箱涵-碗扣式脚手架满堂支架设计计算

1、K1603+943.5通道涵碗扣式脚手架满堂支架设计计算1工程概况1.1总概况平兴高速公路平远互通立交K1603+943.5通道涵位于平远立交主线与E匝道交叉处，场地 地形较起伏，通道所在处为E匝道高填方路段。通道下穿主线，设计起点 EK1+131.2,设计终 点EK1+172.6,全长41.4m，结构为封闭矩形双孔框架结构，施工方案中确定对于通道结构顶 板考虑采用碗扣式脚手架搭设满堂作为支架体系。1.2 K1603+943.5通道涵右半幅顶板考虑到施工缝的设置，现仅以通道涵右半幅顶板为例，顶板长度为30.43m,宽度为20.7m， 斜交角度为70.6?,高度为1m,共有C40砼594.1m3

2、，钢筋重量130.6t。2支架初步设计2.1立杆及横杆的初步设计根据经验及初略计算，来选定立杆间距。由于钢筋混凝土配筋率2%所以钢筋混凝土自重取26KN/m，由顶板高度为1m则顶板重Q1=26KN/m单根立杆允许承载力保守取 N=40KN。每平方米需要立杆根数：1.2Q1/N=0.78 ;取安全系数1.3，则为1.014。所以选定立杆纵横向间距为：0.6 x0.6=0.36m2v 1/1.014=0.99 m 2,满足要求。由于通道涵结构顶板结构高仅为1m立杆间距一般取1.2m。2.2底模、纵横梁的初步确定底模采用竹胶板，选用2.0cm厚的高强度竹胶板。纵横梁均采用方木，宽度均为 0.1m,

3、高度均为0.1m，方木允许受弯强度为c =12MPa其中横梁间距选择0.3m,纵梁间距选择 0.6m。2.3碗扣式满堂支架搭设布置图3支架检算碗扣式脚手架满堂支架竖向力传递过程：通道结构顶板钢筋混凝土和内模系统的自重及施工临时荷(活载)通过底模传递到横梁上，横梁以集中荷载再传递给纵梁，纵梁以支座反力 传递到每根立杆，立杆通过底托及方木传递至钢筋混凝土通道结构底板。下面以这种力的传递方式依次对支架的底模、横梁、纵梁、立杆、通道结构底板载力进行检算。3.1荷载计算3.1.1竖向荷载计算 本通道涵结构顶板钢筋混凝土配筋率 2%所以钢筋混凝土自重取26KN/m，以通道涵 右幅顶板为例，结构顶板混凝土体

4、积为 594.1m3，按照最不利工况，将涵洞墙身顶部分的顶板混凝土重量也折算到地板上，混凝土的自重如下计算：3F仁W 丫 - V =594.1 X 26-( 594.1-55.9 ) =28.7 KN/m式中：V为整右幅结构顶板混凝土体积；丫为钢筋混凝土的容重，取26KN/m;V为除去涵洞墙身顶部分顶板的混凝土体积。通道涵顶板结构混凝土高度取h1=1m故混凝土自重为：F1a=F1X h1=28.7kPa 竹胶板厚度为2.0cm,容重取丫 =7.5KN/m，则模板自重为F2=0.02 X 1 X 1 X 7.5=0.15kPa 纵横梁方木荷载：横梁方木：g1=0.1mX 0.1mX 丫 0.3m

5、=0.25kPa纵梁方木：g2=0.1mX 0.1mX 丫 0.6m=0.125kPa式中：丫一一按橡木、落叶松质木材取7.5KN/m3 内模及支撑荷载，取3kPa： F3=3kPa 临时荷载施工人员及机具：G1=2.5kPa则临时荷载为：G=4.5kPa3.1.2水平荷载计算 混凝土振捣时对侧模的荷载取：4kPa 新浇混凝土对侧模的最大侧压力：P1 = h = 261 = 26kPaP2 = k ch = 1.2261. 05 = 32. 76kPa式中：k -外加剂影响修正系数，取1.2v-混凝土浇注速度，取0.5 m/hh-有效压头高度，h =0.22+24.9v/T =0.22 +24

6、.9 沢 0.5/15 = 1.05mT-混凝土入模温度，取15 C则有：Pmax = 36. 76kPa一般应计算风载，但是由于浇筑涵洞结构顶板时，有结构墙身的遮挡作用，故可以不考 虑风载。3.2底模验算a、竹胶板板的力学性能（取10cm宽度模板进行计算） 弹性模量3E=9X 10 MPa 截面惯性矩3384I=bh /12=0.1 X 0.02 /12=6.67 X 10- m 截面抵抗矩W= bh/6=0.1 X 0.02 2/6=6.67 X 10-击B、模板受力计算底模下的横梁间距30cm可以把底模简化为三跨连续梁进行计算。强度检算荷载组合为：+；刚度检算荷载组合为：+ 模强度检算q

7、 =F1aX 1.2+F2 X 1.2+F3 X 1.2+GX 1.4=44.56 kPaq=qx 0.1m=44.56 X 0.1=4.46kN/m2Mmax=1/1X ql =0.04014 kN m（T =Mmax/W=6.02MPa cW =12MPa,满足要求本支架各部件（除去立杆）均为受弯构件，仅需要检算弯矩，下同不再赘述。 模刚度验算q =F1aX 1.2+F2 X 1.2+F3 X 1.2=38.256 kPaq=qX 0.1m=38.17 X 0.1=3.8256kN/m4f=0.677 X ql /100EI=0.35mmWf =0.3/400=0.75mm，满足要求。3.

8、3横梁检算A.横梁力学性能 弹性模量3E=10X 10Mpa 截面惯性矩-64X 10 m33I=bh /12=0.1 X 0.1 /12=8.33 截面抵抗矩2 2W= bh/6=0.1 X 0.1 /6=0.167x 10-3mB、横梁受力计算横梁间距0.3cm，可以把横梁简化为三跨连续梁进行计算。强度检算荷载组合为：+；刚度检算荷载组合为：+丄1I 、zd丨11 1 1Hk *.LI 单 梁强度验算q =F1aX 1.2+F2 X 1.2+F3 X 1.2+GX 1.4=44.556 kPaq=qx 0.3m+g=13.4418KN/m式中 g为方木自重，g=7.5KN/m X 0.1m

9、X 0.1m=0.075KN/mMmax=1/1X ql 2=0.484 KN m(T =Mmax/W=2.9M函c W =12MPa，满足要求。最大支座反力 R=11ql/10=11 X 13.4418 X 0.6/10=8.87KN 梁刚度验算q =F1aX 1.2+F2 X 1.2+F3 X 1.2=38.256 kPaq=qX 0.3m+g=57.87X 0.25+0.075 =11.5518kN/m 式中 g为方木自重，g=7.5KN/m X 0.1mX 0.1m=0.075KN/m f=0.677ql 4/100EI=0.12mmWf =0.6m/400=1.5mm，满足要求。3.

10、4纵梁验算A.纵梁的力学性能弹性模量3截面惯性矩E=10X 10Mpa匸bh3/12=0.1 X 0.1 3/12=8.33 X 10-6mi 截面抵抗矩2233W= bh/6=0.1 X 0.1 /6=0.167 X 10- mB、纵梁验算纵梁简化为三跨连续梁进行验算，并且集中荷载对称布置。IIpFFFP171Th.r1HH 纵梁受到7个横梁集中荷载和自重均布荷载的作用，计算弯矩和挠度的时候，可以按照 集中荷载和均布荷载两种形式进行叠加。集中荷载P=R=8.87KN均布荷载 q=7.5KN/rnx 0.1mX 0.1m=0.075KN/m2Mmax=0.175PI+0.1ql =0.934

11、kN m(T =Mmax/W=5.593MPa c W =12MPa满足要求。f=1.146Pl 3/100EI+0.677ql 4/100EI=0.26mmW f =0.6m/400=1.5mm,满足要求。支座最大反力：R=1.156P+P+1.1ql=19.17KN3.5立杆检算立杆的检算，很多资料采用单根立杆所承受的投影面积荷载这种简单的方法进行计算， 而在理论上应该采用纵梁对立杆的支座反力进行计算。下面按这两种方式分别进行计算。3.5.1立杆计算模型立杆选用4.8 X 3.5钢管，计算模型为两端铰支。弹性模量E=2.1 X 105Mpa质量3.5.3立杆强度及稳定验算M=3.84kg/

12、m 截面积-42A=4.89X 10 m 面惯性矩1=12.19 X 10-8m 面抵抗矩W= 5.08X 10-6m 惯性积-2i=1.59 X 10 m 柔度-2入=ul/i=1 X 1.2/1.59 X 10 m=75.473.5.2单根立杆承受的荷载单根立杆竖向荷载荷载组合为：F二+，图式如上F = F1a X 1.2+F2 X 1.2+ (g1+g2) X 1.2+F3 X 1.2+GX 1.4=45.006kPa 每个立杆上荷载：F=FX 0.6mX 0.6m/sin70.6=45.006 X 0.6 X 0.6/0.943=17.18KN投影法所得单根立杆承受竖向荷载为17.18

13、KN,小于支座反力法所得的19.17KN。所以以下 检算以支座反力法进行计算。A、单根立杆强度计算-42(T =F/A=19.17KN /4.89 X 10 m=39.20MPaC =175MPaK=Af/F=175/39.20=4.461.3 ，满足要求。式中：安全系数k -1.3 ;支架钢管设计抗压强度c = 175MPa钢管有效截面积A=4.89X 10-4mioB、立杆稳定性检算入=75.94，查钢结构设计规范(GBJ 17-88)得稳定系数为 =0.76c =F/A =19.17/(4.89 X 10-4 X 0.76)=51.58 MPa c =175MPa,满足要求。3.6地基承

14、载力检算地基处理应根据现场的地基情况确定，本计算中，碗扣支架系统支承在结构底板上，故 承载力能满足要求。3.7结论通过以上计算，可知本支架设计通过验算，能满足规范及施工要求。4结束语以上设计及计算方法得出的结论与现场施工实际结果基本吻合，希望能给今后类似工 程提供参考与借鉴。辈子时光在匆忙中流逝，谁都无法挽留。多少人前半生忙忙碌碌，奔波追逐，后半生回望过去，难免感叹一生的碌碌无为, 恨时光短暂，荒废了最好的光阴。人过中年，不停跟时间妥协，之所以不争抢，处世淡然，完全是经过世故的淬炼，达到心智的成熟。有朋友问我，怎样写出滋润心灵的文字？是要查字典，弓I用名言，还是有什么规律？我笑着回，随心随意，

15、不为难自己。你为难自己，就要刻意去效仿，你不随心随意就要被名利世俗困扰，自然心态会有偏差，文 字也染上了俗气。现实生活中，不乏完美主义者，终日在不食人间烟火的意境中活着，虚拟不切合实际。如此，唯有活在当下，才是真正的人生笺言。常常想，不想活在过去的人，是经历了太多的大起大落，不想被束缚在心灵蜗居 里的人，是失去的太多，一番大彻大悟后，对视的眼神定会愈发清澈，坦然笑对人生的雨雪冰霜。对于随波逐流的人们，难免要被世俗困扰，不问过去，不畏将来又将是怎么样的一种纠葛，无从知晓。不得不说，人是活在矛盾中的。既要简单，又难淡然，挣扎在名利世俗中，一切身不由己，又有那样的生活是我们自己想要的呢？人前，你笑脸

16、相迎，带着伪装的面具，不敢轻易得罪人；人后，黯然伤怀，总感叹命运的不公平，人生的不如意；常常仰望别人的幸福，而忽视了自己，却不知你与他所想要的幸福，都只得一二，十之八九只有在 希冀中追求，不是吗？人活一辈子，心怀梦想，苍凉追梦，难能可贵的是执着向前，义无反顾，最惧怕瞻前顾后，退缩不前。一生短暂如光影交错，有几个人能放下牵绊，有几个人能不难为自己，活的精彩呢！我们的一生，是匆忙的行走，谁的人生，不是时刻在被命运捉弄中前行。我想，我是无法和命运抗衡的，却又时刻想做真实的自己。眼下的生活是一面镜子，对照着卑微的自己，心有万千光芒，无法放弃的却总是中年，人生的分水岭，不再有小女孩的浪漫情怀，撒娇卖萌，

17、穿着也越发简单，舒适即可。年轻时可以穿紧身裙，牛仔裤，甚至小一码的高跟鞋，不惜磨破了脚板，夹痛了脚趾，依旧笑魇如花，人前卖弄。年少时, 青春做砝码，别人的一句赞美能心头飘飘然，走在马路上，陌生男子的回头率，成了青春的资本，忘乎所以。年龄越大，对身边的一切似乎没了热情，争吵，攀比，打扮，都没了兴趣。有人说，女人要爱自己，打扮的漂漂亮亮的才行，而我却恰恰相反，正如有一天涂了口红出门，儿子吓了一跳，一句太庸俗，再昂贵品牌 的口红你都不适合，让我哑然失笑。原来，他宁愿喜欢素面朝天的妈妈，也不想要矫揉造作的中年妇女，我必须保持最初的简洁，亦或简单。居家女人虽平庸，却总想活出真我。不喜欢的东西，学会舍弃，

18、生活趋于安静。每天打理家务，照顾子女，空闲的时间看看书，散散步，陪婆婆去买菜，少一些功利心，多一些平常心，生活便达到了想要的简单。人过中年天过午，流逝的时间不会等我的。不想为难自己了，几十年光阴里，不停做着事与愿违的选择，极力说服自己，多替别人想想，多顾及别人的感受，却忽视了委屈的自己。我承认，给自己负担，就是难为自己。不愿意放下，就是心态使然。其实，你大可不必为了别人改变自己，为自己活着，才是真理。从今天起，不愿意迎合的人，选择放手；卑鄙下流，虚情假意的损友，拒绝交往, 只要随心随意，什么都不是难题。要明白，他们走近你的世界，只想利用你，却从不顾及你的感受，既保持若即若离，又想无偿索求，时刻

19、为难着你，美其名曰这是一份难得的缘一辈子时光在匆忙中流逝，谁都无法挽留。多少人前半生忙忙碌碌，奔波追逐，后半生回望过去，难免感叹一生的碌碌无为，恨时光短暂，荒废了最好的光阴。人过中年，不停跟时间妥协，之所以不争抢，处世淡然，完全是经过世故的淬炼，达到心智的成熟。有朋友问我，怎样写出滋润心灵的文字？是要查字典，弓I用名言，还是有什么规律？我笑着回，随心随意，不为难自己。你为难自己，就要刻意去效仿，你不随心随意就要被名利世俗困扰，自然心态会有偏差，文 字也染上了俗气。现实生活中，不乏完美主义者，终日在不食人间烟火的意境中活着，虚拟不切合实际。如此，唯有活在当下，才是真正的人生笺言。常常想，不想活在

20、过去的人，是经历了太多的大起大落，不想被束缚在心灵蜗居 里的人，是失去的太多，一番大彻大悟后，对视的眼神定会愈发清澈，坦然笑对人生的雨雪冰霜。对于随波逐流的人们，难免要被世俗困扰，不问过去，不畏将来又将是怎么样的一种纠葛，无从知晓。不得不说，人是活在矛盾中的。既要简单，又难淡然，挣扎在名利世俗中，一切身不由己，又有那样的生活是我们自己想要的呢？人前，你笑脸相迎，带着伪装的面具，不敢轻易得罪人；人后，黯然伤怀，总感叹命运的不公平，人生的不如意；常常仰望别人的幸福，而忽视了自己，却不知你与他所想要的幸福，都只得一二，十之八九只有在 希冀中追求，不是吗？人活一辈子，心怀梦想，苍凉追梦，难能可贵的是执着向前，义无反顾，最惧怕瞻前顾后，退缩不前。一生短暂如光影交错，有几个人能放下牵绊，有几个人能不难为自己，活的精彩呢！我们的一生，是匆忙的行走，谁的人生，不是时刻在被命运捉弄中前行。我想，我是无法和命运抗衡的，却又时刻想做真实的自己。眼下的生活