冬季暖棚支架受力计算

冬季暖棚支架受力计算一、墩柱暖棚支架荷载计算墩柱暖棚采用扣件式钢管脚手架搭设，呈“回”字型，两层脚手架间距0.6米，搭设高度16.9米（墩柱最大高度15.773米），暖棚结构尺寸26m×4.7m，（墩柱Φ1.5m），脚手架横杆步距1.2米，立杆平均间距1米。墩柱暖棚支架图1、计算暖棚支架荷载脚手架及篷布自重荷载：取3.0kN/m2施工均布活荷载(人员及设备)：取1.0kN/m2风荷载对支架的影响：WK=μz×μs×w0μz—风压高度变化系数，参考《建筑结构荷载规范》表8.2.1得μz=1.00μs—风荷载脚手架体型系数，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表4.2.6得：μs=1.2w0—基本风压，查《建筑结构荷载规范》附表E.5，w0=0.5KN/m2故：WK=μz×μs×w0=1.00×1.2×0.5=0.6kN/m2暖棚最大迎风面积为：26×16.9=439.4（㎡）暖棚受风压力为：0.6×439.4=263.64(KN)故脚手架承受总荷载为：(3.0×5×4.5)×1.2+(1.0×5×4.5+263.64)×0.9×1.4=441.5(KN)暖棚立杆总数为52根，则单根受力为：441.5÷52=8.49(KN)2、单根支架承载力验算（1）脚手架立杆的计算长度L=kμh=1.155×1.2×2.825=3.9（m）其中，k——脚手架立杆计算长度附加系数，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.4得：k=1.155h——步距，取1.2mμ——脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取2.825（2）立杆最大承载力计算Nmax=φAf=0.122*5.06*102*205=12655N=12.65kNA——立杆截面积：φ48*3.6mm钢管为5.06cm2φ——轴心受压杆件稳定系数，按细长比λ=L/i=390/1.59=245，查《碗扣式脚手架安全技术规程》附录E，得φ=0.122。f——钢材抗压强度设计值：205N/mm2。Nmax=12.65kN>8.49kN，故立杆承载力符合要求。3、立杆稳定性验算立杆稳定性应符合下式要求：N/φA+MW/W≤f其中，立杆轴向力N=8.49KN，轴心受压杆件稳定系数φ=0.122，立杆截面面积A=5.06cm2，钢材的抗压强度f=205N/mm2，截面模量W=5.26cm3，立杆由风荷载设计值产生的弯矩MW=0.9×1.4×WK×la×h2÷10=0.9×1.4×0.6×1×1.22÷10=0.109（KN·m）其中，风荷载WK=0.6kN/m2，立杆纵距la=1m，立杆步距h=1.2m则N/φA+MW/W=8.49/（0.122×5.06）+0.109×102/5.26=15.83KN/cm2=158.3N/mm2<205N/mm2因此，立杆稳定性满足要求。二、盖梁暖棚支架荷载计算盖梁暖棚支架计算以高度最大的泃河大桥18#墩盖梁为例。盖梁暖棚采用碗扣式钢管脚手架搭设，为满堂支架形式，立杆间距0.6米，盖梁支架搭设高度18米（墩柱露出地面15.8米），暖棚结构尺寸26m×4.7m，高18m，脚手架横杆步距1.2米。盖梁暖棚支架图1、计算暖棚支架荷载每平米支架受盖梁钢筋砼荷载：2.2×26=57.2KN/m2脚手架、模板及篷布自重荷载：取4.0kN/m2施工均布活荷载(人员、设备和振捣)：取2.0kN/m2风荷载对支架的影响：WK=μz×μs×w0μz—风压高度变化系数，参考《建筑结构荷载规范》表8.2.1得μz=1.00μs—风荷载脚手架体型系数，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表4.2.6得：μs=1.2w0—基本风压，查《建筑结构荷载规范》附表E.5，w0=0.5KN/m2故：WK=μz×μs×w0=1.00×1.2×0.5=0.6kN/m2暖棚最大迎风面积为：26×18=468（㎡）暖棚受风压力为：0.6×468=280.8(KN)每平米支架承受风压力为：280.8÷（24×4.2）=2.79kN/m2故每平米脚手架承受总荷载为：(57.2+4)×1.2+(2+2.79)×0.9×1.4=79.5(KN)单根支架受力为：79.5×0.6×0.6=28.6(KN)2、支架稳定性验算立杆长细比λ=L/i=225/1.58=142＜230（规范规定受压杆件长细比不得大于230）由表查取：i——立柱截面的回转半径，i=1.58cmL——所计算的立杆计算长度，即L=h+a1+a2=1.2+0.7+0.35=2.25mh——横杆的步距，取值1.2ma1——为立杆伸出顶层水平杆至顶托的长度，取值0.7ma2——为立杆伸出底层水平杆至底托的长度，取值0.35m由长细比可查得轴心受压构件的稳定系数φ=0.340立杆截面积A=π（242-20.52）=489㎜2由钢材容许应力表查得弯向容许应力［σ］=205MPa根据轴心受压构件整体稳定计算公式：N≤A×φ×［σ］即立杆轴向容许荷载［N］=A×φ×［σ］=489×0.340×205=34.08KN＞28.1KN故立杆承载力符合要求。附件1：测温记录表测温记录表标段：墩台号：测温时间测点1砼内部温度（℃）测点2砼内部温度（℃）测点3砼表面温度（℃）暖棚内温度（℃）环境温度（℃）暖棚温度－测点平均温度注：测温按两小时一次进行。记录：复核：监理：日期：日期：日期：混凝土拌和测温记录表标段：使用部位：测温时间细骨料温度（℃