挂篮悬浇支架现浇连续梁施工方案附计算书

1计算依据⑴相关施工图纸；⑵《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；⑶《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；⑷《路桥施工计算手册》人民交通出版社；⑸《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)；⑹《建筑施工扣件式钢筋脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；⑺《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；⑻《MIDAS/civil》计算软件。2工程概况图2-1边跨现浇段梁端截面构造图图2-2边跨现浇段一般截面构造图3支架布置形式支架立面图如下图所示。图3-1箱梁边跨现浇段支架立面图图3-2箱梁边跨现浇段支架平面图翼板及顶板下横向设轴间距400mm的100mm方木，纵向设置间距600mm的150mm方木，碗扣式支架横向间距600mm，纵向间距900mm，横杆水平步距1200mm。碗扣支架下端支撑于间距60cm的纵向I28a工字钢上。底腹板下横向设轴间距400mm的100mm方木，纵向设置I40a工字钢，腹板区工字钢间距60cm，顶底板区工字钢间距90cm。支撑立柱为φ380mm(t=10mm)钢管，单排间距3.6m～3.9m设置7根，共两排，钢管之间由[20a槽钢平联连接增加整体刚度，钢管立柱顶部有双拼I40a工字钢大梁，大梁与外侧2根钢管立柱由斜撑连接。梁端处翼板处除I28a工字钢变成I18工字钢外，其他布置情况同上，I18工字钢间距要与非梁端处I28a工字钢对应。梁端处底腹板处模板和10cm方木布置同上，I40a工字钢改为I18工字钢，间距为60cm。所有模板均为15mm厚优质竹胶板。4设计参数及材料强度4.1设计参数表4.1-1材料设计参数表序号材料规格截面积(mm2))惯性矩I（mm4）截面矩W（mm3）弹性模量（MPa）备注1竹胶板厚15mm1.5×1042.81×10663.75×10445×1031m宽2方木15cm×15ccm2.25×10444.22×10775.63×10559×1033方木10cm×10ccm1.0×1048.33×10661.67×10559×1034钢管φ48×3.5mmm4.89×10221.22×10555.08×10335.08×10335钢管φ380×10mmm1.16×10442.06×10556工字钢I28a2.06×10557工字钢I40a2.06×10558槽钢[20a2.06×10559槽钢[32a2.06×1055备注混凝土容重取266kN/m33,钢材容重取取78.5kkN/m34.2材料设计强度表4.2-1钢材设计强度值（N/mm2）钢材抗拉、抗压、抗弯弯抗剪承压型号厚度或直径(mmm)Q235φ48*3.5mmm普通钢管及及碗扣支架145Q235≤16215125325＞16-40205120＞40-60200115Q345≤16310180400＞16-40295170说明：设计强度按按《建筑施工工钢管扣件式式脚手架安全全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）取值。5荷载取值及荷载组合5.1荷载类型①模板、背带自重②新浇筑混凝土自重（取26kN/m3）③施工人员、材料及机具等施工荷载（2.5kPa）④倾倒混凝土产生的冲击荷载（2kPa）⑤振捣混凝土产生的荷载（2kPa）⑥新浇筑混凝土对侧面模板的压力标准值混凝土侧压力按下列两公式计算，并取其中的较小者：F=0.22γct0β1β2(5.1-1)F=γcH(5.1-2)式中：F──新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kPa)；h──为有效压头高度(m)；υ──混凝土的浇筑速度(m/h)，可按实测确定(暂定为1.8m/h)；t0──新浇混凝土的初凝时间(h)，可按实测确定(暂定为6小时)；γc──混凝土的容重(kN/m3)；β1──外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺缓凝作用的2.8外加剂时取1.2；β2──混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50～90mm时，取1.0；110～150mm时，取1.15。混凝土侧压力标准值由式（5.1-1）得F＝0.22×26×6.0×1.2×1.15×＝63.5kPa由式（5.1-2）得F＝26×2.6＝67.6kPa按取最小值，最大侧压力为63.5KPa，有效压头高度h=故有效压头为2.44m。5.2荷载组合5.2.1箱梁底板、翼板计算⑴荷载组合I（用于强度计算）：⑵荷载组合II（用于刚度计算）：5.2.2箱梁侧模计算⑴荷载组合III（用于强度计算）⑵荷载组合Ⅳ（用于刚度计算）5.3荷载计算梁端根据梁端截面分析，翼板最厚0.6m，底腹板最厚2.6m。翼板区恒载；翼板区活载。底腹板区恒载；底腹板区活载。一般截面根据梁端截面分析，翼板最厚0.6m，顶底板区最厚1.5m，腹板区最厚2.6m。（腹板区考虑内侧模及一排内模支架荷载2kN/m2，顶底板区考虑内模支架及顶板模型荷载4.5KN/m2）。翼板区恒载；翼板区活载。顶底板区恒载；顶底板区活载。腹板区恒载；腹板区活载。6结构计算6.1翼板模型计算翼板15mm竹胶板计算6.1.1.1计算模型图6.1.1-1翼板模型面板计算模型取1m板宽进行受力分析。强度计算：，L=0.40m刚度计算：，L=0.40m6.1.1.2计算结果⑴强度⑵刚度6.1.2翼板下10cm×10cm方木小愣计算翼板模型面板下面10cm*10cm方木计算时按三跨连续梁考虑。6.1.2.1计算模型图侧模10cm*10cm方木小楞计算模型强度计算：q=22.1×0.4=8.84kN/m，L=0.6m刚度计算：q==15.6×0.4=6.24kN/m，L=0.6m6.1.2.2计算结果⑴强度⑵刚度翼板模型下15cm×15cm分配梁计算15cm×15cm方木分配梁计算时按三跨连续梁考虑。由于小楞方木的布置具有一定的随机性，因此检算应力时应按产生最大应力布载模式进行计算。6.1.3.1计算模型图6.1.3-115cm*15cm方木分配梁计算模型10cm×10cm方木小楞传递给15cm×15cm方木分配梁的集中力为强度计算：P=1.1×8.84×0.6＝5.83kN刚度计算：P=1.1×6.24×0.6＝4.11kN6.1.3.2计算结果⑴强度组合应力图如下：图6.1.3-215cm*15cm方木分配梁组合应力图由以上组合应力图可知：满足要求⑵刚度位移图如下图6.1.3-315cm*15cm方木分配梁位移变形图由以上位移图可知：满足要求。翼板下I28a工字钢分配梁计算计算模型I40a工字钢分配梁计算在MIDAS中建模，翼板下7根分配梁受力分析如下。图6.1.4-1翼板下I28a工字钢分配梁计算模型⑴强度计算时P=（15.6+6.5）×0.6×0.9=11.93kN；⑵刚度计算时P=15.6×0.6×0.9=8.42KN。计算结果⑴强度组合应力图如下：图6.1.4-2I28a工字钢分配梁组合应力图由以上组合应力图可知：满足要求。⑵刚度位移图如下：图I28a工字钢分配梁位移变形图由以上位移图可知：满足要求。⑶反力支点反力图如下：图4I28a工字钢分配梁支点反力图一图5I28a工字钢分配梁支点反力图二6.2一般底板下模型计算6.2.1底板下15mm竹胶板计算6.2.1.1计算模型图6.2.1-1腹板下模型面板计算模型取1m板宽进行受力分析。强度计算：，L=0.4m刚度计算：，L=0.4m6.2.1.2计算结果⑴强度⑵刚度6.2.2底板下10cm×10cm方木小愣计算底模面板下面10cm×10cm方木计算时按连续梁考虑。6.2.2.1计算模型图6.2.2-1底模10cm×10cm方木小楞计算模型由于底腹板属于对称结构，因此取一半进行计算。腹板下：强度计算：q=74.1×0.4＝29.64kN/m刚度计算：q=67.6×0.4＝27.04kN/m顶底板下：强度计算：q=45.5×0.4＝18.2kN/m刚度计算：q=39×0.4＝15.6kN/m6.2.2.2计算结果⑴强度组合应力图如下：：图6.2.2-2110cm×10cm方木小楞组合应力图由以上组合应力图图可知：满足要求⑵刚度位移图如下图6.2.2-3115cm*15cm方木小楞位移变形图由以上位移图可知知：满足要求。⑶支点反力图6.2.2-4方木小楞支点反力图图一图6.2.2-5方方木小楞支点反力图图二6.2.3底板下II40a工字钢分配配梁计算I40工字钢分配配梁计算在MIDASS中建模，底底板下7根分配梁受受力分析如下下。6.2.3.1计算模型型图I40a工字钢钢分配梁计算算模型10cm×10cm方方木小楞传递给工字钢分配配梁的集中力力。强度计算算时P分别为7.77kN、17.2kkN、15kN、16.8kN、16.3kN、16.3kN、16.8kN、14.4kN、16.8kN、12.8kN、13kN、19.1kN、12.8kN。刚度计算算时P分别为6kN、15.9kN、12.9kN、14.4kN、14kN、14kN、14.4kN、12.4kN、15.4kN、11.3kN、11.1kN、16.4kN、11kN。计算时按最最大荷载计算算。强度计算：P=19.1kkN；刚度计算：P=116.4kNN。6.2.3.2计算结果果⑴强度组合应力图如下：：图I40a工字钢分分配梁组合应应力图由以上组合应力图图可知：满足要求⑵刚度位移图如下：图6.2.3-3I40a工字钢分配配梁位移变形形图由以上位移图可知知：满足要求。⑶支反力支反力结果如下表表所示：表6.2.3-1I40aa工字钢分配配梁半幅支反力汇汇总表强度计算刚度计算近墩处支反力_kNN远墩处支反力_kNN近墩处支反力_kNN远墩处支反力_kNN工字钢145.02101.2835.0878.92工字钢2100.55226.2592.95209.15工字钢387.69197.3175.42169.68工字钢498.22220.9884.18189.42工字钢595.29214.4181.85184.15工字钢695.29214.4181.85184.15工字钢798.22220.9884.18189.42工字钢884.18189.4272.49163.11工字钢998.22220.9890.03202.57工字钢1074.83168.3766.06148.64工字钢117617164.89146.01工字钢12111.66251.2495.88215.72工字钢1374.83168.3764.31144.69注：工字钢序号从从边到中排列列。6.2.4双拼II40a工字钢大梁计算6.2.4.1计算模模型双拼I40a工字字钢大梁计算算在MIDASS中建模，大梁梁受力分析如如下。图6.2.4-1双拼I40aa工字钢大梁梁半幅计算模模型6.2.4.2计算结结果⑴强度组合应力图如下：：图6.2.4-2双双拼I40aa工字钢大梁组合应力力图由以上组合应力图图可知：满足要求⑵刚度位移图如下：图6.2.4-3双拼I40aa工字钢大梁位移变形形图由以上位移图可知知：满足要求。⑶反力支点反力图如下：：图4双拼I40a工字字钢大梁支点反力图6.3梁端底板下下模型计算梁端底板下竹胶板板和方木布置置情况和一般般底板下腹板板区情况相同同，在此不再再赘述。方木木下工字钢分分配梁直接布置在在盖梁上，不不需要验算。6.4侧模计算6.4.1侧模面板计算算6.4.1.1计算模型型图6.4.1-1侧模面板板计算模型强度计算：q=65.5kkN/m，L=0.44m刚度计算：q=63.5kkN/m，L=0.44m6.4.1.2计算结果果⑴强度⑵刚度6.4.2侧模面板100cm×10cm方木木小愣计算侧模面板外侧100cm×10cm方木木计算时按三三跨连续梁考考虑。6.4.2.1计算模型型图6.4.2-1侧模10cmm×10cm方木木小楞计算模型型强度计算：q=26.2kkN/m，L=0.6m刚度计算：q=25.4kNN/m，L=0.6m6.4.2.2计算结果果⑴强度⑵刚度6.4.32φ48钢钢管背带计算算侧模2φ48钢管管背带计算时时按三跨连续续梁考虑。由由于小楞方木木的布置具有有一定的随机机性，因此检检算应力时应应按产生最大大应力布载模模式进行计算算。图6.4.3-22φ488钢管背带计计算模型10cm×10ccm方木小楞楞传递给2Ø488钢管背带带的集中力为为强度计算：P=226.2×0.6＝15.722kN刚度计算：P=225.4×0.6＝15.244kN6.4.3.2计算结果果⑴强度组合应力图如下：：图6.4.3-32φ488钢管背带组组合应力图由以上组合应力图图可知：满足要求⑵刚度位移图如下图6.4.3-42φ488钢管背带位位移变形图由以上位移图可知知：满足要求。6.4.4拉杆受力检算图6.4.4-12φ48钢管背带带受力图根据双拼钢管背带带的支反力图图可知，拉杆杆受最大的拉拉力为26..06kN，设计采用用φ14圆钢拉杆，套16的螺母（有效效直径φ14mm，设计强强度210MPaa）。F＝26.06kN＜＜[σ]A＝210×153.88/10000=32.33KN满足足要求。6.5碗扣钢管支架计算算顶板及翼板下采用用钢管满堂支支架，横桥向向间距0.66m，顺桥向向0.9m，横横杆步距1..2m。6.5.1计算简图每根立柱所承受的的坚向力按其所所支撑面积内内的荷载计算算，如下图所所示：图6.5.1φ48钢管支架受受力检算示意意图6.5.2碗扣钢管支架架计算支架立杆采用φ==48mm(δ=3.5mmm)的碗扣式钢管，直直接承受由顶顶托传递下来来的竖向荷载载，计算时荷荷载数值取方方木大楞最大大支反力，计计算以立杆稳稳定性计算为为主。立杆截面面积Ａ＝＝489.33mm2,惯性矩I=11.219××105mm2,回转半径i=15.8mmm步距为1.2m时时，长细比查《建筑施工碗扣扣式脚手架安安全技术规范范》（JGJJ166-22008）附附录E，可知轴心心压杆稳定系系数φ=0.7444（步距为为1.2m）。翼板下碗扣钢管支支架受力计算算N＝22.1×0.99×0.6＝11.9kN，满足要求。6.5.2.3顶板下碗碗扣钢管支架架受力计算顶板厚60cm，与与翼板计算厚厚度相同，在在此不再计算算。6.6钢管支架计计算6.6.1计算简简图图6.6.1-1钢管架屈曲分析简简图稳定性计算钢管桩拟采用φ==380mm((δ=10mm)。钢管桩支反反力最大为9500.04kNN，钢管桩长度度