鋼管計(jì)算。(1)、立桿軸向荷載驗(yàn)算立桿為對(duì)接方式連接，根據(jù)《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》P189表8-34內(nèi)插，橫桿豎向步距為1.2m時(shí)，對(duì)接立桿可承受的最大允許豎直荷載為[N容]=33.6kN。組合風(fēng)荷載，平均單根立桿底部承受豎向荷載平均值為：N=70.67×0.45×0.45=14.31kN＜[N容]=33.6kN結(jié)論：?jiǎn)胃U承受軸向荷載滿(mǎn)足容許荷載要求。(2)、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算φ48×3.5mm鋼管的截面積A＝4.89cm2，截面模量W=5.08cm3，回轉(zhuǎn)半徑i=1.58cm。Q235鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f＝205MPa。根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)5.6.2條，立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算采用公式5.3.1-2，組合風(fēng)荷載時(shí)，應(yīng)有：N/(φA)+MW/W≤f①求立桿軸心受壓的穩(wěn)定系數(shù)φ根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)5.6.2條公式5.6.2-3，模板支架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度L0=h+2a=120+2×35=190cm則立桿長(zhǎng)細(xì)比λ=L0/i=190/1.58=120，查《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)附錄C得立桿軸心受壓的穩(wěn)定系數(shù)=0.452②求由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MWMW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4×