拱桥现浇拱圈满堂支架计算书

1、拱桥现浇拱圈满堂脚手架计算书一、荷载分析本工程现浇拱圈满堂支架的设计与验算参考公路施工手册桥涵 及 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2016) 等规范选取以下参数：1 .模板支架参数横向间距或排距(m):0.60;纵距(m):0.90;步距(m):1.20;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.65;模板支架搭设高度(m):8.50;采用的钢管(mm):483.5 ;板底支撑连接方式：方木支撑；立杆承重连接方式:可调托座；2 .荷载参数模板自重(kN/m 2):0.5；混凝土与钢筋自重(kN/m3):26；施工人员和施工材料、机具走运或堆放等施工均布荷载标准值(kN/m

2、2):4；武穴地区10年一遇最大风压0.25kN/m2,小于0.35kN/m2,可不予考虑。3 .材料参数面板采用胶合面板，厚度为12mm；板底支撑采用方木；面板弹性模量E(N/mm 2):6500；面板抗弯强度设计值(N/mm 2):13；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):300.000;木方弹性模量E(N/mm 2):9000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm 2):13.000；木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00;托梁材料为：钢管(单钢管)：48.5;4 .拱圈参数拱圈的计算厚度(mm):500.00；单位:(

3、mm)托梁繇鬻照翦翻-J、11 1 1L*CCr口心6000-E亡d£EU顶撑一O-模板支架立面图二、模板面板计算模板面板为受弯构件，按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 90X1.22/6 = 21600 mm3;I = 90 >1.23/12 = 129600mm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。3011300300面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼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)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/

4、m):q2 = 4>0.9= 3.6 kN/m；2、强度计算计算公式如下：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。最大弯矩 M=0.1*19.931*3002= 179379 N.m；面板最大应力计算值(T =M/W=179379/21600 = 8.3 N/mM;面板的抗弯强度设计值用=13 N/mm 2;面板的最大应力计算值为8.3 N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求！3、挠度计算挠度计算公式为V =0.677也(10

5、0EI)& V =l/250其中 q =q1=12.15kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.67712.15*3004/(100*6500*12.96*10 4)=0.791mm；面板最大允许挠度 V =300/ 250=1.2 mm面板的最大挠度计算值0.791 mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求！三、模板支撑方木的计算方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5*10*10/6 = 83.33 cm3;1=5*10*10*10/12 = 416.67 cm4;方木楞计算简图1 .荷载的计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼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)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 4*0.3 = 1.2 kN/m;2 .强度验算计算公式如下：M=0.1ql2均布荷载 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。最大弯矩M = 0.1ql2 = 0.1*6.64*6002 = 239040N.mm；方木最大应力计算值 (r = M /W =239040/83333.33 = 2.87 N/mm2;方木的抗弯强度设计值f=13.000 N/mm

7、 2；方木的最大应力计算值为2.87 N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求！3 .抗剪验算截面抗剪强度必须满足:r = 3V/2bh< r其中最大剪力: V = 0.6*6.64*0.9 = 3.586 kN ；方木受剪应力计算值 r = 33.586*103/ (2*50*100) = 1.076 N/mm2;方木抗剪强度设计值r = 1.4 N/mrm;方木的受剪应力计算值1.076N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求！4 .挠度验算计算公式如下:V =0.6775(100EI)W V =l/250均布荷载q = q1 = 4.05 kN

8、/m；最大挠度计算值v = 0.6774.05*6004 /(100*9000*4166666.667)= 0.095mm；最大允许挠度 v 600/ 250=2.4 mm；方木的最大挠度计算值0.095 mm 小于 方木的最大允许挠度2.4mm,满足要求！四、托梁材料计算托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；托梁采用：钢管(单钢管)：483.5;W=5.15 cm3；I=12.43 cm4；集中荷载取纵向板底支撑传递力，P= ( 1.35* (26*0.5+0.5) +1.4*0.7*4 )*0.9=19.931kN；托梁计算变形图（mm）3.8273 827Z.3442062062.94

9、22.9429422 0592.059托梁计算剪力图（kN）最大弯矩Mmax = 0.618 kN穰;最大跨中弯距：Mmax0.333PL=0.333 X 19.93 X 0.9=5.973KN.m强度：(T max= Mmax W 5.973 x 106/5.15 x 103 = 4.69MPa< (r0 合格最大变形Vmax = 0.58 mm ；最大支座力Qmax = 12.655 kN ；最大应力(r = 618147.749/5080 = 121.683 N/mm托梁的抗压强度设计值f=205 N/mm 2；托梁的最大应力计算值121.683 N/mm2小于托梁的抗压强度设计值

10、205N/mm2,满足要求！托梁的最大挠度为0.58mm小于900/15山10 mm,满足要求！五、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式:(T =N/(6 A) &用其中 N 立杆的轴心压力设计值(kN) ： N = 17935 N ；6-轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i 查表得到；i 计算立杆的截面回转半径(cm) ： i = 1.58 cm ；A 立杆净截面面积(cm2)： A = 4.89 cm2 ；W 立杆净截面模量( 抵抗矩)(cm3) ： W=5.08 cm3；6 钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);f 钢管立杆抗压强度设计值： f =205 N/mm2 ；L0

11、计算长度(m) ；按下式计算:l 0 K N (h 2a) =1.185X1.1 X (0.9+0.65 X2) =2.868ma 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.65 m ；k - 计算长度附加系数按照表1 取值 1.185；- 立杆计算长度系数，步距为0.6m、 1.0m、 1.2m、 1.5m 时，取 1.1 ；步距为1.8m、2.0m时，取1.0 ;Lo/i = 2.868 / 15.8 = 180;由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数小=0.220 ;钢管立杆的最大应力计算值；x 17935/(0.220 X489) = 167 N/mm2

12、<用=205 N/mm2 ,满足要求！整体搭设高度口“;好ft 5.3.9 模板支慢架立杆计算长度附加系数lOVlKSO NCXFfCW '-11 L 1L 237|M4 以上表参照扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全JGJ 166-2016六、立杆的地基承载力计算地基处理示意图2口二门素C15混凝土垫层一20ug级配碎石垫层碎石土分层填筑地基处理示意图立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求P=N/Ag < r u*f a地基承载力设计值:ru*fa = r u*m*f ak=1.363*1*f ak=1.363*f akR永久荷载和可变荷载分项系数加权平均值，当按永久荷载控制组合时,取1.363 ;当按可变荷载取值时，取