拱橋現(xiàn)澆拱圈滿堂支架計(jì)算書(shū)

1、拱橋現(xiàn)澆拱圈滿堂腳手架計(jì)算書(shū)一、荷載分析本工程現(xiàn)澆拱圈滿堂支架的設(shè)計(jì)與驗(yàn)算參考公路施工手冊(cè)橋涵 及 建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ166-2016) 等規(guī)范選取以下參數(shù)：1 .模板支架參數(shù)橫向間距或排距(m):0.60;縱距(m):0.90;步距(m):1.20;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度(m):0.65;模板支架搭設(shè)高度(m):8.50;采用的鋼管(mm):483.5 ;板底支撐連接方式：方木支撐；立桿承重連接方式:可調(diào)托座；2 .荷載參數(shù)模板自重(kN/m 2):0.5；混凝土與鋼筋自重(kN/m3):26；施工人員和施工材料、機(jī)具走運(yùn)或堆放等施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m

2、2):4；武穴地區(qū)10年一遇最大風(fēng)壓0.25kN/m2,小于0.35kN/m2,可不予考慮。3 .材料參數(shù)面板采用膠合面板，厚度為12mm；板底支撐采用方木；面板彈性模量E(N/mm 2):6500；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm 2):13；木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):1.400;木方的間隔距離(mm):300.000;木方彈性模量E(N/mm 2):9000.000；木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm 2):13.000；木方的截面寬度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00;托梁材料為：鋼管(單鋼管)：48.5;4 .拱圈參數(shù)拱圈的計(jì)算厚度(mm):500.00；單位:(

3、mm)托梁繇鬻照翦翻-J、11 1 1L*CCr口心6000-E亡d£EU頂撐一O-模板支架立面圖二、模板面板計(jì)算模板面板為受彎構(gòu)件，按三跨連續(xù)梁對(duì)面板進(jìn)行驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度模板面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：W = 90X1.22/6 = 21600 mm3;I = 90 >1.23/12 = 129600mm4;模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。3011300300面板計(jì)算簡(jiǎn)圖1、荷載計(jì)算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m):qi = 26 X0.5X0.9+0.5 >0.9 = 12.15 kN/m；(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/

4、m):q2 = 4>0.9= 3.6 kN/m；2、強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算公式如下：M=0.1ql2其中：q1=1.2X12.15+1.4>3.6 =19.62kN/m； q2=1.35M2.15+1.4>0.7X3.6=19.931 kN/m按q2取值。最大彎矩 M=0.1*19.931*3002= 179379 N.m；面板最大應(yīng)力計(jì)算值(T =M/W=179379/21600 = 8.3 N/mM;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值用=13 N/mm 2;面板的最大應(yīng)力計(jì)算值為8.3 N/mm2小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13N/mm2,滿足要求！3、撓度計(jì)算撓度計(jì)算公式為V =0.677也(10

5、0EI)& V =l/250其中 q =q1=12.15kN/m面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.67712.15*3004/(100*6500*12.96*10 4)=0.791mm；面板最大允許撓度 V =300/ 250=1.2 mm面板的最大撓度計(jì)算值0.791 mm小于面板的最大允許撓度1.2mm,滿足要求！三、模板支撐方木的計(jì)算方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5*10*10/6 = 83.33 cm3;1=5*10*10*10/12 = 416.67 cm4;方木楞計(jì)算簡(jiǎn)圖1 .荷載的計(jì)算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m):

6、q1= 26*0.3*0.5+0.5*0.3 = 4.05 kN/m ;(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m):q2 = 4*0.3 = 1.2 kN/m;2 .強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下：M=0.1ql2均布荷載 qi=1.2X4.05+1.4X1.2 =6.54kN/m; q2=1.35 >4.05+1.4X0.7X1.2=6.64 kN/m按q2取值。最大彎矩M = 0.1ql2 = 0.1*6.64*6002 = 239040N.mm；方木最大應(yīng)力計(jì)算值 (r = M /W =239040/83333.33 = 2.87 N/mm2;方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=13.000 N/mm

7、 2；方木的最大應(yīng)力計(jì)算值為2.87 N/mm2小于方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13N/mm2,滿足要求！3 .抗剪驗(yàn)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:r = 3V/2bh< r其中最大剪力: V = 0.6*6.64*0.9 = 3.586 kN ；方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 r = 33.586*103/ (2*50*100) = 1.076 N/mm2;方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值r = 1.4 N/mrm;方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值1.076N/mm2小于方木的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.4N/mm2,滿足要求！4 .撓度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:V =0.6775(100EI)W V =l/250均布荷載q = q1 = 4.05 kN

8、/m；最大撓度計(jì)算值v = 0.6774.05*6004 /(100*9000*4166666.667)= 0.095mm；最大允許撓度 v 600/ 250=2.4 mm；方木的最大撓度計(jì)算值0.095 mm 小于 方木的最大允許撓度2.4mm,滿足要求！四、托梁材料計(jì)算托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算；托梁采用：鋼管(單鋼管)：483.5;W=5.15 cm3；I=12.43 cm4；集中荷載取縱向板底支撐傳遞力，P= ( 1.35* (26*0.5+0.5) +1.4*0.7*4 )*0.9=19.931kN；托梁計(jì)算變形圖（mm）3.8273 827Z.3442062062.94

9、22.9429422 0592.059托梁計(jì)算剪力圖（kN）最大彎矩Mmax = 0.618 kN穰;最大跨中彎距：Mmax0.333PL=0.333 X 19.93 X 0.9=5.973KN.m強(qiáng)度：(T max= Mmax W 5.973 x 106/5.15 x 103 = 4.69MPa< (r0 合格最大變形Vmax = 0.58 mm ；最大支座力Qmax = 12.655 kN ；最大應(yīng)力(r = 618147.749/5080 = 121.683 N/mm托梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205 N/mm 2；托梁的最大應(yīng)力計(jì)算值121.683 N/mm2小于托梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

10、205N/mm2,滿足要求！托梁的最大撓度為0.58mm小于900/15山10 mm,滿足要求！五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式:(T =N/(6 A) &用其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN) ： N = 17935 N ；6-軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比lo/i 查表得到；i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ： i = 1.58 cm ；A 立桿凈截面面積(cm2)： A = 4.89 cm2 ；W 立桿凈截面模量( 抵抗矩)(cm3) ： W=5.08 cm3；6 鋼管立桿最大應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2);f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： f =205 N/mm2 ；L0

11、計(jì)算長(zhǎng)度(m) ；按下式計(jì)算:l 0 K N (h 2a) =1.185X1.1 X (0.9+0.65 X2) =2.868ma 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度；a = 0.65 m ；k - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)按照表1 取值 1.185；- 立桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，步距為0.6m、 1.0m、 1.2m、 1.5m 時(shí)，取 1.1 ；步距為1.8m、2.0m時(shí)，取1.0 ;Lo/i = 2.868 / 15.8 = 180;由長(zhǎng)細(xì)比Lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)小=0.220 ;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值；x 17935/(0.220 X489) = 167 N/mm2

12、<用=205 N/mm2 ,滿足要求！整體搭設(shè)高度口“;好ft 5.3.9 模板支慢架立桿計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)lOVlKSO NCXFfCW '-11 L 1L 237|M4 以上表參照扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全JGJ 166-2016六、立桿的地基承載力計(jì)算地基處理示意圖2口二門(mén)素C15混凝土墊層一20ug級(jí)配碎石墊層碎石土分層填筑地基處理示意圖立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求P=N/Ag < r u*f a地基承載力設(shè)計(jì)值:ru*fa = r u*m*f ak=1.363*1*f ak=1.363*f akR永久荷載和可變荷載分項(xiàng)系數(shù)加權(quán)平均值，當(dāng)按永久荷載控制組合時(shí),取1.363 ;當(dāng)按可變荷載取值時(shí)，取