m连续梁支架现浇计算单知识讲解

1、连续梁0#块碗扣支架计算书1满堂支架设计概况连续梁0眦施工采用满堂碗扣支架浇筑施工。施工里程：DK153+976.76SDK154+090.16Q满堂支架基底处在承台上面，地面部分用20T振动压路机碾压68遍处理。支架采用碗扣式钢管架。支架下垫20cm厚C25混凝土垫层，立杆底设可调底托12X12cm钢板，立杆顶端设可调顶托，顶托上方铺设12X15cm横向方木（松木）。纵向铺设10X10cm方木，模板均采用15nrn厚高强竹胶板钉丁方木上，连续梁0眦混凝土一次浇筑完成。2计算依据 施工设计文件 实用土木工程手册 路桥施工计算手册 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范建筑结构荷载规范2.1几何参数钢

2、管外径48mm壁厚3.5mm截面积A=4.89cni,重量G=37.6N/m2.2计算参数截面惯性拒I1=12.19cm4截面抵抗矩W=5.08cm3允许均布荷载Q<3KN/m允许集中荷载P<2KN/m立杆设计最大荷载：（横杆步距指横杆竖向间距）横杆步距（mm）600120018002400取大荷载（KN）40302520横杆设计最大荷载:杆距（mm）6001200150018002400取大集中荷载（KN65432取人均布荷载（KN/m）1210864横杆允许最大挠度：f<L/250可调底托、顶托、钢模板支撑托允许最大荷载：p<50KN机具及冲击动力系数D=1.42.

3、3计算桥型桥跨布置为(31.9+48+31.9)m预应力混凝土连续梁，全长113.3m。梁体为等宽度、等高度连续箱梁，截面形式为单箱单室斜腹板截面，箱梁顶宽12m底宽5.4m,梁中心线高3.25m，全桥共设4道横隔板，混凝土1334方，强度等级为C50,梁体自重T=26.0KN/m3，钢筋263.9t。(32+48+32)连续梁桥型布置图(尺寸单位：m)3碗扣式满堂支架设计碗扣型满堂支架脚手架按设计要求，当立杆的竖向步距为60cm时，框架立杆容许荷载P=40KN/根。本支架立杆纵向问距全部采用60cm,立杆横向在箱梁底板下为60cm翼板下为90cm腹板下加密至30cm横杆步距取120cm,腹板

4、下加密至60cm钢筋混凝土容重按26KN/m计算，静载安全系数取1.2，活载安全系数取1.4。箱梁支架搭设高度为11m，底板支架通过可调顶托调整高度，可调顶托上方纵向布置12X15cm方木，间距同立杆，纵向方木上方布置横向10X10cm方木，腹板及底板处间距加密至20cm翼板间距取30cm为了增强支架的整体稳定性，设置纵横向剪力撑。横向沿脚手架每3m设一组剪刀撑，纵向设置双面剪刀撑，斜杆与地面的火角为450600之间。剪刀撑斜杆必须通地，用扣件与立杆连接，当出现不能与立杆扣结时与横杆扣结。扣结点距碗扣节点的距离宜v15cm,搭接长度60cm扣件不少丁2个。4荷载计算4.1支架及模板的荷载检算4

5、.1.1荷载分析1）混凝土自重产生的包载qi,混凝土容重按ZGkN/m5计；qi=1334X26=34684kN2）模板自重按q2=2kN/ni计；3）施工活载按q3=2.5kN/m2计；4）混凝土倾倒、振捣产生的冲击力按q4=4kN/mi计；5）风荷载3k=0.7szs06）安全系数考虑混凝土超方等因素取1.5系数；7）按照模板检算规定强度检算荷载：q=q1x1.5+q2+q3+q4挠度检算荷载：q=q+q28）根据对梁体各部位的荷载分析及考虑支架的搭设方便，将支架分为二部分，按各部分的最大荷载分别计算：a.梁底板区；b.翼缘板区；9）箱梁主要重量分布在梁体端头腹板下1.1m范围内，底板及翼

6、缘下支架受力远小丁腹板下支架受力，处丁安全考虑并简化计算，设计支架时对箱梁端头腹板下1.1m范围进行单独验算，这样更接近丁实际受力情况。见下图：50（尺寸单位：cmj）4.1.2底模板下次梁（10X10cm方木）验算：底模下脚手管立杆的纵向问距60cm横向间距为30cm,顶托与底模问布置两层方木；顶托上按纵向布置，间距60cm底模下按横向布置，间距30cm因此计算跨径为60cm，按简支梁受力考虑，分别验算底模下腹板对应位置和底板中间位置：a、腹板下间距为30cm的方木受力验算：腹板碌箱梁荷载：Pi=3.25X26X1.1=92.95kN/m2(按3.25m混凝土厚度计算)模板荷载：R.=2kN

7、/ni设备及人工荷载：P3=2.5kN/m2混凝土浇注冲击及振捣荷载：P4=2kN/n2则有qi=(Pi+P2+R3+P4)=99.45kN/m22q2=(I.5P1+P2+R+R)=145.93kN/mW=bh/6=0.1X0.12/6=1.67X10-4n3由梁正应力计算公式得：b=qL2/8W=(145.93X0.3)X103X0.32/8X1.667X10-4=2.95Mpa<b=13Mpa,强度满足要求；由矩形简支梁挠度计算公式得：E=0.1X105MpaI=bh3/12=833cm4f=5ql4/384EI=5X145.93X1000X0.34/(384X10000X106X

8、8.33X10-6)=0.00018m=0.18mm<1/250<300=1.2mm刚度满足要求。b、底板下间距为60cm的方木受力验算：中间底板位置碌厚度1.5m,方木问距0.60m,考虑内模支撑和内模棋板自重，则有：底模处碌箱梁荷载：P1=1.5X26=39kN/m内模支撑和棋板荷载：P2=4kN/ni设备及人工荷载：P3=2.5kN/m2碌浇注冲击及振捣荷载：P4=2kN/则有q1=(P1+P2+P3+F4)=47.5kN/m2q2=(1.5P1+P2+R+P4)=67kN/吊由梁正应力计算公式得：b=qL2/8W=(67X0.6)X1000X0.62/8X1.667X10-

9、4=10.85MpsKb=13Mpa,强度满足要求；由矩形简支梁挠度计算公式得：E=0.1X105MpaI=bh3/12=833cm4f=5ql4/384EI=5X67X1000X0.64/(384X10000X106X8.33X10-6)=0.00136m=1.36mm<1/25Q<600=2.4mm刚度满足要求。4.1.3顶托纵梁(12cm<15cm方木)验算：腹板下脚手管立杆的纵向问距60cm横向间距为30cm,顶托方木纵梁按纵桥向布置，间距60cm因此计算跨径为0.6m。为简化计算，按简支梁受力进行验算，实际为多跨连续梁受力，计算结果偏于安全，仅验算底模下腹板对应位置

10、即可：平均荷载大小为q1=145.93X0.6=87.56kN/m另查表可得：W=450<103mrhI=3375cm4;S=I/12跨内最大弯矩为：Mmax=q2L8=87.56x0.6x0.6/8=3.94kN-m由梁正应力计算公式得：b=Mmax/W=3.94103/(450X103)=8.76MpcKb=10Mpa,强度满足要求。挠度计算按简支梁考虑，得：5E=0.1X10Mpafmax=5qL/384EI=5X87.56X103x0.1296/(384X0.1X105X106X3375X10-8)=0.44mn<f=2.4mm(田=L/250),刚度满足要求。4.1.4立

11、杆强度验算：满堂碗扣支架腹板下立杆的纵向间距为60cm,横向间距为30cm步距为60cm因此单根立杆承受区域即为底板0.6mX0.3m箱梁均布荷载由12cm<15cm方木作为横梁集中传至杆顶。根据受力分析，不难发现腹板对应的间距立杆受力比其余位置为的立杆受力大，故以腹板下的间距为0.6mx0.3m立杆作为受力验算杆件。则有P=145.93kN/m2而Nmax=PA=145.93X0.6x0.3=26.3kN<N=40kN.抗压强度满足要求。另由压杆弹性变形计算公式得：（按最大高度11m计算）L=NL/EA=26.3X103X11X103/2.1X105X4.89X102=2.82m

12、mffi缩变形很小。经计算，本支架其余杆件受力均能满足规范要求。4.1.5立杆稳定性计算：立杆的稳定性计算公式：一、-其中NH立杆的轴心压力设计值（kN）:N=26.3kN;4-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=1.58cm；A-立杆净截面面积（cm2）:A=4.89cm2;W-立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）:W=5.08crh;o-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=205N/mm2;L0-计算长度（m）;如参照扣件式规范，按下式计算：10=h+2ak1-计算长度附加系数，取值为1.155;u-计算

13、长度系数，参照扣件式规范表5.3.3;u=1.700;a-立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点长度；a=0.2m；上式的计算结果：立杆计算长度L0=h+2a=1.200+0.200x2=1.600m；L0/i=1600.000/15.800=101.26;由长细比L°/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数4=0.667;立杆的最大应力值b=26300/（0.667X489）=80.63N/mm；考虑风荷载的影响：er'=Mw/W=63kbh/bh2=8N/mrm222钢官立杆的取大应力计算值0-总=80.63N/mm+8N/mm=88.63N/mm小丁钢官立杆的抗压强度设

14、计值f=205N/mm2,满足要求。5. 地基容许承载力验算结合现场实际情况，基础全部用砖渣回填，其下为承台（C35混凝土）。地基夯填、碾压密实并做20cm厚C25混凝土垫层作硬化处理，地基承载力在2500Kpa以上。单根碗扣式脚手架钢管立杆Nmax=26.3kN其下垫块一般为12c亦12cm则产生接地压强为P=Nmax/S=26.3kN/144cri=1826KPa：2500Kpa,满足要求。6. 附加应力计算地基土层在上部荷载作用下发生压缩变形，上部荷载包括支撑体系重量、上部箱梁钢筋碌重量、施工时的产生动载等。 6.5.1横桥向线荷载碗扣钢管架（以边跨32米为例，按14米高搭设）立杆（横向

15、23排，纵向54排，高度14m）23X54X14=17388（rr）横杆（纵向长度32.6m,共23排；横向长度12.65米，共54排；共12层）12X（32.6X23+12.65X54）=17195（m）则：碗扣支架重 M=（17195+1738肉X37.6/1000=1300.3（KN）横向小方木（横向长度6.5m,共163排，方木容重6KN/m） M=6.5X0.1X0.1X163X6=63.57(KN纵向大方木(纵向长度32.6m,共15排，方木容重6KN/m) M=32.6X0.12X0.15X15X6=52.81(KNJ)棋板按2KN/m计 M=2X32.6X12=782.4(KN

16、施工荷载按4KN/m计算，混凝土冲击荷载按2KN/m计算。 M=(4+2)X32.6X14=2738.4(KNJ)混凝土自重：M=1334X26=34684(KNJ)则基础面层荷载：N=KX(M1+M2+M3+M4+M5+M6)=47545.8(KN)其中：K1为不均匀系数，取为1.26.5.2基础底面附加应力计算本计算取0.8m开挖深度，个别地段如有特殊情况以开挖后实测地基承载力达到设计强度的开挖深度为准。基础认为是刚性，扩散角为0=45。，则基础的受力计算宽度a=32.6+0.8xtan45°x2=34.2(而b=14+0.8xtan45°x2=15.6(nj)基顶压力视为均匀扩散；混凝土垫层T=14X32.6X0