钢管支架受力计算及施工
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钢管支架计算书天津海河大桥钢箱梁吊装时,需在M19节段吊装过程中搭设钢管移动支架,下面根据支架搭设方案进行计算:1、荷载计算M19节段重量为187.08T,整体受力。
2、计算钢管支架的轴力据提供的数据:P总=1870.8KN,钢管支架自重为450KN,则最下面钢管所承受的最大轴力为:N=2320.8KN,取N=2400KN进行控制计算3、验算钢管的强度(4Φ720,D=10MM)钢管支架的强度验算由下式计算:N/Am<[б]б=N/Am =2400/(4×223)=2.69KN/cm2 б=N/Am=2400/(4×194.7)=3.08KN/cm2而[б]=170Mpa=17 KN/cm2,故安全。
4、整体稳定性验算钢管支架的整体稳定性由下式计算:N/Am<ψ[б](1)截面力学特性(如下图)钢管支架截面力学特性计算图(尺寸单位:cm)如图所示,立柱由4Φ720,d=10mm的钢管组成,查表有A m =223cm2,IX/=140579.2cm4 Am=194.7cm2,IX/=93639.59cm4I X =4×(IX/+Am×r22)=4×(140579.2+3102×223) =86283516.8cm4I X =4×(IX/+Am×r22)=4×(93639.59+3102×194.7) =75217238cm4(2):计算整体稳定性折减系数计算构件的长细比λh:由《钢结构设计手册》查得格构式压弯杆件的长细比计算公式:λh =(λ2+27Ad/Aq)1/2 λh=(λ2+27Ad/Aq)1/2λ0 =L/i=3600/25.1=143.42 λ=L/i=3600/21.93=164.16 26948.505651273.76 Ad =1218.4cm2 Ad=83390.66cm235887.76 Aq =2×4800=864cm2 Aq=71706.72cm2代入计算有λh =143.4 代人计算有λh=164.2查《钢结构设计手册》附表,得ψ1=0.339 ψ1=0.273(3)立柱的整体稳定性验算由公式有:N/Am<ψ[б]б=N/Am =2400/(4×223)=2.69KN/cm2 б=N/Am=2400/(4×194.7)=3.08KN/cm2ψ[б]=0.273×170=46.4Mpa=4.6KN/cm2而ψ[б]=0.339×170=57.6Mpa=5.6KN/cm2,故安全。
支架竖向承载力计算:按每平方米计算承载力,中板恒载标准值:f=2.5*0.4*1*1*10=10KN ;活荷载标准值N Q = (2.5+2 )*1*1=4.5KN ;则:均布荷载标准值为:P1=1.2*10+1.4*4.5=18.3KN ;根据脚手架设计方案,每平方米由2根立杆支撑,单根承载力标准值为100.3KN ,故:P1=18.3/2=9.15KN<489.3*205=100.3KN 。
满足要求。
或根据中板总重量(按长20m 计算)与该节立杆总数做除法,中板恒载标准值:f=2.5*0.4*10*20*19.6=3920KN ;活荷载标准值NQ = (2.5+2 )*20*19.6=1764KN ;则:均布荷载标准值为:P1=1.2*3920+1.4*1764=7173KN ;得P1=7173KN<100.3*506=50750KN 。
满足要求。
支架整体稳定性计算:根据公式: []N f Aσϕ≤=式中:N -立杆的轴向力设计值,本工程取15.8kN ;-轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ决定,本工程λ=136,故=0.367; λ-长细比,λ=l 0 /i =2.15/1.58*100=136;l 0-计算长度,l 0=kμh =1.155*1.5*1.2=2.15m ;k-计算长度附加系数,取 1.155;μ-单杆计算长度系数 1.55;h-立杆步距0.75m。
i-截面回转半径,本工程取1.58cm;A-立杆的截面面积,4.89cm2;f-钢材的抗压强度设计值,205N/mm2。
σ=15.8/(0.367*4.89)=88.04N/mm2<[f]=205N/mm。
满足要求.支架水平力计算支架即作为竖向承力支架,也作为侧墙内撑支架,因此需计算支架水平支撑力,即侧墙施工时产生的侧压力。
混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。
支架竖向承载力计算:按每平方米计算承载力,中板恒载标准值:f=2.5*0.4*1*1*10=10KN ;活荷载标准值N Q = (2.5+2 )*1*1=4.5KN ;则:均布荷载标准值为:P1=1.2*10+1.4*4.5=18.3KN ;根据脚手架设计方案,每平方米由2根立杆支撑,单根承载力标准值为100.3KN ,故:P1=18.3/2=9.15KN<489.3*205=100.3KN 。
满足要求。
或根据中板总重量(按长20m 计算)与该节立杆总数做除法,中板恒载标准值:f=2.5*0.4*10*20*19.6=3920KN ;活荷载标准值NQ = (2.5+2 )*20*19.6=1764KN ;则:均布荷载标准值为:P1=1.2*3920+1.4*1764=7173KN ;得P1=7173KN<100.3*506=50750KN 。
满足要求。
支架整体稳定性计算: 根据公式:式中:N -立杆的轴向力设计值,本工程取15.8kN ;-轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ决定,本工程λ=136,故=0.367;λ-长细比,λ=l 0 /i= 2.15/1.58*100=136;[]N f Aσϕ≤=l 0-计算长度,l=kμh=1.155*1.5*1.2=2.15m;k-计算长度附加系数,取 1.155;μ-单杆计算长度系数 1.55;h-立杆步距0.75m。
i-截面回转半径,本工程取1.58cm;A-立杆的截面面积,4.89cm2;f-钢材的抗压强度设计值,205N/mm2。
σ=15.8/(0.367*4.89)=88.04N/mm2<[f]=205N/mm。
满足要求.支架水平力计算支架即作为竖向承力支架,也作为侧墙内撑支架,因此需计算支架水平支撑力,即侧墙施工时产生的侧压力。
混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。
支架受力分析集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)管道支架受力分析——曹伟选取购物中心地下室某段压力排水管道进行受力分析:系统:压力排水材质:镀锌钢管管径:DN100管道数量:两根相邻两支架间距:6米一、管道重量由三部分组成:按设计管架间距内的管道自重、满管水重及以上两项之合10%的附加重量计算(管架间距管重均未计入阀门重量,当管架中有阀门时,在阀门段应采取加强措施)。
1、管道自重:由管道重量表可查得,镀锌钢管 DN100:21.64Kg/m ,支架间距按6米/个考虑,计算所得管重为:f1=21.64*6kg=129.84kg*10=1298.4N2.管道中水重l=3.14*0.1062*1000*6kg=211.688kg=2116.88N f2=πr2ρ介质3、管道重量f=f1+f2+(f1+f2)*10%=3756.81N4、受力分析根据支架详图,考虑制造、安装等因素,系数按1.35考虑,每个支架受力为:F=3756.81*1.35/2=2535.85N假设选取50*5等边角钢(材质为Q235)做受力分析试验1)应力应变关系如下:绘制成应力应变曲线图如下:从图中可以看出,应力/应变曲率变化平缓,处于弹性应力应变行为阶段,各部位均没有发生屈服现象。
由相关资料可查的50*5等边角钢的抗拉强度σb=423MPa,抗剪强度σr=σb*0.8=338.4MPa,型钢吊杆拉伸强度小于它的抗拉强度,型钢横担小于它的抗剪强度,所以50*5等边角钢可以满足使用要求。
2)危险部位应力分析图中的蓝色区域为支架应变最大的地方,也即该处最容易发生变形与开裂,在设计中应对有较大变形的地方,解决办法有两个:1、加固:可以通过增加肋板来加固,在型钢焊接的地方更应该满焊以此增大接触面,从而减小开裂的可能;2、通过选择更大规格的型钢来试验,直到满足设计要求为止。
通过上述例子,我们选择40*4的等边角钢来试验,通过计算和分析校核,发现可以满足使用要求,从而更加节省了型钢的用量。
现浇箱梁钢管支架的计算及施工摘要:扣件式钢管支架安装,拆卸比较方便,在荷载作用下稳定性较好,近年来在桥梁施工中得到了广泛的应用。
支架上现浇砼箱梁,箱梁的立模、钢筋绑扎、砼浇筑、预应力施工都在支架上进行,支架的安全稳定是施工的关键。
本文以武汉绕城高架桥现浇连续箱梁扣件式钢管支架的施工为例,浅述一下扣件式钢管支架的实际应用。
关键词:道路桥梁施工;现浇箱梁;支架计算1、工程概况武汉绕城高架桥全桥为不等宽变截面现浇箱梁,梁体浇筑采用满堂支架施工。
本文以第一联为例,浅述一下碗扣式支架的实际应用。
支架材料为普通钢管脚手架,基础必须经碾压并硬化达到要求后,再搭设支架。
支架底托必须放在尺寸不小于30cm×20cm的砼垫块或15cm×15cm的方木上。
2、碗扣支架的验算1、支架立杆间距的选定和承载力验算支架立杆的纵、横向间距是以箱梁的荷载分布情况为依据来确定的,以遵循即能满足结构自重分布不均的施工需求,又能满足经济适用的原则。
施工中取每根立杆允许承受的最大荷载为3t来控制。
选立杆的纵向间距均为90㎝,横向间距90cm,每根立杆支撑纵、横向0.9×0.9㎡面积的混凝土。
横向布置每侧宽出设计桥面2排支架。
取横断面面积最大的中腹板处的面积,该处横向90㎝宽度内的横断面积(图中虚线内所示部分)为:0.9*1.4-0.2*0.55*2=1.04㎡,纵向90㎝长段的体积为:1.04×0.9=0.936m3,混凝土自重为:0.936m3×2.6t/ m3=2.434t,一根立杆的实际受力最大(含施工荷载)为:1.2×2.434t=2.92t<3t(1.2为安全系数)。
所以,立杆的承载力满足要求。
2、支架整体验算2.1六孔连箱梁采用C40混凝土,混凝土体积共1503m3,自重为:1503m3×2.6t/m3=3908t。
2.2一幅箱梁底板部分的平均宽度为(23.53+16.91)/2=20.22m碗扣支架按横向20.22m有效范围布置,纵向128m布置,则:横向每排20.22/0.9+1=23根;纵向每排128/0.9+1=143根2.3箱梁底板部分平均每根立杆承受的荷载为:1.2×3908/(23×143)=1.43t/根<3t/根。
盖梁承重支架专项方案一、工程简介某高速公路高架桥施工.本方案选择典型盖梁构件进行设计和计算,其余的按照典型构件的方案进行施工,计算省略。
二、施工方案和受力计算(一)总体施工方案在承台和处理过的地面上竖立φ40cm空心钢管,钢管上沿横桥向放置贝雷片梁,贝雷片梁上沿顺桥向铺设14工字钢。
模板采用大块钢模板。
钢筋在加工场内加工制作,钢筋骨架在地面焊接成型,整体吊装就位。
混凝土集中拌和,输送车运输,混凝土泵车入模,插入式振动器振捣。
(二)支架布置及荷载分析(1)计算一1、地基处理清除地表附着物、淤泥并压实后,铺30cm砖石宕碴压实,上浇注1m×1m×0。
5m的砼块。
2、支架安装在承台和处理过的地面上竖立φ40cm空心钢管,间距根据盖梁尺寸进行调整,钢管彼此用[14槽钢进行连接,钢管放在1m×1m ×0。
5m的砼块上,钢管上沿横桥向放置贝雷片梁,贝雷片梁上沿顺桥向铺设14工字钢,工字钢间距m,其结构形式如下图:- 1 -图1 支架示意图3、荷载分析选择荷载最大的预应力箱梁作为验算的对象。
本方案以为PmL78墩F型桥墩盖梁(一边板梁,一边T梁)为对象,计算承载力、挠度等指标。
(1)箱梁跨中荷载:(根据规范取值)见图2。
箱梁面人员施工荷载:p1=100 kg/m2振捣混凝土产生的施工荷载:p2=200 kg/m2箱梁底模板、支架荷载:p3=200 kg/m2图2 箱梁跨中断面荷载分布图p4=91 kN/m2p5=14。
3KN/m2p6=19。
92KN kg/m2p7=18.36KN/m2p8=13.57KN/m2根据计算,P4恒载最大,须将此部位的受力情况进行分析。
荷载分布见图3。
图3 横梁处荷载分布图所以Q=1。
2P4+1。
4(P1+P2+P3)=116.8KN/ m2(三)受力计算(1)14工字钢受力计算:q=0.3Q=35。
04KN/m取荷载最大处即箱梁腹板处:I=2×1011E=0。
支架竖向承载力计算:按每平方米计算承载力,中板恒载标准值:f=2.5*0.4*1*1*10=10KN ;活荷载标准值N Q = (2。
5+2 )*1*1=4。
5KN ;则:均布荷载标准值为:P1=1.2*10+1.4*4.5=18。
3KN ;根据脚手架设计方案,每平方米由2根立杆支撑,单根承载力标准值为100.3KN ,故:P1=18.3/2=9。
15KN<489。
3*205=100.3KN 。
满足要求.或根据中板总重量(按长20m 计算)与该节立杆总数做除法,中板恒载标准值:f=2。
5*0。
4*10*20*19。
6=3920KN ;活荷载标准值NQ = (2.5+2 )*20*19.6=1764KN ;则:均布荷载标准值为:P1=1。
2*3920+1.4*1764=7173KN ;得P1=7173KN 〈100.3*506=50750KN .满足要求。
支架整体稳定性计算:根据公式:式中:N -立杆的轴向力设计值,本工程取15.8kN ;-轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ决定,本工程λ=136,故=0。
367;λ-长细比,λ=l 0 /i =2。
15/1。
58*100=136; []N f Aσϕ≤=l0-计算长度,l0=kμh=1.155*1.5*1。
2=2.15m;k-计算长度附加系数,取1。
155;μ-单杆计算长度系数1。
55;h-立杆步距0。
75m.i-截面回转半径,本工程取1.58cm;A-立杆的截面面积,4。
89cm2;f-钢材的抗压强度设计值,205N/mm2。
σ=15。
8/(0.367*4.89)=88。
04N/mm2〈[f]=205N/mm。
满足要求。
支架水平力计算支架即作为竖向承力支架,也作为侧墙内撑支架,因此需计算支架水平支撑力,即侧墙施工时产生的侧压力.混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力.侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。
钢管满堂支架计算及应用摘要:本文通过对钢管满堂支架从受力要求和构造要求两个方面进行分析。
其中受力要求对满堂支架的力学模型进行探讨,按照力学模式对支架的强度、刚度、稳定性、地基承载力方面验算。
从而寻找理论的满堂钢管支架的计算方法。
关键词受力要求强度刚度稳定性构造要求长期以来,我国施工现场普遍采用扣件与φ48×3.5钢管搭设模板支架。
任何一技术上可行、经济上合理的钢管支架必须满足受力要求和构造要求。
其中受力要求(计算)必须通过强度、刚度、稳定性验算。
一、受力要求,支架的承载能力按概率极限状态设计的要求,采用分项系数表达式进行荷载组合。
荷载的选用应遵循对可能出现的最不利荷载组合情况进行验算,产生相应的最大力学效应,即“最不利荷载组合”按最不利的状态进行力学计算,以校核结构的承载能力。
1、强度强度的计算的最不利的荷载通常由①、模板、支架自重②、新浇筑砼、钢筋砼或其他圬工结构物的重力③、施工人员和施工材料,机具行走运输堆放的荷载④、振捣砼时产生的荷载⑤、其它可能产生的荷载,如雪荷载、冬季保温设施荷载等。
将上述荷载按不同的分项系数予以组合。
当结构重力产生的效应与可变荷载产生的效应同号时,恒载分项系数为1.2,基本可变荷载为1.4。
即Sd(rgG;rqΣQ)=1.2SG+1.4 SQ’式中SQ’:基本可变荷载产生的力学效应SG:永久荷载中结构重力产生的效应Sd:荷载效应函数rg :永久荷载结构重力的安全系数rq:基本可变荷载的安全系数强度满足的条件为:Sd(rgG;rqΣQ)≤rbRd式中rb:结构工作条件系数Rd:结构抗力系数对于钢管支架为σ=N/An≤f式中N:轴心压力设计值(N)An:钢管净截面积㎜2f:钢管抗压强度设计值值得说明的是上式中用σ=N/An,而不用σ= N/An +M /W中隐含的一个条件,钢管支架的偏心力矩在计算中可以忽略不计。
这是因为在下文的钢管支架的构造要求中限定偏心距e≤55㎜;在满足此条件下,偏心力产生的弯曲应力不大。
现浇连续梁钢管支架的计算及施工扣件式钢管脚手架工程是桥梁连续梁施工中常用的且十分重要的临时设施,这项工作的优劣将直接影响工程的质量、安全、速度、效率等。
扣件式钢管支架安装,拆卸比较方便,在荷载作用下稳定性较好。
现以2005年合肥当涂路现浇连续刚构扣件式钢管支架的计算施工为例,浅述一下我们的应用。
一、工程概述该桥孔跨布置为:1-8m框架+(20.3+2×17.8+20.3)m连续刚架,梁宽7m,梁厚1m,本桥现浇梁支架采用普通钢管脚手架,350工字钢梁做门洞梁,适用于跨度6m的门洞搭设,以满足既有当涂路交通的正常运营。
二、满堂脚手架的布置该桥陆地上除门洞外其余梁体浇筑施工均采用满堂支架。
支架材料为普通钢管脚手架,支架基础必须经碾压并硬化达到要求后,再搭设支架。
地面进行硬化方法为:场地平整后用压路机压实,先铺10㎝碎石垫层,后铺C15砼15㎝(软弱地段换填垫片石和灰土)。
支架间距顺桥向0.6m,横桥向0.6m,步长120cm.采用普通脚手钢管满堂支架,间距60×60㎝,步距120㎝.钢管上下均采用可调调节支撑,支架底托下延横桥向垫槽钢,所有支架应依据搭设高度设置剪刀撑。
因为满堂支架是整个梁体最重要的受力体系,所以钢管支撑的杆件有锈蚀,弯曲、压扁或有裂缝的严禁使用;使用的扣件有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用,扣件活动部位应能灵活转动,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm.三、支架检算如下:1、模板支架检算(按一米梁长计算,钢管按Φ48计算)(1)钢筋砼断面如图①,荷载按照宽4.5米计算,则长1米的梁自重N1=4.5×1×1×26=117(KN)(2)模板荷载N2=4.5×1×0.018×9=0.729(KN)(3)5×8方木荷载N3=4×0.05×0.1×4.5×7.5=0.675(KN)(4)15×15方木荷载N4=8×1×0.152×7.5=1.35(KN)(5)人及机具活载N5=20(KN)则模板支架立杆的轴向力设计值N=1.2×(117+0.729+0.675+1.35)+1.4×20=154.315(KN)模板支架立杆的计算长度l0=步距1m+2×0.5=2m长细比λ=l0/I=2/1.58=126.6则轴心受压件的稳定系数Φ=0.412,f为钢材的抗压强度设计值=205Mpa;A≥N/Φ。
支架竖向承载力计算:按每平方米计算承载力,中板恒载标准值 :f=2.5*0.4*1*1*10=10KN ;活荷载标准值 N Q = (2.5+2 )*1*1=4.5KN;则:均布荷载标准值为:P1=1.2*10+1.4*4.5= 18.3KN;根据脚手架设计方案,每平方米由 2 根立杆支撑,单根承载力标准值为100.3KN,故: P1=18.3/2=9.15KN<489.3*205=100.3KN。
满足要求。
或根据中板总重量(按长20m 计算)与该节立杆总数做除法,中板恒载标准值 :f=2.5*0.4*10*20*19.6=3920KN ;活荷载标准值 NQ = (2.5+2 )*20*19.6=1764KN;则:均布荷载标准值为:P1=1.2*3920+1.4*1764= 7173KN;得P1=7173KN<100.3*506=50750KN。
满足要求。
支架整体稳定性计算:根据公式:=Nf A式中:N-立杆的轴向力设计值,本工程取15.8kN;-轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ决定,本工程λ=136,故=0.367;λ-长细比,λ= l0 /i = 2.15/1.58*100 = 136;l0-计算长度, l0=kμh= 1.155*1.5*1.2 =2.15m;k-计算长度附加系数,取 1.155;μ-单杆计算长度系数 1.55; h-立杆步距0.75m。
i-截面回转半径,本工程取 1.58cm;A-立杆的截面面积, 4.89cm2;f-钢材的抗压强度设计值,205N/mm 2。
σ=15.8/ (0.367*4.89)= 88.04N/mm 2<[f]=205N/mm 。
满足要求 .支架水平力计算支架即作为竖向承力支架,也作为侧墙内撑支架,因此需计算支架水平支撑力,即侧墙施工时产生的侧压力。
混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。
钢管支架设计计算书一、设计数据根据设计方案相关图纸:副厂房楼板设计厚度为0.25m,梁系最大截面尺寸0.35*0.60m。
二、设计假定钢管支架体系主要包括方木(宽*高(0.05*0.1m)、顶托梁(I10工字钢)、支架梁(2 [10双槽钢)及立柱(①100钢管),钢材材质为Q235,底模模板采用12mm 胶合板。
顶托梁、支架梁均按近似简支梁计算。
三、钢管支架荷载计算根据副厂房钢管支架的设计方案,按楼板和梁系分别进行荷载计算。
(一)楼板部位设计参数:楼板设计厚度为0.25m;顶托梁采用I10工字钢,间距为0.8m;支架梁采用2 [10双槽钢,间距为1.5m;立柱采用①100钢管,壁厚b=3.5mm,间排距1.5*1.5m;方木设计断面尺寸为宽*高(0.05*0.1m),间距0.3m。
1.顶托梁荷载计算具体如下:q1一支架体系自重,(包括顶托梁11.2kg/m、方木9.3kg/m(1/0.3*0.8*0.05*0.1*700)、模板6.7kg/m(0.8*0.012*700)),等于27.3kg/m;q2一设计楼板混凝土荷载,等于500.0kg/m (0.25*0.8*2500);口3—可变荷载,(包括施工活荷载240.0kg/m(0.8*300),混凝土入仓的冲击力160.0kg/m(0.8*200)、混凝土振捣产生的荷载160.0kg/m(0.8*200))等于560.0kg/m。
q4—支架体系自重,(包括支架梁20.0kg/m(2*10)、顶托及顶托支座9.4kg/m(1/0.8*7.48)、顶托梁21.0kg/m(1/0.8*1.5*11.2)、方木17.5kg/m(1.5/0.3*1.0*0.05*0.1*700)、模板12.6kg/m(1.5*0.012*700)),为80.5kg/m;q5一设计楼板混凝土荷载,等于937.5kg/m(0.25*1.5*2500);口6一可变荷载,(包括施工活荷载450.0kg/m(1.5*300)、混凝土入仓的冲击力300.0kg/m(1.5*200)、混凝土振捣产生的荷载300.0kg/m(1.5*200))等于1050.0kg/m。
18#墩现浇段钢管桩支架受力验算书一、计算依据⑴《建筑施工碗扣钢管脚手架安全技术规范》⑵《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》⑶《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(⑷《钢结构》上、下册/中国工业出版社⑸《结构力学》/高等教育出版社⑹《材料力学》/高等教育出版社二、工程概况新邕宁邕江特大桥92+168+92米连续梁边跨现浇段对应节段为23# 段,节段长7.9m,中心梁高9m,梁底宽为6.5m梁顶板宽9m,顶板厚55 cm,腹板厚45 cm,底板厚50 cm,设计混凝土方量为165m3。
三、现浇钢管桩支架模板方案钢管桩立柱基础采用C30混凝土条形基础,基础宽1-1.2m,高1m。
钢管立柱下部通过焊接与预埋在基础上的80*80*2cm钢板相连,钢管桩立柱高23m,纵向间距2.25m,横向间距腹板下2.5-3.97m。
横梁梁采用2I40工字钢,I40工字钢上横向铺设132工字钢,间距0.6m。
在I32工字上搭设碗扣支架支撑梁体底模,支架横纵向步距腹板下为0.6m,纵向步距0.6m,水平杆步距0.6m。
支架顶托上横向铺15X 15cm方木,在15X 15cm方木上纵向铺10X 10cm方木为加劲肋木,方木净距为20cm。
底模板采用18mm优质竹胶板,侧模采用18mm优质胶木板,加劲肋木为10X10cm方木,间距30cm,背楞采用2[10槽钢,背楞间距60cm, 拉杆采用© 20精扎螺纹钢,间距80cm。
通过设计文件该地段位于邕江岸边,为弱风化灰岩,承载力为400Kpa。
清楚表层草皮及泥土到弱风化灰岩基础,按照钢管桩支架横向布置设置三道C30砼横梁,宽度1.2m,长度10m高度1m每道横梁在中部设置一道伸缩缝,按照钢管桩布置位置埋好预埋件。
预埋前必须由测量班用全站仪对平面控制点位置进行精确放样。
支架模板具体布设尺寸见《支架模板布设示意图》。
四、受力检算1、计算参数竹胶木板:50MPa (横向)E=7.4X 10‘Mpa油松、新疆落叶松、云南松、马尾松:[d=12MPa(顺纹抗压、抗弯)[T=1.3MPa E=9*103MPa热轧普通型钢:[o]=190MPa [ T=110MPa E=2.06x 105Mpa 140b: A=96.2cm2, l x=22800cm4, W x=1140cm3。
钢管支架承载力计算公式钢管支架是工业和建筑领域中常见的一种支撑结构,它通常用于支撑管道、设备、桥梁和建筑物等。
在设计和使用钢管支架时,承载力是一个非常重要的参数,它决定了支架是否能够承受所受力的作用,保证其安全可靠地使用。
因此,对于钢管支架的承载力进行准确的计算和评估是至关重要的。
在进行钢管支架承载力计算时,需要考虑多种因素,包括支架的材料、结构形式、受力情况等。
其中,最常用的计算方法之一是使用承载力计算公式。
下面我们将介绍一种常见的钢管支架承载力计算公式,并对其进行详细的解析和应用。
钢管支架承载力计算公式通常采用静力学原理进行推导,其中包括了支架的几何形状、材料性能、受力情况等因素。
下面是一种常见的钢管支架承载力计算公式:F = σ× A。
其中,F表示支架的承载力,单位为牛顿(N)或千克力(kgf);σ表示支架的应力,单位为帕斯卡(Pa)或兆帕(MPa);A表示支架的横截面积,单位为平方米(m²)或平方厘米(cm²)。
在这个公式中,应力σ是一个非常重要的参数,它表示了支架在受力情况下所承受的内部应力。
在实际应用中,可以根据支架的材料和受力情况来计算得到σ的数值。
对于一般的钢管支架,可以使用材料的屈服强度来作为σ的数值,屈服强度是材料在受力情况下开始发生塑性变形的应力值,通常以兆帕(MPa)为单位。
横截面积A是支架的另一个重要参数,它表示了支架在受力情况下所承受的横截面积大小。
在实际应用中,可以通过支架的几何形状和尺寸来计算得到A的数值。
对于一般的圆形钢管支架,可以使用其截面积的计算公式πr²来得到A的数值,其中r表示支架的半径。
通过上述公式,我们可以计算出钢管支架在受力情况下的承载力。
在实际应用中,通常需要对支架的材料、几何形状、受力情况等因素进行综合考虑,以得到准确的承载力数值。
此外,还需要注意到支架的安全系数,通常情况下需要在计算得到的承载力数值上乘以一个安全系数,以确保支架在使用过程中能够安全可靠地承受所受力的作用。
现浇连续梁钢管支架的计算及施工扣件式钢管脚手架工程是桥梁连续梁施工中常用的且十分重要的临时设施,这项工作的优劣将直接影响工程的质量、安全、速度、效率等。
扣件式钢管支架安装,拆卸比较方便,在荷载作用下稳定性较好。
现以2005年合肥当涂路现浇连续刚构扣件式钢管支架的计算施工为例,浅述一下我们的应用。
一、工程概述该桥孔跨布置为:1-8m框架+(20.3+2×17.8+20.3)m连续刚架,梁宽7m,梁厚1m,本桥现浇梁支架采用普通钢管脚手架,350工字钢梁做门洞梁,适用于跨度6m的门洞搭设,以满足既有当涂路交通的正常运营。
二、满堂脚手架的布置该桥陆地上除门洞外其余梁体浇筑施工均采用满堂支架。
支架材料为普通钢管脚手架,支架基础必须经碾压并硬化达到要求后,再搭设支架。
地面进行硬化方法为:场地平整后用压路机压实,先铺10㎝碎石垫层,后铺C15砼15㎝(软弱地段换填垫片石和灰土)。
支架间距顺桥向0.6m,横桥向0.6m,步长120cm.采用普通脚手钢管满堂支架,间距60×60㎝,步距120㎝.钢管上下均采用可调调节支撑,支架底托下延横桥向垫槽钢,所有支架应依据搭设高度设置剪刀撑。
因为满堂支架是整个梁体最重要的受力体系,所以钢管支撑的杆件有锈蚀,弯曲、压扁或有裂缝的严禁使用;使用的扣件有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用,扣件活动部位应能灵活转动,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm.三、支架检算如下:1、模板支架检算(按一米梁长计算,钢管按Φ48计算)(1)钢筋砼断面如图①,荷载按照宽4.5米计算,则长1米的梁自重N1=4.5×1×1×26=117(KN)(2)模板荷载N2=4.5×1×0.018×9=0.729(KN)(3)5×8方木荷载N3=4×0.05×0.1×4.5×7.5=0.675(KN)(4)15×15方木荷载N4=8×1×0.152×7.5=1.35(KN)(5)人及机具活载N5=20(KN)则模板支架立杆的轴向力设计值N=1.2×(117+0.729+0.675+1.35)+1.4×20=154.315(KN)模板支架立杆的计算长度l0=步距1m+2×0.5=2m长细比λ=l0/I=2/1.58=126.6则轴心受压件的稳定系数Φ=0.412,f为钢材的抗压强度设计值=205Mpa;A≥N/Φ。
f =154.315/(0.412×205)=18.27cm2一根Φ48钢管的截面为:4.89cm2;则上述荷载需钢管数=18.27/4.89 =4根施工中采用@60×60的碗口脚手架,共计16根,满足上述检算要求。
2、立杆地基承载力计算(按1.2米梁长计算,钢管按Φ48计算)平均压力P≤fgP-立杆基础底面的平均压力,P=N/A;N-上部结构传至基础顶面的轴向力设计值;A:基础底面面积;fg:地基承载力设计值。
(1)钢筋砼荷载按照宽4.5米计算,则长1.2米的梁N1=4.5×1.2×1×26=140.4(KN)(2)模板荷载N2=4.5×1.2×0.018×9=0.8748(KN)(3)5×8方木荷载N3=5×0.05×0.1×4.5×7.5=0.844(KN)(4)15×15方木荷载N4=8×1.2×0.152×7.5=1.62(KN)(5)钢管脚手立杆N5=9×2×6×3.84×10/1000=4.417(KN)横杆N6=12×2×6×3.84×10/1000=5.53(KN)(6)施工人员及机具活载N7=30(KN)N=1.2(140.4+0.8748+0.844+1.62+4.417+5.53)+1.4×30=226.42(KN)A=1.2×4.5=5.4m2P=N/A=226.42/5.4=41.9KPa≤fg=120Kpa满足施工要求四、门洞的检算门架基础采用C15钢筋混凝土,宽1000mm,高1000mm,长20m,端头为楔型,Ф48mm钢管作支架,采用350工字钢作梁跨越城市道路,施工桥梁上部,确保城市交通畅通,门架尺寸延纵桥向4.5米,高4.5米。
槽钢检算(1)钢筋砼断面4.5m2,折算成每米均布荷载q1=26(KN/m)(2)模板荷载q2=4.5×6×0.018×9/(4.5×6)=0.162(KN/m)(3)5×8方木荷载q3=21×4.5×0.05×0.1×7.5/(4.5×6)=0.13(KN/m)(4)15×15方木荷载q4=11×4.5×0.152×7.5/(4.5×6)=0.309(KN/m)(5)人及机具活载N5=4(KN/m)q=1.2(26+0.612+0.13+0.309)+1.4×4=38.06KN/mMmax=ql2/8=38.06×36/8=171.27KN.mW ma x=Mmax/[σ]=171.27/170=1007.5cm3若采用350工字钢,截面如图所示则其惯性距I350=5×3303/12+2×(170×103/12+1703×10)=99760.2㎝4抗弯截面系数W350= I350/17.5=570.07cm3W350/ W max=570.07/1007.5=0.567说明:56.7cm的梁的抗弯截面系数为570.07 cm3,即采用350工字钢可顶长6米宽56.7cm的梁。
本桥施工中槽钢间距为30cm.满足检算要求。
1、工字钢梁挠度检算f=5qL4/384EI=5×38.06×64/384×210×109×0.998×10-4=0.03mm 满足《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》中l/1500=4mm〉0.03mm2、槽钢下支墩检算(1)钢筋砼荷载按照宽4.5米计算,则长6米的梁N1=4.5×6×1×26=702(KN)(2)模板荷载N2=4.5×6×0.018×9=4.374(KN)(3)5×10方木荷载N3=16×0.05×0.1×6×7.5=3.6(KN)(4)15×15方木荷载N4=8×6×0.152×7.5=8.1(KN)(5)工字钢荷载N5=20×7×40.21×10/1000=56.3(KN)(6)人及机具活载N6=100(KN)则模板支架立杆的轴向力设计值N=1.2×(702+4.374+3.6+8.1+56.3)+1.4×100=1069.2(KN)模板支架立杆的计算长度l0=步距1m+2×0.5=2m长细比λ=l0/I=2/1.58=126.6则轴心受压件的稳定系数Φ=0.412,f为钢材的抗压强度设计值=205Mpa;A≥N/Φ。
f =1069.2/(0.412×205)=126.6cm2一根Φ48普通钢管的截面为:4.89cm2;则上述荷载需钢管数=126.6/4.89 =26根施工中采用@30×30的Φ48钢管脚手架,共计96根,满足上述检算要求。
五、钢管脚手架搭设注意事项立杆:在竖立杆时要注意杆件的长短搭配使用。
立杆的接头除梗肋处可采用搭接头外,必须采用对接扣件实行对接。
搭接时的搭接长度不应小于1m,用不少于3个旋转扣件来扣牢,扣件的外边缘到杆端距离不应小于100mm.相邻两立杆的接头应相互错开,不应在同一步高内,相邻接头的高度差应大于1500mm.大横杆:大横杆的长度不宜小于三跨,一般不小于6m.大横杆对立杆起约束作用。
故立杆和大横杆必须用直角扣件扣紧,不得遗漏。
上下相邻的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧,以减少立杆的偏心受荷情况。
同一水平内的内外两根大横杆的接头和上下相邻的两根大横杆的接头均应相互错开,不得出现在同一跨间内,相邻接的水平距离应大于1500mm.小横杆:小横杆紧贴立杆布置,用直角扣件扣紧,拆模前在任何情况下不得拆除贴近立杆的小横杆。
斜杆:纵向支撑的斜杆与地面夹角宜在45o~60o范围内。
斜杆的搭设是将一根斜杆扣在立杆上,另一根斜杆扣在小横杆的伸出部分上,这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯。
斜杆用扣件与脚手架扣紧的连接头两端距脚手架节点不大于200mm,除两端扣紧外,中间尚需增加2~4个扣结点。
斜杆的最下面一个连接点距地面不宜大于500mm,以保证支架的稳定性。
斜杆的接长宜采用对接扣件的对接连接。
当采用搭接时,搭接长度不小于400mm,并用两只旋转扣件扣牢。
立杆纵横距和步距按支撑设计方案进行施工,立杆间设剪刀撑,剪刀撑应联系3~4根立杆,斜杆与地面夹角为45~60度,剪刀撑应沿步高连续布置,在相邻两排剪刀撑之间,设大斜撑,剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外,在其中间应增加2~4个扣结点。
扣件式外脚手架的搭设顺序是:做好搭设的准备工作→按支撑施工图放线→按立杆间距排放底座→放置扫地杆→逐根拉立杆并随即与扫地杆扣牢→安装第一步大横杆(与各立杆扣牢)→安装第一步小横杆→第二步大横杆→第二步小横杆→第三、四步大横杆和小横杆→接立杆→加设剪刀撑。
满堂支撑需待砼达到设计强度方可拆除,拆除顺序和搭设顺序相反。
先搭的后拆,后搭的先拆。
先从钢管支架顶端拆起。
拆除顺序为:剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆→……。
立杆与横杆必须用直角扣扣紧,不得隔步设置与遗漏。
相邻立杆的接头位置应错开布置,在不同的步距内,与相近横杆的距离不宜大于纵距的1/3,上下横杆的接长位置应错开布置,在不同的立杆步距中,与相近立杆的距离不大于纵距的1/3.相邻步距的横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧,以减少立杆偏心受载情况。
剪刀撑沿架高连续布置,横向也连续布置,纵向每隔5根与立杆设一道,每片架子不少于三道,剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或横杆扣紧外,在其中应增加2~4个扣结点。
由于排架搭设是依靠扣件螺栓紧固完成的,因此每节点的扣件螺栓施工中都必须用力矩板手进行检查。