满堂支架计算书.docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上满堂支架总体施工方案本工程有现浇梁13联,取代表性3种不同梁高、桥跨进行设计和验算。B=25.5m、标准跨径(30m+30m+30m)等高斜腹板预应力混凝土连续梁、B=25.5m、标准跨径(30m+45m+45m+30m)变高度斜腹板连续梁、B=25.5m、(35+50+35)m变高度斜腹板连续梁分别进行验算。采用碗扣式满堂支架施工,支架搭设完成后对其预压,预压用砂袋按箱梁荷载(一期恒载+施工荷载)的1.2倍预压,在预压过程中,消除非弹性变形与基础沉降后即可卸除荷载,调整支撑。一、B=25.5m、标准跨径(30m+30m+30m)等高斜腹板预应力混凝土连续梁箱体外模一
2、次性立模成型,底模和内模采用1.5cm厚竹胶板,底模纵桥向采用10cm10cm方木,间距22.5cm,方木下面横桥向为10cm15cm方木,与支架一起组成现浇梁支撑体系。侧模采用1.5cm厚竹胶板和定型钢模板混合使用。碗口支架作为支撑。二、构架搭设主线桥工程现浇梁一共13联,以(30m+30m+30m)、(30 m +45 m +45 m +30 m)为标准联,因此验算(30m+30m+30m)、(30 m +45 m +45 m +30 m) 为例进行分析。箱梁模板支架采用碗扣式满堂支架,支架立杆长度分为2.4m、1.2m、0.9m、0.6m、0.3m几种,用以调整不同的高度,步距1.2m。
3、支架立杆上下端分别安装可调式顶托和底座。其单根最大荷载为30KN。箱梁端(中)横梁纵向3m范围内腹板处按0.6m0.6m间距布置立杆,跨中纵向24.3m范围内和腹板处按照0.6m0.6、0.6m0.9m m间距布置立杆,翼缘板部分按0.9m0.9m间距布置立杆。支架上荷载计算及说明部分参照:建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2016、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008。1.上部结构荷载分析:支架基础达到强度后,在其上搭设碗扣式多功能支架,根据箱梁底板及翼板处荷载大小不同,通过计算中横梁和端横梁处按步距1.2
4、m间距60cm60cm和60cm90cm组合布置立杆,单跨横断面一排为33根(除翼板边缘外各一根),顺桥向共37排,支架具体排列如图所示:桥跨30m或45m、梁高2m或2.5m平面通用图桥跨30m或45m、梁高2m或2.5m立面通用图 桥跨30m或45m、梁高2m或2.5m截面通用图2.脚手架用扣件式钢管设置纵横向扫地杆,纵向扫地杆固定在底座上皮不大于20cm处的立杆上,横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆不在同一高度上时,将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定。3.在需要用0.6m或0.3m立杆的脚手架处,需要用钢管和扣件设置顶部扫地杆,布置原则;顶托下20cm处,扫地杆紧
5、靠在立杆上横向布置,在纵向用钢管做纵向扫地杆,与横向扫地杆相连,增加脚手架的整体强度。4.封口杆纵横向每排设置。5.整架搭设完毕后应考虑剪刀撑的设置,本设计为加强型支撑架,为使支架稳定,纵横向均用扣件式钢管设剪力撑,纵向每3m-4m设置,腹板处必须设置纵向剪刀撑,横向每3m加设一道剪刀撑。从箱梁横截面中心向两侧对称布置,呈八字形。剪刀撑随脚手架高度连续设置,随立杆、横杆同步搭设、在梁体端部加密设置,保证支架结构稳定。剪刀撑与地面之间夹角为45度60度。水平随支架每上升4米设置一排,与横杆同步搭设,梁端需要加密一排。6.底座和顶托支架下部为螺旋可调整底座,顶端为螺旋调整顶托,长度分别为50cm,
6、允许最大外露顶托a=30cm、底托a=20cm。7.说明:7.1本图单位除特别注明外,均为mm。7.2钢管钢材采用Q235A,型号483.5mm。7.3支架地基需压实,压实度达到90%,确保强度,硬化后地基承载力在200-250Kpa之间。7.4支架周边要挖好排水沟,做好排水工作。(三)支架承载能力校验1.关于碗口支架稳定承载的计算问题考虑施工现场实际工况条件,规范所给满堂支撑架整体稳定性的计算方法力求简单、正确、可靠。同单、双排脚手架立杆稳定计算一样,满堂支撑架的立杆稳定计算公式,虽然表达形式上是对单根立杆的稳定计算,但实质上是对满堂支撑架结构的整体稳定计算。因为公式(2011规范5.4.6
7、-1、5.4.6-2)中的1、2值(2011规范附录C表C-2到表C-5)是根据脚手架的稳定实验结果确定的。满堂支撑架是指顶部荷载是通过轴心传力构件(可调拖撑)传递给立杆的,立杆轴心受力情况,可用于钢结构工程安装、混凝土结构施工及其他同类工程的承重支架。根据吉林气候特点本工程按照无风荷载作用,支撑计算按照均布面荷载考录计算。剪刀撑布置为加强型。2.计算要点:2.1选取受力最大杆件、构配件2.2应选取跨距、步距增大部位的杆件、构配件3.模板支撑架立杆承载力计算根据2016规范单根立杆轴力设计值不应大于30KN,不组合由风荷载产生的附加轴力时,由可变荷载控制的组合。4.标准跨径(30m+30m+3
8、0m)箱梁纵向结构区在箱梁高2.0m时,梁宽25.3m,顺桥纵向每延米混凝土15.54m,箱梁端横梁处39.68m。4.1一般结构区底板荷载计算每延米钢筋混凝土自重N1:15.5426KN/m3=404KN/m每延米楞木及模板自重N2:25.3m11.5KN/m2=38KN每延米支架自重N3:25.3m13.065m0.135KN/m2=44.6KN施工人员及设备重量N4:25.3m1m1 KN/m2=25.3KN混凝土振捣产生荷载N5:25.3m1m2 KN/m2=50.6KN则梁跨中每延米施工面荷载:不组合由风荷载产生的附加轴力时,由可变荷载控制的组合,根据以下公式计算:N梁中=1.2(N
9、1+ N 2+N3)+1.4(N4+ N5)=691KN每延米现浇梁下有66根杆件承受力,即每根杆件承载:N=691KN/66=10.5KNNd=30 KN4.2箱梁端横梁荷载计算每延米钢筋混凝土自重N1:39.6826KN/m3=1031KN每延米楞木及模板自重N2 :25.3m11.5 KN/m2=38KN每延米支架自重N3:25.63m13.065m0.135 KN/m2=45.2KN施工人员及设备重量N4:25.3m.1m1 KN/m2=25.3KN混凝土振捣产生荷载N5:25.3m1m2 KN/m2=50.6KN则梁跨端每延米施工面荷载:不组合由风荷载产生的附加轴力时,由可变荷载控制
10、的组合,根据以下公式计算:N梁端=1.2(N1+ N 2+N3)+1.4(N4+ N5)=1443.3KN每延米板下有66根杆件承受力,即每根杆件承载:N=1443.3KN/66=21.86KNNd=30KN满足规范要求。4.3支架立杆稳定的计算立杆稳定性计算N梁中=691KN、N梁端=1443.3KNN=Af,根据规范同时设置水平和竖向斜撑杆或剪刀撑时计算长度系数:200mma500mm承载力可按线性插入,本工程a=300mmL0=1.1(h+2a) =1.1(1.2+20.3)=1.98(m) 长细比=L0/i=1980/15.92=124.4210(规范查表满堂支架容许值210)查表得稳
11、定系数=0.425,钢管截面积A=4.93c-式中轴心受压杆件稳定系数,有=h0/i查表得,48壁厚3.5mm的钢管其回转半径i=1.58cmA-单根立杆毛截面积A= 493mm(查规范表格)f钢材强度设计值取f=205MP。r0结构重要性系数取1.1梁中每根钢管f=r0N/Af=1.110.5K N / 4.930.425= 55.12(N/m)f钢材强度设计值f=205(N/mm2)边梁每根钢管f=r0N/Af=1.121.86KN / 4.930.425= 114.76(N/mm2)f钢材强度设计值f=205(N/mm2)5.桥跨(30 m +45 m +45 m +30 m)箱梁纵向结
12、构区在箱梁高2.5m时,梁宽25.3m。顺桥跨中每延米混凝土21.6m3,箱梁端横梁处49.69m3。5.1一般结构区底板荷载计算每延米钢筋混凝土自重N1:21.626KN/m3=561.6KN/m每延米楞木及模板自重N2:25.3m11.5KN/m2=38KN每延米支架自重N3:25.3m13.065m0.135KN/m2=44.6KN施工人员及设备重量N4:25.3m.1m1KN/m2=25.3KN混凝土振捣产生荷载N5:25.3m1m2KN/m2=50.6KN则梁跨中每延米施工面荷载:不组合由风荷载产生的附加轴力时,由可变荷载控制的组合,根据以下公式计算:N梁中=1.2(N1+ N 2+
13、N3)+1.4(N4+ N5)=879.3KN每延米现浇梁下有66根杆件承受力,即每根杆件承载:N=879.3KN/66=13.32KNNd=30 KN5.2箱梁端横梁荷载计算每延米钢筋混凝土自重N1:49.6926KN/m3=1291.94KN/m每延米楞木及模板自重N2 :25.3m11.5KN/m=38KN每延米支架自重N3:25.63m13.065m0.135KN/m=45.2KN施工人员及设备重量N4:25.3m.1m1KN/m2=25.3KN混凝土振捣产生荷载N5:25.3m1m2KN/m2=50.6KN则梁跨端每延米施工面荷载:不组合由风荷载产生的附加轴力时,由可变荷载控制的组合
14、,根据以下公式计算:N梁端=1.2(N1+ N 2+N3)+1.4(N4+ N5)=1756.71KN每延米板下有66根杆件承受力,即每根杆件承载:N=1756.71KN/66=26.61KNNd=30KN满足规范要求。5.3碗口式支架稳定的计算立杆稳定性计算N梁中=13.31KN、N梁端=26.61KNN=Af,根据规范同时设置水平和竖向斜撑杆或剪刀撑时计算长度系数:200mma500mm承载力可按线性插入,本工程a=300mmL0=1.1(h+2a) =1.1(1.2+20.3)=1.98(m) 长细比=L0/i=1980/15.92=124.4210(规范查表满堂支架容许值210)查表得
15、稳定系数=0.425,钢管截面积A=4.93c-式中轴心受压杆件稳定系数,有=h0/i查表得,48壁厚3.5mm的钢管其回转半径i=1.58cmA-单根立杆毛截面积A =493mm(查规范表格)f材料强度设计值取f=205MP。r0结构重要性系数取1.1梁中每根钢管f=r0N/Af=1.113.31K N / 4.930.425= 69.92(N/m)f钢材强度设计值f=205(N/mm2)边梁每根钢管f=r0N/Af=1.126.61K N / 4.930.425= 139.7(N/mm2)f钢材强度设计值f=205(N/mm2)6.桥跨(35m+50m+35m)梁高从3m渐变到2m,梁宽2
16、5.3m。箱梁模板支架用碗扣式满堂支架,支架立杆长度分为2.4m、1.2m、0.9m、0.6m、0.3m几种,用以调整不同的高度,步距1.2m。支架立杆上下端分别安装可调式顶托和底座。其单根最大荷载为30KN,底板18m宽内,箱梁端(中)梁按0.6m0.6m间距布置立杆,腹板位置按照0.6m0.6m间距布置立杆,其余部分按0.9m0.9m间距布置立杆。支架上荷载计算及说明部分参照:建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2016与建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011;6.1上部结构荷载分析:支架基础达到强度后,在其上搭设碗扣式多功能支架,根据箱梁底板及翼板处荷载
17、大小不同,通过计算中横梁和端横梁(纵向13.3m横向18m)处按步距1.2m,间距60cm60cm组合布置立杆,跨中(23.4m范围内),按60cm90cm布置,翼缘板按90cm90cm布置,单跨横断面一排为39根(除翼板边缘外各一根),顺桥向共71排。翼缘板采用定型钢桁架作为支撑。支架具体排列如图所示:桥跨50m、梁高3m到2m平面通用图桥跨50m、梁高3m到2m立面通用图 桥跨50m、梁高3m到2m截面通用图6.2脚手架用扣件式钢管设置纵横向扫地杆,纵向扫地杆固定在底座上皮不大于20cm处的立杆上,横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆不在同一高度上时,将高处的纵向扫地杆向低处
18、延长两跨与立杆固定。6.3在需要用0.6m或0.3m立杆的脚手架处,需要用钢管和扣件设置顶部扫地杆,布置原则;顶托下20cm处,扫地杆紧靠在立杆上横向布置,在纵向用钢管做纵向扫地杆,与横向扫地杆相连,增加脚手架的整体强度。6.4封口杆纵横向每排设置。6.5整架搭设完毕后应考虑剪刀撑的设置,为使支架稳定,纵横向均用扣件式钢管设剪力撑,纵向每跨分别在支架两侧及中间腹板下各设置一排,对于匝道单箱室在箱室中间设置一排,横向每3m加设一道剪刀撑,纵向每4m加设一道剪刀撑,从箱梁横截面中心向两侧对称布置,呈八字形。剪刀撑沿脚手架高度连续设置,随立杆、横杆同步搭设、在梁体端部加密设置,保证支架结构稳定。剪力
19、撑与地面夹角45度60度。水平随支架每上升4米设置一排,与横杆同步搭设,梁端需要加密。6.6底座和顶托支架下部为螺旋可调整底座,顶端为螺旋调整顶托,长度分别为50cm,允许最大外露顶托a=30cm、底托a=20cm。6.7说明:6.7.1本图单位除特别注明外,均为mm。6.7.2钢管钢材采用Q235A,型号483.5mm。6.7.3支架地基需压实,压实度达到90%,确保强度,硬化后地基承载力在200-250Kpa之间。6.7.5支架周边要挖好排水沟,做好排水工作。6.8支架承载能力校验关于碗口支架稳定承载的计算问题考虑施工现场实际工况条件,规范所给满堂支撑架整体稳定性的计算方法力求简单、正确、
20、可靠。同单、双排脚手架立杆稳定计算一样,满堂支撑架的立杆稳定计算公式,虽然表达形式上是对单根立杆的稳定计算,但实质上是对满堂支撑架结构的整体稳定计算。因为公式(2011规范5.4.6-1、5.4.6-2)中的1、2值(2011规范附录C表C-2到表C-5)是根据脚手架的稳定实验结果确定的。满堂支撑架是指顶部荷载是通过轴心传力构件(可调拖撑)传递给立杆的,立杆轴心受力情况,可用于钢结构工程安装、混凝土结构施工及其他同类工程的承重支架。根据吉林气候特点本工程按照无风荷载作用,支撑计算按照均布面荷载考录计算。剪刀撑设置加强型6.8.1计算要点:6.8.1.1选取受力最大杆件、构配件6.8.1.2应选
21、取跨距、步距增大部位的杆件、构配件6.8.2模板支撑架立杆承载力计算根据2016规范单根立杆轴力设计值不应大于30KN,不组合由风荷载产生的附加轴力时,由可变荷载控制的组合。箱梁纵向结构区在箱梁高2.0m时,顺桥纵向每延米混凝土16.77m3,箱梁高3m端横梁处55.97m3。6.8.2.1一般结构区底板荷载计算每延米钢筋混凝土自重N1:16.77m326KN/m3=436.02KN/m每延米楞木及模板自重N2:25.3m11.5KN/m=38KN每延米支架自重N3:25.3m13.065m0.135KN/m2=44.6KN施工人员及设备重量N4:25.3m.1m1KN/m2=25.3KN混凝
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