满堂支架计算书
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满堂支架施工受力计算书一、支架材料(1)木胶板木胶板作模板面板时根据《木结构设计规范》4.2规定抗弯强度设计值13N/mm2,弹性模量为9.0*103N/mm2,挠度极限值L/400。
由于桥梁施工处于露天环境,根据规范的要求进行调整,f m=13╳0.9=11.70N/mm2,E=9.0*103*0.85=7.65*103 N/mm2。
(2)第一层木楞:宽100mm,长100mm抗弯强度:13N/mm^2,抗剪强度:1.3N/mm^2,弹性模量:10000N/mm^2(3)第二层木楞:宽150mm,长150mm抗弯强度:13N/mm^2,抗剪强度:1.3N/mm^2,弹性模量:10000N/mm^2(4)48mm×3.2mm 钢管:惯性矩I=11.36cm^4,截面模量W=4.732cm^3,截面积 A=4.504cm^2,回转半径 i=1.588cm,钢管自重: 3.54kg/mQ235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值: f=215N/mm^2,弹性模量: E=2.06×10^5N/mm^2。
二、计算荷载1、箱梁混凝土容重26.5KN/m3。
2、模板自重:侧模及排架4.0KN/m2 内模及底模1.5KN/m23、人群及机具荷载荷载按2.5KN/㎡计算。
4、倾倒和振捣混凝土荷载按4.0KN/㎡计算。
5、恒载分项系数1.2,活载分项系数1.4。
三、受力计算3.1.计算假设支架横断面构造图如下所示由于箱梁横向不均匀分布,根据箱梁横断面的形状,为了使支架受力比较合理,对称中线的一半横向分为中间部分(宽3.0米)、腹板部分(宽1.7米)和翼板部分(宽2.65米),各部分的宽度内均按照均匀荷载进行假设。
3.2.荷载计算3.2.1箱梁各部分荷载(1)翼缘混凝土荷载2=q m⨯KN•+2.0(=)⨯655.11.260583.1.0翼(2)腹板混凝土荷载2KN•q m3⨯=⨯=26.48.1835.05腹(3)底板混凝土荷载2=KN•q m⨯⨯=)+(6.033.395.26.1056.0底(4)内模及底模荷载2KN•=q m5.1内(5)外膜及排架荷载20.4q m KN •=外(6)人群及机具荷载25.2q m KN •=人(7)倾倒和振捣混凝土荷载20.4q m KN •=倾3.2.2底模面板计算箱梁横断面由于腹板下底模受力最大,以腹板下底模面板做控制计算 腹板下组合荷载为:m 28.1090.45.248.832.1q •=++⨯=KN )(腹组面板为20mm 厚木胶板模板次楞(横向分配梁)间距300mm ,计算宽度1000mm 。
满堂支架专项施工方案1 工程概况本标段桥梁较多,均为预应力混凝土连续箱梁支架现浇法施工。
包括K31+547.127天桥、K32+660.342天桥及K33+177.087即威路分离立交,K34+237.402即墨互通立交桥。
跨度最大结构形式为25+40+40+25。
现浇主梁为C50砼,现以K31+547天桥为例,箱梁横断面图如下图1:图1、箱梁断面结构尺寸2 编制范围K31+547.127天桥、K32+660.342天桥及K33+177.087即威路分离立交,K34+237.402即墨互通立交桥。
3 编制依据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 JTJ025-86《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024-85《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《公路工程质量检验评定标准》 JTG F080/1-2004《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95《公路桥涵施工技术规范》JTG TF50-2011《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ_166-2008《桥涵施工计算手册》设计院提供设计图纸4、施工工艺流程及整体设计4.1 工艺流程施工准备→基础处理→测量放线→水平扫地杆搭设→立杆搭设→横杆搭设→剪刀撑搭设→顶托安装4.2 整体设计支架采用碗扣式满堂支架形式,行车道预留通道。
通道口宽5米,高5米,采用C15混凝土条形基础,基础尺寸宽80cm,高80cm,横桥向通长设置,通道采用Φ426钢管搭设,钢管横向间距1.5m,基础顶根据钢管间距预埋与钢管联接钢板。
钢管上横桥向并排铺I32工字钢两根,顺桥向上铺I50工字钢间距60cm。
钢管间采用钢筋或钢管焊接连接成一个整体,并在钢管中灌砂以增强钢管整体稳定性。
碗扣式满堂支架的横向间距采用90cm,纵向间距60cm,步距120cm。
支架通过60cm可调顶托和50cm可调底托调整高度,确保顶底托深入钢管内深度不小于15cm。
满堂支架架管材料供应计算书满堂支架架管计算:(按10米长,20米高计算,空心梁段)支架立杆纵横间距:中间9档:60cm×90cm ;两边共4档:90cm×90cm 纵向10米共布置立杆档数:10/0.9+1=12档立杆数量=12档×14=168根每根高度按20米高计算共计需要立杆长度=168×20=3360米立杆长度分类:3m、2.4m、1.8m 高度按20米高计算立杆每20米需要3根3m、3根2.4m、2根1.8m3m立杆需要量:3360/20×3=504根2.4m立杆需要量:3360/20×3=504根1.8m立杆需要量:3360/20×2=336根需要顶托156个底托需要156个横杆层数=20米/1.2米+1=18层每层横杆共9列,共计列数=18×9=162列共计需要横杆长度=162列×10米=1620米横杆长度分类:0.6m、0.9m 长度按10米长计算纵向10米共布置横杆空数:10/0.9=11空支架立杆纵横间距:中间9档:60cm×90cm ;两边共4档:90cm×90cm 中间9档横向横杆均采用0.6m 两边4档采用0.9m 纵向横杆采用0.9m 0.6米横杆根数=12×9×18=1944根0.9米横杆根数=11×14×18+4×12×18=3636根满堂支架架管计算:(按10米长,20米高计算,实心梁段)支架立杆纵横间距:中间9档:60cm×60cm ;两边共4档:60cm×90cm 纵向6米共布置立杆档数:6/0.6+1=11档立杆数量=11档×14=154根每根高度按20米高计算共计需要立杆长度=154×20=3080米立杆长度分类:3m、2.4m、1.8m 高度按20米高计算立杆每20米需要3根3m、3根2.4m、2根1.8m3m立杆需要量:3080/20×3=462根2.4m立杆需要量:3080/20×3=462根1.8m立杆需要量:3080/20×2=308根需要顶托154个底托需要154个横杆层数=20米/1.2米+1=18层每层横杆共9列,共计列数=18×9=162列共计需要横杆长度=162列×6米=962米横杆长度分类:0.6m、0.9m 长度按6米长计算纵向6米共布置横杆空数:6/0.6=10空支架立杆纵横间距:中间9档:60cm×90cm ;两边共4档:90cm×90cm 中间9档横向横杆均采用0.6m 两边4档采用0.9m 纵向横杆采用0.9m 0.6米横杆根数=10×14×18+9×11×18=4302根0.9米横杆根数=11×4×18=792根A匝道满堂支架材料供应计算书第一联支架高度按平均高度取值5.4米,第一联总计长度141米其中墩柱4根第一联和第二联交接墩1根共计墩区加密段4.5段第一联5.4米高占20米高支架27%20米高支架长度按10米计算,第一联长度为141米,其中加密段长度4.5×6=26米,是20米高支架(空心梁段)长度的11.5倍。
目录1 工程概况...................................................................................................... -2 -工程概述 (2)槽型梁构造 (2)2 计算依据...................................................................................................... -3 -3 主要材料参数及截面特性 ......................................................................... - 3 -4 荷载计算...................................................................................................... - 3 -5 模板计算...................................................................................................... -6 -侧模面板计算 (6)底模面板计算 (7)侧模横肋计算 (7)底模横肋计算 (8)侧模支撑框架 (9)拉杆计算 (11)6 支架计算.................................................................................................... - 12 -立杆计算 (12)立杆力学特性计算 ............................................................................... - 12 -立杆实际承受的最大轴力 ................................................................... - 12 -立杆强度计算........................................................................................ - 12 -整体稳定性验算 ................................................................................... - 13 -立杆局部稳定性................................................................................. - 14 -顶托和底座强度验算. (15)地基承载力计算 (15)1 工程概况1.1 工程概述1.2 槽型梁构造32m预应力槽型梁跨中梁高3.2m,支点梁高3.7m,上翼缘板为1.2m,梁顶宽度8.96m,梁底宽8.16m;道板床顶面设2%双面人字坡,板厚0.5-1.0m;跨中腹板厚度0.5m,支点截面加厚至0.8m。
海湖路桥箱梁断面较大,本方案计算以海湖路桥北幅为例进行计算,南幅计算与北幅相同。
海湖路桥北幅为5×30m等截面预应力混凝土箱形连续梁(标准段为单箱双室),箱梁高度,箱梁顶宽。
对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。
满堂支架的计算内容为:①碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算②满堂支架整体抗倾覆验算③箱梁底模下横桥向方木验算④碗扣式支架立杆顶托上顺桥向方木验算⑤箱梁底模计算⑥立杆底座和地基承载力验算⑦支架门洞计算。
1 荷载分析荷载分类作用于模板支架上的荷载,可分为永久荷载(恒荷载)和可变荷载(活荷载)两类。
⑴模板支架的永久荷载,包括下列荷载。
①作用在模板支架上的结构荷载,包括:新浇筑混凝土、模板等自重。
②组成模板支架结构的杆系自重,包括:立杆、纵向及横向水平杆、水平及垂直斜撑等自重。
③配件自重,根据工程实际情况定,包括:脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施及附加构件的自重。
⑵模板支架的可变荷载,包括下列荷载。
①施工人员及施工设备荷载。
②振捣混凝土时产生的荷载。
③风荷载、雪荷载。
荷载取值(1)雪荷载根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)查附录可知,雪的标准荷载按照50年一遇取西宁市雪压为m2。
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012 )雪荷载计算公式如下式所示。
Sk=ur×so式中:Sk——雪荷载标准值(kN/m2);ur——顶面积雪分布系数;So——基本雪压(kN/m2)。
根据规《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)规定,按照矩形分布的雪堆计算。
由于角度为小于25°,因此μr取平均值为,其计算过程如下所示。
Sk=ur×so=×1=m2(2)风荷载根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)查附录可知,风的标准荷载按照50年一遇取西宁市风压为m2根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)风荷载计算公式如下式所示。
一、工程概况某大桥现浇箱梁为单室结构,梁顶宽为10m,腹板宽为4.89m,梁高为1.8m。
箱梁每跨30m,三跨为一联,采用现浇法施工。
箱梁每跨混凝土为203m3,标准断面面积为6.21m2, 变截面面积为8.05m2。
二、满堂支架的设计和计算参数1、支架主要材料和性能参数施工时采用满堂式碗扣支架,碗扣支架的钢管为3号钢,规格为φ48mm ×3.5mm,其性能见下表1和表2:表1 钢管截面特性表2 钢材的强度设计值与弹性模量2、支架设计布置(1)支架顺桥向立杆间距布置为5×0.6m+25×0.9m+5×0.6m=28.5m。
(2)支架横桥向立杆间距布置为3×0.9m+2×0.6m+3×0.9m+2×0.6m+3×0.9m=10.5m。
(3)水平杆步距为1.20m。
具体布置见满堂式支架设计图。
三、荷载计算1、箱梁荷载:箱梁钢筋砼自重:G=203m3×25KN/m3=5075KN偏安全考虑,取安全系数r=1.2,假设梁体全部重量仅作用于底板区域,计算单位面积压力:F1=G×r÷S=5075KN×1.2÷(5.1m×30m)=39.8KN/m2注:5.1m为横桥向底板范围内两立杆间最大距离。
2、施工荷载:取F2=1.0KN/m23、振捣混凝土产生荷载:取F3=2.0KN/m24、箱梁芯模:取F4=1.5KN/m25、竹胶板:取F5=0.1KN/m26、方木:取F6=7.5KN/m3四、底模强度计算箱梁底模采用高强度竹胶板,板厚t=15mm,竹胶板方木背肋间距为250mm,所以验算模板强度采用宽b=250mm平面竹胶板。
计算断面见下图。
1、模板力学性能(1)弹性模量E=0.1×105MPa。
bh=25×1.53/12=7.03cm4(2)截面惯性矩:I=312bh=25×1.52/6=9.375cm3(3)截面抵抗矩:W=26(4)截面积:A=bh=25×1.5=37.5cm 2 2、模板受力计算(方木布置见下图)(1)底模板均布荷载:F= F1+F2+F3+F4=39.8+1+2.0+1.5=44.3KN/m 2 q=F×b=44.3×0.25=11.08KN/m(2)跨中最大弯矩:M=28ql =11.08×0.252/8=0.087 KN•m(3)弯拉应力:σ=M W =360.087109.37510-⨯⨯=9.28MPa <[σ]=11MPa 竹胶板板弯拉应力满足要求。
满堂支架 (碗扣式支架) 及模板计算书支撑架的计算依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。
一、综合说明由于其中模板支撑架高在6~8.5米范围内,按8.5米高计算,为确保施工安全,编制本专项施工方案。
设计范围:现浇梁高按1.5m设计,采用18mm厚竹胶板组拼。
二、搭设方案(一)基本搭设参数模板支架高H为8.5m,立杆步距h(上下水平杆轴线间的距离)取1.2m,立杆纵距l a 取0.9m,横距lb取0.9m。
立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。
模板底部的水平分配梁采用2[10槽钢,竖向内楞采用10cm×10cm方木,间距拟定300mm。
(二)材料及荷载取值说明本支撑架使用Φ48 ×3.5钢管,钢管上严禁打孔;采用的扣件,不得发生破坏。
模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算荷载首先作用在板底模板上,按照“底模→底模方木→分配梁→可调托座→立杆→基础”的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。
其中,取与底模方木平行的方向为纵向。
(一)板底模板的强度和刚度验算(1)荷载计算,按单位宽度折算为线荷载,相关参数如下。
混凝土自重(γc)为26KN/m3,强度等级C50,坍落度为15 3cm,采用汽车泵泵输送入模,浇筑速度为1 m/h,用插入式振捣器振捣。
模板(竹胶板,厚度18mm)力学性能f w=13.5 N/mm2 (抗弯),f v=2.1 N/mm2 (抗剪),f c=10 N/mm2 (抗拉)W= bh2/6 =1000×182/6 = 5.4×104mm2 (截面最大抵抗矩)/每米宽I= bh3/12 =1000×183/12 = 4.86×105mm4 (截面惯性矩)E=8000N/mm2 (弹性模量)[w]=L/400=0.75mm10cm×10cm方木截面特征为:I=bh3/12=1004/12 mm4W=bh2/6=1003/6 mm3E=9000 N/mm2;φ48×3.5钢管材料力学特性:A=489 mm2 f =205 N/mm2I=12.19×104 mm4 W=5.08×103mm2XE=2.06×105 N/mm22 [10槽钢组合截面材料力学特性:A=2549 mm2 f =205 N/mm2=7.932×104mm3I=3.966×106 mm4 WXE=1.96×105 N/mm2模板按三跨连续梁计算,如图所示:=0.3×1 =0.3kN/m;模板自重标准值:x1=1.5×26×1 =39kN/m;新浇混凝土自重标准值:x2=2.5×1 =2.5kN/m;施工人员及设备活荷载标准值:x3振捣混凝土时产生的荷载标准值:x=2×1=2kN/m。
满堂支架计算书海湖路桥箱梁断面较大,本方案计算以海湖路桥北幅为例进行计算,南幅计算与北幅相同。
海湖路桥北幅为5×30m等截面预应力混凝土箱形连续梁(标准段为单箱双室),箱梁高度1.7m,箱梁顶宽15.25m。
对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。
满堂支架的计算内容为:①碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算②满堂支架整体抗倾覆验算③箱梁底模下横桥向方木验算④碗扣式支架立杆顶托上顺桥向方木验算⑤箱梁底模计算⑥立杆底座和地基承载力验算⑦支架门洞计算。
1 荷载分析1.1 荷载分类作用于模板支架上的荷载,可分为永久荷载(恒荷载)和可变荷载(活荷载)两类。
⑴模板支架的永久荷载,包括下列荷载。
①作用在模板支架上的结构荷载,包括:新浇筑混凝土、模板等自重。
②组成模板支架结构的杆系自重,包括:立杆、纵向及横向水平杆、水平及垂直斜撑等自重。
③配件自重,根据工程实际情况定,包括:脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施及附加构件的自重。
⑵模板支架的可变荷载,包括下列荷载。
①施工人员及施工设备荷载。
②振捣混凝土时产生的荷载。
③风荷载、雪荷载。
1.2 荷载取值(1)雪荷载根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)查附录D.5可知,雪的标准荷载按照50年一遇取西宁市雪压为0.20kN/m2。
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012 )7.1.1雪荷载计算公式如下式所示。
Sk=ur×so式中:Sk——雪荷载标准值(kN/m2);ur——顶面积雪分布系数;So——基本雪压(kN/m2)。
根据规《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)7.2.1规定,按照矩形分布的雪堆计算。
由于角度为小于25°,因此μr取平均值为1.0,其计算过程如下所示。
Sk=ur×so=0.20×1=0.20kN/m2(2)风荷载根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)查附录D.5可知,风的标准荷载按照50年一遇取西宁市风压为0.35kN/m2根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)4.3.1风荷载计算公式如下式所示。
一编制依据1.《新建1-16m钢筋混凝土箱形桥》图2.《铁路混凝土施工技术指南》(TZ210-2005)3.《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)4.《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003)5.《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)6.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)7.建筑施工手册二工程概况***箱形梁桥设计为1-16m公铁立交箱形桥,箱桥净高6.5m,斜交40 ,正桥宽6m,斜宽9.334m,主跨正交跨度19.3m,斜交跨度25.19m,顶板厚度1.3m,底板厚度1.5m,上梗肋尺寸100X250cm,主体采用C40钢筋混凝土。
本次检算16m跨浇筑顶板混凝土支架设计方案。
三支架设计方案模板采用钢模板,模板厚度3mm,钢模板弹性模量=205Mpa;底模模板下部直接设置立杆,立杆采用E=2.1x105MPa,fy48X3.5mm钢管,立杆纵横向间距都为50cm,层距100cm;剪力撑沿纵向每4米在横截面上设置一道,纵向在左中右设置3道,剪力撑与地面成45 -60 角;脚手架直接搭设在箱体底板上。
四荷载计算1、荷载组合在计算中,考虑的荷载按照《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB0210-2001)中荷载规定:a 、竖向荷载:1)模板自身重力2)新浇注混凝土自重3)钢筋(包括预埋件)重力4)施工人员和机具设备的重力5)振捣混凝土时产生的荷载6)其它荷载(超挖,混凝土集中存放等引起的)b、水平荷载:1)新浇注混凝土底模板的侧压力2)倾倒混凝土时因振动产生的侧荷载由《组合模板技术规范》可知,模板自重可按0.5KN/m2计。
在《铁路混凝土工程施工技术指南》中模板荷载规定:1)钢筋混凝土容重为26KN/m32)人机运输荷载为2.5KPa3)振捣混凝土时产生的荷载为2KPa2、荷载标准值:钢筋砼容重取:26kN/m3。
满堂支架计算书
一、主要荷载分析
新浇混凝土密度取27KN/m 3。
①q2--模板自重,取0.5KN/m 2。
②q3--施工人员及机具,取1.0KN/m 2。
③q4--混凝土倾倒、振捣,取2.0KN/m 2。
二、碗扣支架验算
支架纵、横间距0.6×0.9m ,立杆步距1.2m 。
本工程现浇箱梁支架立杆强度及稳定性验算,根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算(计算采用3.0mm 钢管)。
具体参数如下:
表1 碗扣式钢管截面特性
表2 立杆允许设计荷载
名称 步距(m)
允许设计荷载(kN)
立杆
0.6 40 1.2 30 1.8
25
①强度验算(主梁) 单根立杆实际承受的荷载为:
N=1.2×(N G1+N G2)+0.9×1.4×ΣN Qi
N G1—脚手架结构自重标准值产生的轴向力 N G2—脚手板及构配件自重标准值产生的轴向力 ΣN Qi —施工荷载产生的轴向力总和 于是,有:
N G1=33.3×10=333N=0.33KN (按搭设高度10m 计算)
外径 d(mm) 壁厚 t(mm) 截面积A(mm 2) 惯性矩I(mm 4)
抵抗矩W(mm 3)
回转半径 i (mm ) 每米长自重(N ) 48 3.0 4.24×102 1.078×105 4.49×103 15.95 33.3 48
3.5
4.89×102
1.215×105 5.08×103
15.78
38.4
N G2=1.5×0.6×0.9×27=21.87KN(按最大主梁计算:高1.5m,宽0.6m)单根立杆为于主梁上见下图
ΣN Qi=(q2+q3+q4)×(0.6×0.9)=2.38KN
所以:
N=1.2×(0.33+21.87)+0.9×1.4×3.5×(0.6×0.9)=29.0KN 根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为120cm时,单根立杆可承受的最大允许竖直荷载为[N]=30kN(见表2)。
[]N
N<
(立杆强度满足要求)
②强度验算(板)
单根立杆实际承受的荷载为:
N=1.2×(N G1+N G2)+0.9×1.4×ΣN Qi
N G1—脚手架结构自重标准值产生的轴向力
N G2—脚手板及构配件自重标准值产生的轴向力
ΣN Qi—施工荷载产生的轴向力总和
于是,有:
N G1=33.3×10=333N=0.33KN (按搭设高度10m计算)
N G2=0.6×0.9×0.25×27=3.65KN
MPa m KN m
KN A N 9.2/290001.00.292
2
====σ[]MPa
35=<σσ ΣN Qi =(q2+q3+q4)×(0.6×0.9)=2.38KN 所以:
N=1.2×(0.33+3.65)+0.9×1.4×3.5×(0.6×0.9)=7.16KN
根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为120cm 时,单根立杆可承受的最大允许竖直荷载为[N ]=30kN (见表2)。
[]N N <
(立杆强度满足要求)
③承载力验算
因为支架立杆基础直接落在已修建的P+R 车站梁板上,直接计算梁板受力情况。
立杆承载力验算:
[]fk A
N
≤ 式中:N —为脚手架立杆传至基础顶面轴心力; A —为立杆底座面积;(0.1*0.1=0.01m2) 根据上面计算可知,单根立杆承受实际荷载为:
N=29.0KN
混凝土承载力: (P+R 梁板混凝土标号为C35,承载力满足要求)。