高速連接線主線滿堂支架計(jì)算書(shū)

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1、濟(jì)廣高速濟(jì)南連接線SG2合同段 支架計(jì)算書(shū) 目 錄 一、概況 2 二、計(jì)算依據(jù) 2 三、基礎(chǔ)資料 2 四、計(jì)算荷載： 4 4.1、荷載分析 4 4.1.1、箱梁自重荷載 - q1 4 4.1.2、箱梁模板及模板支撐荷載 - q2 4 4.1.3、施工人員、施工材料和機(jī)具荷載 - q3 5 4.1.4、砼振搗荷載 - q4 5 4.1.5、砼對(duì)模板側(cè)壓荷載 - q5 5 4.1.6、支架自重荷載 - q6 5 4.1.7、風(fēng)荷載 - q7 6 4.2、荷載組合 9 4.2.1、底模、方木計(jì)算荷載 10

2、4.2.1、側(cè)模計(jì)算荷載 11 五、結(jié)構(gòu)計(jì)算 11 5.1、底模竹膠板計(jì)算 11 5.2、側(cè)模竹膠板計(jì)算 12 5.3、頂層橫橋向方木分配梁計(jì)算 13 5.3.1、橫隔梁及腹板斷面 13 5.3.2、底板及翼板斷面 14 5.4、底層縱橋向方木分配梁計(jì)算 16 5.4.1、橫隔梁及腹板斷面 16 5.4.2、底板及翼板斷面 17 5.5、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 18 5.5.1、橫隔梁斷面 18 5.5.2、翼板、底板斷面 19 5.5.3、腹板斷面（90cm） 21 5.6、縱橫向水平桿及斜桿扣件抗滑驗(yàn)算 22 5.7、架體抗傾覆驗(yàn)算 22 5.8、地基承載力驗(yàn)算 2

3、3 六、驗(yàn)算結(jié)果 24 主線箱梁滿堂支架計(jì)算書(shū) 一、概況 滿堂式碗扣支架體系由支架基礎(chǔ)、Φ483 mm碗扣立桿、橫桿、斜撐桿、可調(diào)節(jié)頂托、1010 cm方木做縱向分配梁、用88 cm方木做橫向分配梁，15 mm竹膠板做底板；模板系統(tǒng)由側(cè)模、底模、芯模、端模等組成。 二、計(jì)算依據(jù) 1、《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ166-2008） 2、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003） 3、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D63-2007） 4、《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ025-86） 5、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T

4、F50-2011) 6、《濟(jì)廣高速濟(jì)南連接線工程施工設(shè)計(jì)圖》（山東省交通公路設(shè)計(jì)院） 7、《竹膠合板模板》JGT 156-2004 8、竹膠合板模板、方木根據(jù)容許應(yīng)力法計(jì)算，碗扣支架根據(jù)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法計(jì)算。 三、基礎(chǔ)資料 1、碗扣支架為Φ483 mm鋼管；根據(jù)《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ166-2008）5.1.6知鋼管的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為205 N/mm2。 2、采用15mm厚竹膠合板作為底模、側(cè)模，根據(jù)《竹膠合板模板》JGT 156-2004其彈性模量取板寬方向?yàn)?.5103 MPa，其容許應(yīng)力[σω]＝ 50Mpa。采用1010 cm方木作為縱梁，88 cm方

5、木作為底模橫肋，除橫隔梁及腹板處橫向間距為20cm外，其余位置橫橋向間距為30 cm，；根據(jù)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ025-86)方木采用木材材料為A－3類，其容許應(yīng)力，彈性模量按A－3類計(jì)，即：[σω]＝12Mpa，E＝9103 MPa，[τ]=1.9 Mpa 3、橫桿的步距除去頂托底托位置處為0.6 m，其余位置橫桿步距均為1.2 m； 4、墩柱附近橫隔梁段立桿間距0.6 m（順橋向）0.6 m（橫橋向）布置； 5、空心段、翼板及過(guò)渡段底板按照0.9 m（順橋向）0.9 m（橫橋向）布置支架立桿； 6、腹板下立桿橫向縱向間距為：0.6 m0.9 m。 7、大于4

6、0 m跨徑連續(xù)梁，根據(jù)腹板厚度變化，腹板位置支架布置予以適當(dāng)加強(qiáng)。（具體見(jiàn)：支架布置圖） 圖3.1：支架橫斷面布置圖 四、計(jì)算荷載： 4.1、荷載分析 根據(jù)本橋現(xiàn)澆箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在施工過(guò)程中將涉及到以下荷載形式： 4.1.1、箱梁自重荷載 - q1 新澆混凝土密度取26K N/m3。對(duì)于橫隔梁處，自重荷載為26 KN/m32.3m=59.8 KN/m2;對(duì)于翼板處，按翼板根部最厚處計(jì)算，自重荷載為26KN/m30.65m=16.9 KN/m2；對(duì)于一般底板處，自重荷載為26KN/m30.48m=12.48 KN/m2；對(duì)于跨中腹板處，可按平均厚度進(jìn)行計(jì)算， 按最厚腹板90c

7、m寬度計(jì)算，其下布置4排間距60cm立桿，則其平均厚度為1.61 m（平均高度以斷面積除以底寬度），故腹板處自重荷載可按26KN/m3 1.61m=41.86 KN/m2計(jì)算。 具體如下表所示： 箱梁自重荷載 -- q1 符號(hào) 位 置 砼密度（KN/m3) 厚度(m) 荷載（KN/m2) 備注 q1 橫隔板 26 2.3 59.8 　 翼板 26 0.65 16.9 翼板根部最厚處計(jì) 底板 26 0.48 12.48 　 腹板 26 1.61 41.86 以90cm厚腹板計(jì) 表4.1.1：箱梁自重荷載q1 4.1.2、箱梁模板及模板

8、支撐荷載 - q2 箱梁內(nèi)模、底模、內(nèi)模支撐及外模支撐荷載，按均布荷載計(jì)算，根據(jù) 《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ166-2008）4.2.4節(jié)取 q2＝0.3 KN/ m2； 4.1.3、施工人員、施工材料和機(jī)具荷載 - q3 施工人員、施工材料和機(jī)具荷載，按均布荷載計(jì)算q3＝1 KN/m2； 4.1.4、砼振搗荷載 - q4 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載，q4＝1 KN/m2； 4.1.5、砼對(duì)模板側(cè)壓荷載 - q5 因現(xiàn)澆箱梁采取水平分層以每層30cm高度澆筑，在豎向上以V=1.2 m/h澆筑速度控制，新澆混凝土對(duì)側(cè)模的最大壓力 q5=0.22γt0K1K2v0.

9、5 式中：K1 --外加劑修正系數(shù)，取摻緩凝外加劑K=1.2； K2 --坍落度修正系數(shù)，當(dāng)坍落度為11-15cm時(shí)，取1.15； V --混凝土澆筑速度，取V=1.2 m/h； γ--混凝土密度，取26 KN/ m3； t0 --混凝土初凝時(shí)間，取2小時(shí)。 可得：q5=0.222261.21.151.20.5 = 17 KN/m2 4.1.6、支架自重荷載 - q6 根據(jù)擬定的支架布置圖，支架自重計(jì)算如下： 立桿: 188（90/0.6）+178（90/0.9）=35200 m 橫向橫桿：2070.9（90/0.9）+1480.6（90/0.6）=22680

10、m 縱向橫桿：1770.9（90/0.9）+1880.6（90/0.6）=23670 m 根據(jù)規(guī)范，立桿按5.5 Kg/m,橫桿按4 Kg/m計(jì)算，則： G=352005.5+（22680+23670）4=379 T 欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)自重為0.14 KN/m，則兩側(cè)欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)重量為0.14 KN/m290=25.2 KN 支架、欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)平均為： q6=（25.2+3790）/(26.890)=1.58 KN/m2 4.1.7、風(fēng)荷載 - q7 對(duì)支架結(jié)構(gòu)分析可知，風(fēng)荷載最不利狀態(tài)為模板安裝完畢，鋼筋安裝前，此時(shí)風(fēng)荷載最大，自重荷載較小。

11、根據(jù)《建筑施工碗扣鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程》第4.3.1條，作用于雙排腳手架及模板支撐架上的水平縫荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算: ωK=0.7μzμsω0 式中：ωK —風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m2）； μz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按規(guī)范附錄D查的μz=0.74； μs—風(fēng)荷載體型系數(shù)； ω0—基本風(fēng)壓（KN/m2），按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009規(guī)定查得濟(jì)南地區(qū)基本風(fēng)壓ω0 =0.5 KN/m2。 根據(jù)《建筑施工碗扣鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程》第4.3.2條，雙排腳手架及模板支撐架的風(fēng)荷載體型系數(shù)（μs）應(yīng)按下列規(guī)定采用： 1.懸掛密目式安全網(wǎng)的雙排腳手

12、架和支撐架體型系數(shù)為μs =1.3φ0，φ0為密目式安全網(wǎng)擋風(fēng)系數(shù)，取0.8。 2.單排架無(wú)遮攔體型系數(shù)：μst =1.2φ，擋風(fēng)系數(shù)： φ0=A1/A0 =(0.9+1.2)0.048/(0.91.2)=0.093 式中：A1—桿件擋風(fēng)面積；A0—迎風(fēng)全面積. 3.無(wú)遮攔多排模板支撐架的體型系數(shù)： μs=μst 式中：μst—單排架體型系數(shù)，μst=1.20.093=0.011； n---支撐架相連立桿數(shù)，根據(jù)支架布置形式取值n=8； ---按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009有關(guān)規(guī)定修正計(jì)算，當(dāng)φ0小于或等于0.1時(shí)，應(yīng)取=0.97。

13、 可得：μs=μst==7.210.011=0.079 作用于多排支架及支撐架上的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： ωK=0.7μzμsω0 =0.70.740.0790.5=0.021 KN/m2 ω模=0.7μzμsω0=0.70.741.20.5=0.311 KN/m2 4.1.7.1、模板、支撐架風(fēng)荷載 當(dāng)模板支撐架有風(fēng)荷載作用時(shí)，應(yīng)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，對(duì)支架橫斷面最不利分析簡(jiǎn)化，橫向0.9m7=6.3m，豎向1.27=8.4m，受力簡(jiǎn)圖如右圖所示： 圖4.1.7：風(fēng)荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖 1

14、.支架風(fēng)荷載化解為每一節(jié)點(diǎn)集中荷載： W = ωKAK=0.0351.20.9=0.023 KN； W1 = ω模A模=0.3112.30.9=0.644 KN。 式中：Ak—-取值根據(jù)支架步距，Ak=1.20.9=1.08 m2； A?！≈蹈鶕?jù)支架步距和梁高，A模=2.30.9=2.07 m2。 2.節(jié)點(diǎn)集中荷載在立桿及斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力Wv、Ws為： Wv(1.2/0.9) 0.0378 = 0.031 KN Ws0.038 KN Wv1 ω1 = (1.2/0.9) 0.644 = 0.859 KN Ws1ω1 1.073 KN 式中：h--橫桿間距；—立

15、桿橫向步距。 4.1.7.2、自上而下疊加在斜桿最下端處的最大內(nèi)力： ωs1+(n-1)ωs 式中：--自上而下疊加在斜桿最下端處的最大內(nèi)力； ωs1 ----頂端風(fēng)荷載Ω1產(chǎn)生的斜桿內(nèi)力； n------支撐架步數(shù)，根據(jù)受力簡(jiǎn)圖取值，n=8。 可得：ωs1+(n-1)ωs =1.073+（8-1）0.038 = 1.339 KN 4.1.7.3、自上而下疊加在立桿產(chǎn)生的最大內(nèi)力： ωv1+(n-1)ωv 式中：--自上而下疊加在立桿產(chǎn)生的最大內(nèi)力； Wv1 ----頂端風(fēng)荷載W1產(chǎn)生的立桿內(nèi)力； n------支撐架步數(shù)，根據(jù)受力簡(jiǎn)圖取值，n=

16、8。 可得：ωv1+(n-1)ωv =0.859+（8-1）0.031 = 1.076 KN 對(duì)風(fēng)荷載匯總可得： 風(fēng)荷載 -- q7 符號(hào) 荷載名稱 數(shù) 值 備 注 ωk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.021 KN/m2 支架 ω模 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.311 KN/m2 模板 W 風(fēng)荷載節(jié)點(diǎn)水平力 0.023 KN 支架產(chǎn)生 W1 頂端風(fēng)荷載水平力 0.644 KN 模板產(chǎn)生 　 斜桿疊加最大內(nèi)力 1.339 KN 斜桿軸力 　 立桿疊加最大內(nèi)力 1.076 KN 立桿軸力 表4.1.7： 風(fēng)荷載q7

17、4.2、荷載組合 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F50-2011)5.2.6，計(jì)算荷載組合為： 模板結(jié)構(gòu)名稱 荷載組合 強(qiáng)度計(jì)算 剛度驗(yàn)算 底模及支架系統(tǒng)計(jì)算 ⑴＋⑵＋⑶＋⑷＋⑺ ⑴＋⑵ 側(cè)模計(jì)算 ⑸＋(4) ⑸ 表4.2.1：模板、支架設(shè)計(jì)計(jì)算荷載組合 對(duì)4.1荷載分析中各荷載匯總可得： 荷載分析匯總表 符號(hào) 名稱及位置 數(shù)值 備注 q1 箱梁自重 橫隔板 59.8 KN/m2 　 翼板 16.9 KN/m2 翼板根部最厚處計(jì) 底板 12.48 KN/m2 　 腹板 41.86 KN/m2 以90cm厚腹板計(jì) q2

18、 箱梁模板及模板支撐荷載 0.3 KN/m2 　 q3 施工人員、施工材料和機(jī)具荷載 1 KN/m2 　 q4 砼振搗荷載 1 KN/m2 　 q5 砼對(duì)模板側(cè)壓荷載 17 KN/m2 　 q6 支架自重荷載 1.58 KN/m2 　 q7 風(fēng)荷載 ωk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.021 KN/m2 支架 ω模 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.311 KN/m2 模板 W 風(fēng)荷載節(jié)點(diǎn)水平力 0.023 KN 支架產(chǎn)生 W1 頂端風(fēng)荷載水平力 0.644 KN 模板產(chǎn)生 　 斜桿疊加最大內(nèi)力 1.339 KN 斜桿軸力 　 立桿疊加

19、最大內(nèi)力 1.076 KN 立桿軸力 表4.2.2：荷載分析匯總表 4.2.1、底模、方木計(jì)算荷載 1．橫隔梁處： q橫=q1+q2+q3+q4 =59.8+0.3+1.0+1.0=62.1 KN/m2 2. 翼板處 q翼=q1+q2+q3+q4 =16.9+0.3+1.0+1.0=19.2 KN/m2 3.底板處 q底=q1+q2+q3+q4 =12.48+0.3+1.0+1.0=14.78 KN/m2 4.腹板處 q腹=q1+q2+q3+q4 =41.86+0.3+1.0+1.0=44.16 KN/m2 4.2.1、側(cè)模計(jì)算荷載 1.側(cè)模計(jì)算荷載 q側(cè)= q5

20、+q4=18 KN/m2 五、結(jié)構(gòu)計(jì)算 5.1、底模竹膠板計(jì)算 箱梁底模采用竹膠板，取各種布置情況下最不利位置進(jìn)行受力分析，并對(duì)受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化如下圖： 圖5.1：橫隔梁處底模布置及竹膠板簡(jiǎn)化示意圖 本方案底模橫肋統(tǒng)一為88cm方木，除橫隔梁及腹板處橫向間距為20cm外，其余位置橫橋向間距為30 cm，由于橫隔梁處荷載最大，因此僅對(duì)橫隔梁處進(jìn)行底模計(jì)算。底?？珊?jiǎn)化為跨徑20 cm的多跨梁計(jì)算，此處按四跨連續(xù)梁計(jì)算，荷載取板寬1米計(jì)算。 線荷載：q=(q1+q2+q3+q4)1 =(59.8+0.3+1.0+1.0)1=62.1 KN/m 1.模板強(qiáng)度計(jì)算 Mmax=0.07

21、7ql2=0.07762.10.20.2=0.191 KN*m 板寬1米，厚度為0.015米其慣性矩為： I=(ah3)/12=(10.0153)/12=0.28110-6 m4 σ=hMmax/2I=(0.1910.015103)/（0.28110-62） =5.098 MPa< [σω]＝50 Mpa（符合規(guī)范要求） 2.模板剛度驗(yàn)算 fmax=0.632(q1+q2)l4/(100EI) =(0.63260.11030.24)/(1000.28110-65.5103106) =0.393 mm < L/400=200/400=0.5 mm（符合規(guī)范要求）

22、 5.2、側(cè)模竹膠板計(jì)算 側(cè)?？珊?jiǎn)化為跨徑30 cm的多跨梁計(jì)算，此處按四跨連續(xù)梁計(jì)算。荷載取板寬1米計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖與底模相同。 線荷載：q=(q5 +q4)1 =18 KN/m 1．模板強(qiáng)度計(jì)算 Mmax=0.077ql2=0.077180.30.3=0.125 KN*m 板寬1米，厚度為0.015米其慣性矩為： I=(ah3)/12=(10.0153)/12=0.28110-6m4 σ=hMmax/2I=(0.11780.015103)/ 0.28110-62 =3.14 MPa< [σω]＝50 Mpa（符合規(guī)范要求） 2.模板剛度驗(yàn)算 fmax=0

23、.632 ql4/(100EI) =(0.632171030.34)/(1000.28110-65.5103106) =0.56 mm

24、： 圖5.3.1.1：橫隔梁分配梁布置圖 橫向方木間距為200 mm，故其均布荷載可簡(jiǎn)化為： q=62.10.2=12.42 KN/m 橫向方木簡(jiǎn)化為承受均布荷載的簡(jiǎn)支梁，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 圖5.3.1.2：橫隔梁頂層分配梁受力簡(jiǎn)圖 強(qiáng)度驗(yàn)算： 彎矩M和應(yīng)力σ： Mmax＝qL2/8=12.420.62/8=0.559 KNm σ= Mmax /W=0.559103/(0.080.082/6) =6.55 MPa<[σ]=12 MPa （符合規(guī)范要求） 剛度驗(yàn)算： ωmax=5qL4/(384EI ) =512.421030.64/[3849109(0.08

25、0.083/12)] =0.703 mm＜L/400=0.6/400=0.0015m=1.5 mm（符合規(guī)范要求） 抗剪驗(yàn)算： τ= (qL/2)/A =(12.42/2)1030.6/(0.080.08) =0.582 Mpa＜ [τ]=1.9 Mpa（符合規(guī)范要求） 5.3.2、底板及翼板斷面 箱梁頂層采用88 cm分配梁，取各種布置情況下最不利位置進(jìn)行受力分析，比較底板與翼板斷面，取最不利翼板位置進(jìn)行驗(yàn)算。 荷載：底板q=(q1+q2+q3+q4)=12.48+0.3+1.0+1.0=14.78 KN/m2 翼板q=(q1+q2+q3+q4)=16.9+0.3

26、+1.0+1.0=19.2 KN/m2 計(jì)算模式：因分配梁為橫橋向布置，底板及翼板處跨徑為900mm連續(xù)梁，可以簡(jiǎn)化為跨徑為900mm簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算: 橫向方木間距為300mm，以翼板為不利位置，其均布荷載可簡(jiǎn)化為： q=19.20.3=5.76 KN/m 橫向方木簡(jiǎn)化為承受均布荷載的簡(jiǎn)支梁，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 圖5.3.1.2：翼板頂層分配梁受力簡(jiǎn)圖 強(qiáng)度驗(yàn)算: 彎矩M和應(yīng)力σ： Mmax =qL2/8=5.760.92/8=0.58 KN*m σ= Mmax /W=0.58103/(0.080.082/6) =6.79 MPa<[σ]=12 MPa （符合規(guī)范要求）

27、 剛度驗(yàn)算: ωmax=5qL4/(384EI ) =55.161030.94/[3849109(0.080.083/12)] =1.37 mm＜L/400=0.9/400=2.25 mm （符合規(guī)范要求） 抗剪驗(yàn)算 τ=(qL/2)/A=5.761030.9/(20.080.08) =0.41 Mpa ＜ [τ]=1.9 Mpa（符合規(guī)范要求） 5.4、底層縱橋向方木分配梁計(jì)算 底層順橋向布置，采用1010 cm方木作為分配梁，相鄰間距與支架對(duì)應(yīng)，分別為600 mm、900 mm。按照單跨簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于下層方木，可視為受集中力的簡(jiǎn)支梁，其集中力為上層方木的支座反力

28、。 10 cm10 cm方木的截面特性： W=1001002/6=166666.7 mm3 I=1001003/12=8333333.3 mm4 5.4.1、橫隔梁及腹板斷面 箱梁底層采用1010 cm分配梁，取各種布置情況下最不利位置進(jìn)行受力分析，比較橫隔梁與腹板斷面，取最不利橫隔梁位置僅對(duì)方木強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。 橫梁部位的荷載q=12.42 KN/m,立桿縱向間距為60 cm，橫向間距為60cm 圖5.4.1：橫隔梁底層分配梁受力簡(jiǎn)圖 荷載：88 cm縱向分配梁間距為200 mm,其分配情況如上圖，簡(jiǎn)化為受集中力的簡(jiǎn)支梁： p＝12.420.6(1/2)=3.726 KN

29、 強(qiáng)度計(jì)算： Mmax=5pl/12 =53.7260.6/12=0.932 KN/m σω=Mmax/W=0.932106/166666.7 =5.59 MPa<[σω]=12 MPa （符合規(guī)范要求） 5.4.2、底板及翼板斷面 箱梁底層采用1010 cm分配梁，取各種布置情況下最不利位置進(jìn)行受力分析，比較橫底板與翼板斷面，取最不利翼板位置僅對(duì)方木強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。 翼板部位的荷載q=5.76 KN/m,立桿縱向間距為90cm，橫向間距為90cm 圖5.4.2：橫隔梁底層分配梁受力簡(jiǎn)圖 荷載：88cm縱向分配梁間距為300mm,其分配情況如上圖，簡(jiǎn)化為受集中力的簡(jiǎn)支梁：

30、 p＝5.760.9(1/2)=2.59 KN 強(qiáng)度計(jì)算： Mmax=pl/3 =2.590.9/3=0.78 KN/m σω=Mmax/W=0.816106/166666.7 =4.68 MPa<[σω]=12 MPa （符合規(guī)范要求） 5.5、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 按照《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)規(guī)范》（JGJ166-2008），支架驗(yàn)算考慮風(fēng)荷載組合，按照以下公式進(jìn)行驗(yàn)算： N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4[(Q3+Q4)LxLy+Q5]<φAfk 支架驗(yàn)算不考慮風(fēng)荷載組合，按照以下公式進(jìn)行驗(yàn)算： N=1.2（Q1+Q2）+1.4[(Q3+Q4)LxLy]<

31、φAfk 式中：Q1--模板支架自重 標(biāo)準(zhǔn)值； Q2--新澆鋼筋混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值； Q3--施工人員設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值； Q4--澆筑和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值; LxLy--為立桿縱橫間距； Q5--風(fēng)荷載引起的軸向力，根據(jù)4.2.2可得Q5= 1.076 KN fk--材料抗力的設(shè)計(jì)值，取205 Mpa； A--桿件截面面積，壁厚3 mm面積為4.2412 cm2。 φ--壓桿穩(wěn)定系數(shù) 5.5.1、橫隔梁斷面 在橫隔梁斷面支架規(guī)格為600600 mm，此工況下單根立桿荷載： （荷載根據(jù)表4.2.2取值） N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4[(Q3+Q4)Lx

32、Ly+Q5] （考慮風(fēng)荷載） =1.2（1.580.60.6+0.30.60.6+59.80.60.6） +0.91.4[（1+1）0.60.6+1.076] =26.64+2.263=28.903 KN N=1.2（Q1+Q2）+1.4[(Q3+Q4)LxLy] （不考慮風(fēng)荷載） =1.2（1.580.60.6+0.30.60.6+59.80.60.6） +1.4[（1+1）0.60.6] =26.64+1.008=27.648 KN 1.立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 在橫梁頂托與底托之間處立桿步距h=1.2m，立桿回轉(zhuǎn)半徑i=1.59cm，長(zhǎng)細(xì)比為λ=h/i=1.2/0.0159=75

33、，查《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》附錄E，軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.75。舊支架應(yīng)力折減系數(shù)0.85 φAfk =0.754.24121022050.85 =55.43 KN≥28.903 KN（符合規(guī)范要求） 對(duì)于頂端頂托以及底部底托部分，其計(jì)算長(zhǎng)度l0=h+2a計(jì)算，h為橫桿步距，a為立桿伸出頂層水平桿長(zhǎng)度（含頂托不大于60cm）l0=h+2a=60+120=180cm, 長(zhǎng)細(xì)比為λ= l0/i=1.8/0.0159=113，查《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》附錄E，軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.496。舊支架應(yīng)力折減系數(shù)0.85 φAfk =0.4964.24121

34、022050.85 =36.65 KN≥28.903 KN（符合規(guī)范要求） 2.立桿豎向變形驗(yàn)算 5.5.2、翼板、底板斷面 在翼板、底板斷面支架規(guī)格為900900 mm，此工況下單根立桿最不利取值為翼板位置：（荷載根據(jù)表4.2.2取值） N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4[(Q3+Q4)LxLy+Q5] （考慮風(fēng)荷載） =1.2（1.580.90.9+0.30.90.9+16.90.90.9） +0.91.4[（1+1）0.90.9+1.076] =18.244+3.397=21.641 KN N=1.2（Q1+Q2）+1.4[(Q3+Q4)LxLy] （不考慮風(fēng)荷

35、載） =1.2（1.580.90.9+0.30.90.9+16.90.90.9） +1.4[（1+1）0.90.9] =18.244+2.268=20.512 KN 1.立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 在翼板及底板處立立桿步距h=1.2m，立桿回轉(zhuǎn)半徑i=1.59cm，長(zhǎng)細(xì)比為λ=h/i=1.2/0.0159=75，查《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》附錄E，軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.75。舊支架應(yīng)力折減系數(shù)0.85 φAfk =0.754.24121022050.85 =55.43 K>21.641 KN （符合規(guī)范要求） 對(duì)于頂端頂托以及底部底托部分，其計(jì)算長(zhǎng)度l0=h+2a計(jì)算，h

36、為橫桿步距，a為立桿伸出頂層水平桿長(zhǎng)度（含頂托不大于60cm）l0=h+2a=60+120=180cm, 長(zhǎng)細(xì)比為λ= l0/i=1.8/0.0159=113，查《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》附錄E，軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.496。舊支架應(yīng)力折減系數(shù)0.85 φAfk =0.4964.24121022050.85 =36.65 KN≥21.641 KN（符合規(guī)范要求） 2.立桿豎向變形驗(yàn)算 5.5.3、腹板斷面（90cm） 在腹板斷面支架規(guī)格為600900 mm，此工況下單根立桿荷載： （荷載根據(jù)表4.2.2取值） N=1.2（Q1+Q2）+0.91.4[(Q3+

37、Q4)LxLy+Q5] （考慮風(fēng)荷載） =1.2（1.580.90.6+0.30.90.6+41.860.90.6） +0.91.4[（1+1）0.90.6+1.076] =28.33+2.717=31.047 KN N=1.2（Q1+Q2）+1.4[(Q3+Q4)LxLy] （不考慮風(fēng)荷載） =1.2（1.580.90.6+0.30.90.6+41.860.90.6） +1.4[（1+1）0.90.6] =28.33+1.512=29.842 KN 1.立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 在腹板頂托與底托之間處立桿步距h=1.2m，立桿回轉(zhuǎn)半徑i=1.59cm，長(zhǎng)細(xì)比為λ=h/i=1.2/0.

38、0159=75，查《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》附錄E，軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.75。舊支架應(yīng)力折減系數(shù)0.85 φAfk =0.754.24121022050.85 =55.43 K≥31.047 KN（符合規(guī)范要求） 對(duì)于頂端頂托以及底部底托部分，其計(jì)算長(zhǎng)度l0=h+2a計(jì)算，h為橫桿步距，a為立桿伸出頂層水平桿長(zhǎng)度（含頂托不大于60cm）l0=h+2a=60+120=180cm, 長(zhǎng)細(xì)比為λ= l0/i=1.8/0.0159=113，查《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》附錄E，軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.496。舊支架應(yīng)力折減系數(shù)0.85 φAfk =0.4964

39、.24121022050.85 =36.65 KN≥31.047 KN（符合規(guī)范要求） 2.立桿豎向變形驗(yàn)算 5.6、縱橫向水平桿及斜桿扣件抗滑驗(yàn)算 支架按照其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格進(jìn)行搭設(shè)，縱橫向水平桿間距均在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，且橫桿僅起到連接作用，不直接承受荷載，故不再進(jìn)行單獨(dú)驗(yàn)算；支架中斜桿主要為連接作用，按照支架構(gòu)造要求進(jìn)行設(shè)置，故也不再進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)《建筑施工碗扣鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程》5.6.4進(jìn)行斜桿扣件抗滑驗(yàn)算。 ωs1+(n-1)ωs< Qc=8 KN 式中: --自上而下疊加在斜桿最下端處的最大內(nèi)力； Qc-----為扣件抗滑承載力，取8 KN 根據(jù)4.1.7風(fēng)荷載取

40、值可知1.339 KN。則有： 1.339 KN< Qc=8 KN（符合規(guī)范要求） 5.7、架體抗傾覆驗(yàn)算 最不利狀態(tài)為模板安裝完畢，鋼筋安裝前。此時(shí)風(fēng)荷載最大，自重荷載較小，支架抗傾覆為最不利狀態(tài)。對(duì)支架抗傾覆采用整體式驗(yàn)算。 1.風(fēng)荷載產(chǎn)生彎矩：（根據(jù)風(fēng)荷載4.1.7取值） M風(fēng)= ωkA立支h支+ω1A立模h模 =0.0219084+0.3112.3908 =60.48+515.0=575.48 KN*m 2.支架及模板自重產(chǎn)生的抵抗彎矩（根據(jù)風(fēng)荷載4.1.2、4.1.6取值） M自= q2A平模L橫模/2+ q6A平支L橫支/2 =

41、0.39024.812.4+1.57902713.5 =8303.04+51503.85=59806 KN*m 則有：M風(fēng)=575.48 KN*m< M自=59806 KN*m（符合規(guī)范要求） 5.8、地基承載力驗(yàn)算 （1）路面未施工路段清除原地基表面雜土，將軟弱夾層全部清除，并碾壓密實(shí)，然后回填素土，上部用灰土回填20cm并用震動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)，壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)按道路結(jié)構(gòu)層控制，并且地基承載力不小于200KPa作為支架地基。在處理好的地基上設(shè)置厚度為20cm，標(biāo)號(hào)為C20混凝土墊層，支架底設(shè)置120150mm方木。 （2）泥漿池、沉渣池的回填處理方案。開(kāi)挖的泥漿池及沉渣池先挖出泥漿

42、至原土，保證泥漿處理干凈，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后再進(jìn)行回填，下部采用素土回填人工電動(dòng)夯夯實(shí)，上部用灰土回填20cm,壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)按道路結(jié)構(gòu)層控制，地基承載力不小于200KPa.砌筑的泥漿池要進(jìn)行地基承載力試驗(yàn)，地基承載力不小于200KPa，如不滿足要求要進(jìn)行灰土換填處理。在處理好的地基上設(shè)置厚度為20cm，標(biāo)號(hào)為C20混凝土墊層，支架底設(shè)置120150mm方木。 （3）地面已經(jīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)層施工的路段直接搭設(shè)支架，支架底設(shè)置120150mm方木。 圖5.8：地基承載力示意圖 立桿最大軸心力N=31.047 KN 故立桿最大基礎(chǔ)底壓應(yīng)力σ=30.619/（0.496

43、0.496）=126.12 Kpa。 則有：σ=126.12 Kpa<[σ]= 200 KPa（符合規(guī)范要求） 六、驗(yàn)算結(jié)果 對(duì)驗(yàn)算結(jié)果匯總?cè)缦卤恚ū?.1：現(xiàn)澆箱梁滿堂支架驗(yàn)算成果一覽表），通過(guò)數(shù)據(jù)分析可知，該結(jié)構(gòu)各桿件均滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的要求，同樣地基承載力滿足使用要求。 主線現(xiàn)澆箱梁滿堂支架驗(yàn)算成果一覽表 驗(yàn)算項(xiàng)目 部位 驗(yàn)算內(nèi)容 計(jì)算值 允許值 交通學(xué)院支架荷載試驗(yàn) 是否符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求 備注 名稱 符號(hào) 竹膠板 底模 強(qiáng)度 σ 5.098 Mpa 50 Mpa - √ 5.1 剛度 fmax

44、0.393 mm 0.5 mm - √ 側(cè)模 強(qiáng)度 σ 3.14 MPa 50 Mpa - √ 5.2 剛度 fmax 0.56 mm 0.75 mm - √ 方木 頂層 橫隔板及腹板 強(qiáng)度 σ 6.55 MPa 12 MPa - √ 5.3.1 剛度 fmax 0.703mm 1.5mm - √ 抗剪 τ 0.582Mpa 1.9Mpa - √ 底板及翼板 強(qiáng)度 σ 6.79MPa 12MPa - √ 5.3.2 剛度 fmax 1.37mm 2.25mm - √ 抗剪 τ 0.4

45、1Mpa 1.9Mpa - √ 底層 橫隔板及腹板 強(qiáng)度 σ 5.59MPa 12MPa - √ 5.4.1 底板及翼板 強(qiáng)度 σ 4.68MPa 12MPa - √ 5.4.2 立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 橫隔梁 中部 抗壓 N 29.072 KN 55.43 KN 35.3 KN √ 5.5.1 頂部 抗壓 N 29.072 KN 36.65 KN 35.3 KN √ 軸向彈性變形 變形 △L 2.676 mm 　 √ 翼板底板 中部 抗壓 N 21.809 KN 55.43 KN 35.3 KN √

46、 5.5.2 頂部 抗壓 N 21.809 KN 36.65 KN 35.3 KN √ 軸向彈性變形 變形 △L 2.007 mm 　 √ 腹板 中部 抗壓 N 30.619 KN 55.43 KN 35.3 KN √ 5.5.3 頂部 抗壓 N 30.619 KN 36.65 KN 35.3 KN √ 軸向彈性變形 變形 △L 2.818 mm 　 √ 扣件抗滑 斜桿扣件抗滑 軸力 　 1.514 KN 8 KN - √ 5.6 抗傾覆 整體抗傾覆 彎矩 M 615.8 KN*m 59806 KN*m - √ 5.7 承載力 地基承載力 抗壓 σ 124.46kpa 200KPa - √ 5.8 表6.1主線現(xiàn)澆箱梁滿堂支架驗(yàn)算成果一覽表 山東魯橋建設(shè)有限公司 26