景觀橋拱圈滿堂支架計(jì)算書

1、拱圈滿堂支架計(jì)算書一 計(jì)算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ166-2008）二 支架設(shè)計(jì)方案 現(xiàn)澆拱圈支架擬采用48×3.5扣件式鋼管支架，支架高度為1.59.6m,擬定立桿布置為：全拱范圍按照60×60布置。水平橫桿按照120步距布置，中間縱橫向設(shè)置剪刀撐。在支架頂托之上設(shè)置縱向和橫向方木，縱向方木規(guī)格為10×5，橫向方木規(guī)格為10×10，材質(zhì)為松木。三 支架力學(xué)驗(yàn)算最不利荷載位置計(jì)算綜合考慮拱圈的結(jié)構(gòu)形式并根據(jù)支架立桿布置情況，最不利荷載位置為4號(hào)和8號(hào)拱圈的距離拱腳30cm處。取長(zhǎng)度1m，按照拱圈底寬計(jì)算，該斷面面積為9.7

2、5;1.508=14.628，對(duì)該位置支架進(jìn)行驗(yàn)算1 支架布置以60×60考慮，鋼筋砼重量以26KN/m3計(jì)每延米重量為：14.628×1×26=380.328KN則單位面積承重為：q1=380.328÷(9.7×1)=39.21KN/鋼管布置為60×60，則單根承載力為：39.21×0.6×0.6=14.116KN/根2 模板構(gòu)造荷載取 q2=5KN/3 扣件式鋼管自重（按照3m高度計(jì)算）（1）立桿自重（采用48×3.5鋼管，單位重量為6.175kg/m）q3a=0.0618KN/m×3m=0

3、.185KN/根（2）可調(diào)托座q3b=0.045KN/m×1個(gè)=0.045KN/根（3）橫桿自重q3c=0.0618KN/m×8×0.3=0.148KN/根（4）扣件自重橫桿接頭：q3d=0.0132KN/m×8=0.106KN/根上下碗扣：q3e=0.0184KN/m×2=0.037KN/根所以，扣件式鋼管支架自重：q3=q3aq3bq3cq3dq3e =0.185+0.045+0.148+0.106+0.037 =0.521KN/根4 施工活荷載（參照規(guī)范4.2.2表中結(jié)構(gòu)腳手架施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，以3KN/計(jì)，基于安全考慮，取5KN/）

4、q4=5KN/5 單根鋼管設(shè)計(jì)軸向力 荷載組合： 施工恒載：NGK=（q1+ q2）×0.6×0.6+ q3 =（39.21+5）×0.36+0.521 =16.437KN/根 施工活荷載：NQK=q4×0.6×0.6 =5×0.36 =1.8KN/根 軸向力：1.2 NGK+1.4 NQK =1.2×16.437+1.4×1.8 =22.244KN/根6 鋼管支架的穩(wěn)定性驗(yàn)算48×3.5mm 鋼管相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)外徑d(mm)壁厚T(mm)截面積A（mm2）慣性矩I（mm4）483.54.89×1

5、021.215×105抵抗矩W(mm3)回轉(zhuǎn)半徑（mm）彈性模量5.07×1031.582.0×105單根鋼管截面面積（由于是舊管，按壁厚3計(jì)，另外乘以0.75折減系數(shù)） A=423.9×0.75=318mm2,回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58由于=l/i=120/1.58=76查得=0.744N/（×A）=22244/（0.744×318）=94.018 Mpa164 MPa其中，Q235鋼管容許應(yīng)力為205 MPa×80%=164 MPa，80%為舊管疲勞折減系數(shù)。根據(jù)以上計(jì)算可知，鋼管立桿的穩(wěn)定性符合要求，安全系數(shù)為164/94

6、.018=1.744，其中未計(jì)算剪刀撐的重量。四 底模強(qiáng)度計(jì)算拱圈底模采用高強(qiáng)度膠合板，板厚h=12mm，膠合板背肋為10×5cm方木,間距為300mm，通過比較得知4、8號(hào)拱圈拱腳處荷載遠(yuǎn)大于其他部位，所以驗(yàn)算此處模板強(qiáng)度，取用寬b=30平面膠合板，L=20cm。1、模板力學(xué)性能（1）彈性模量E=0.1×105MPa。（2）截面慣性矩：I=bh3/12=30×1.23/12=4.32cm4（3）截面抵抗矩：W= bh2/6=30×1.22/6=7.2cm32、模板受力計(jì)算（1）底模板均布荷載：q1+q2+q4=39.21+5+5=49.21KN/m2q

7、=49.21×b=49.21×0.30=14.763KN/m（2）跨中最大彎矩：M=qL2/8=14.763×0.202/8=0.0738 KN·m（3）彎拉應(yīng)力：=M/W=0.0738×103/7.2×10-6=10.25MPa=11MPa 膠合板彎拉應(yīng)力滿足要求。五 木楞力學(xué)驗(yàn)算木楞采用10×5cm方木與10×10cm方木間隔布置，木楞中心間距30cm。方木材質(zhì)為松木，按較低強(qiáng)度等級(jí)TC13取值，抗彎容許應(yīng)力fn=14.5N/mm2,順紋抗剪fv=1.4N/mm2,橫紋局部承壓fc90=2.9N/mm2，彈性模

8、量E=10000 N/mm2，露天折減系數(shù)為0.9，木材折減系數(shù)為0.8， A1=50 cm2，A2=100cm2，I1=bh3/12=0.05×0.13/12=4.167×10-6m4, I2=bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6m4, W1=bh2/6=0.05×0.12/6=8.33×10-5m3,W2=bh2/6=0.1×0.12/6=1.667×10-4m3。（一）10×5cm木楞：最不利荷載位置計(jì)算1 拱圈鋼筋砼荷載q1=39.21KN/2 施工荷載:模板構(gòu)造荷載q2=5K

9、N/其他活荷載q4=5KN/3 荷載組合q=（q1+ q2+ q4）×0.3=（39.21+5+5）×0.3=14.763KN/m4 木楞跨中彎矩Mmax=ql2/8=14.763×0.62/8=664N*m5 彎應(yīng)力=M/W1=664/8.33×10-5=7.97MPa=10.44MPa其中=fn×0.9×0.8=14.5×0.72=10.44MPa安全系數(shù)為：10.44/7.97=1.316 局部承壓力荷載：q×0.6/2=14.763×0.6/2=4429N承壓應(yīng)力：4429/（100×5

10、0）=0.886 N/mm2fc90=2.088N/mm2，其中fc90=2.9×0.8×0.9=2.088N/mm2安全系數(shù)為：2.088/0.886=2.3577 剪應(yīng)力驗(yàn)算荷載：4429N剪應(yīng)力：4429/（100×50）=0.886 N/mm2fv=1.008N/mm2，其中fv=1.4×0.8×0.9=1.008N/mm2安全系數(shù)為：1.008/0.886=1.1388 撓度：f=5qL4/384EI1 =5×14.763×0.64/384×10000000×4.167×10-6 =0

11、.598L/400=1.5 剛度滿足要求（二）10×10cm木楞:最不利荷載位置計(jì)算1 拱圈鋼筋砼荷載q1=39.21KN/2 施工荷載:模板構(gòu)造荷載q2=5KN/其他活荷載q4=5KN/3 荷載組合q=（q1+ q2+ q4）×0.6=（39.21+5+5）×0.6=29.526KN/m4 木楞跨中彎矩Mmax=ql2/8=29.526×0.62/8=1329N*m5 彎應(yīng)力=M/W2=1329/1.667×10-4=7.97MPa=10.44MPa其中=fn×0.9×0.8=14.5×0.72=10.44MPa

12、安全系數(shù)為：10.44/7.97=1.316 局部承壓力荷載：q×0.6/2=29.526×0.6/2=8858N承壓應(yīng)力：8858/（100×100）=0.886 N/mm2fc90=2.088N/mm2，其中fc90=2.9×0.8×0.9=2.088N/mm2安全系數(shù)為：2.088/0.886=2.3577 剪應(yīng)力驗(yàn)算荷載：8858N剪應(yīng)力：8858/（100×100）=0.886 N/mm2fv=1.008N/mm2，其中fv=1.4×0.8×0.9=1.008N/mm2安全系數(shù)為：1.008/0.886=1.1388 撓度：f=5qL4/384EI2 =5×29.526×0.64/384×10000000×8.33×10-6 =0.598L/400