牙克石雨棚碗扣式支架检算

《牙克石雨棚碗扣式支架检算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《牙克石雨棚碗扣式支架检算（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、牙克石雨棚检算报告中铁三局集团滨州铁路电气化改造工程项目部二一五年三月牙克石雨棚检算报告中铁三局集团滨州铁路电气化改造工程项目部 1 牙克石雨棚检算报告牙克石雨棚模板支撑采用 48mm 碗扣式支架搭设，模板支架高度在 6.3m范围内，现选择荷载最重的支架高度为5.6m 结构单元进行支架稳定性计算，以验证该碗扣式支架搭设方案是否安全可靠。一、检算依据1.1. 路桥施工计算手册；1.2. 钢结构设计规范（GB50017-2003 ） ；1.3. 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）；1.4. 建筑结构荷载规范 (GB 50009-2001) ；1.5 哈尔滨至满洲里铁路电

2、气化改造工程IV 标牙克石站雨棚施工图 （滨洲施房 12-68） 。二、搭设方案2.1 基本搭设参数搭设结构为：立杆步距2.4m，立杆纵距取 0.9m，横距取 0.6m。模板采用 1.5cm厚竹胶板拼接，模板底部依次布设横向105cm和纵向 1510cm方木支撑，横向托梁 105cm方木布设间距 0.25m，纵向 1510cm方木布设间距为0.9m。2.2 材料及荷载取值说明本支架使用48 3.5 mm 钢管，钢管上严禁打孔；采用的扣件，不得发生破坏。上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用铸钢制造，顶托、底托长度均为60cm ，但只能伸出最长 30cm调节支架高度。模板支架承受的荷载包括：模板及

3、模板支撑自重、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、结构设计和计算参数3.1 混凝土混凝土容重： 26KN/m3。3.2 模板雨棚底模、侧模均采用 =15 mm的竹胶板。竹胶板容许应力 0=11MPa,弹性模量 E=6103MPa 。3.3. 纵、横向方木牙克石雨棚检算报告中铁三局集团滨州铁路电气化改造工程项目部 2 纵向方木采用 B-3 桦木，顺纹承压应力为14.5MPa ，截面尺寸为 1015cm 。截面参数和材料力学性能指标：W= bh2/6=1001502/6=3.75 105mm3I= bh3/12=1001503/12=2.81 107mm

4、3 横向方木采用 B-3 桦木，顺纹承压应力为14.5 MPa，截面尺寸为510cm 。截面参数和材料力学性能指标：W= bh2/6=501002/6=8.33 104mm3I= bh3/12=501003/12=4.16 106mm3考虑到现场材料不同批，为安全起见，方木的力学性能指标按公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTJ025-86）中的 B-3 类木材，顺纹承压应力为14.5 MPa，木材湿度超过30% 时减低 10% ，按乘0.9 的折减系数取值，则 0 14.50.9 13.05MPa ，E=10 1030.9=9103MPa ，容重 6.35KN/m3。纵、横向方木布置：纵向方

5、木布设间距为0.9m，横向方木间距均布置为25cm 。3.4 碗扣支架碗扣支架钢管为 48、t=3.5mm，轴向容许应力 0=140 MPa 。详细数据可查表1。表 1 碗扣支架钢管截面特性外径d(mm) 壁厚t(mm) 截面积A(mm2) 惯性矩I(mm4) 抵抗矩W(mm3) 回转半径i （mm ）48 3.5 4.89 1021.219 1055.08 10315.78 3.5 荷载计算施工人员、机具、材料荷载：P 1 = 2.5KN/m2混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载：P 2 = 2.5KN/m2 钢筋混凝土自重荷载：雨棚根部厚度为 1.25m 和 1.1m：P 3 =2m/KN5

6、5.302621.125.1牙克石雨棚检算报告中铁三局集团滨州铁路电气化改造工程项目部 3 模板自重以砼自重的5% 计, 则: 雨棚根部为： 15.865%=0.8 KN/m2荷载组合计算强度 :q=1.2 ( +)+1.4 (+) 计算刚度 :q=1.2 ( +) 四、雨棚根部支架计算4.1 底模检算底模采用 15 mm 的竹胶板 , 直接搁置于间距L=25cm 的 105cm横向方木上，按连续梁考虑 , 取单位长度 (1.0m) 板宽进行计算。荷载组合 : q1=1.2(30.55+0.8)+1.4（2.5+2.5 ）=44.62KN/m 竹胶板（ =15 mm ）截面参数及材料力学性能指

7、标: W=bh2/6=1000152/6=3.75 104mm3I=bh3/12=1000153/12=2.81 105mm3承载力检算：强度：Mmax q1l2/10 44.620.252/10 0.28KN?m max Mmax /W 0.28 106/(3.75 104)7.47MPa 0= 70MPa 合格刚度：荷载: q2=1.2(30.55+0.8)=37.62KN/m f q2l4/(150EI)37.62 2504/(150 61032.81 105) 0.58mm f 0 250/4000.625mm 合格4.2 横向方木检算横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上 , 横向方

8、木规格为 50 mm 100mm, 横向方木亦按三跨连续梁考虑。W=bh2/6=501002/6=8.33 104mm3I=bh3/12=501003/12=4.16 106mm3荷载组合 : q1=1.2 (30.55+0.8)+1.4(2.5+2.5)0.25+6.35 0.050.10=11.19kN/m 牙克石雨棚检算报告中铁三局集团滨州铁路电气化改造工程项目部 4 承载力计算 : 强度: Mmax q1l2/10 11.190.62/10 0.4KN?m （立杆间距 60cm ）max Mmax /W 0.4 106/(8.33 104) 4.8MPa 0= 13.05MPa 合格刚

9、度: 荷载: q2=1.2（30.55+0.8 ）0.25 +6.350.050.10 =9.44kN/m f q2l4/(150EI) 9.44 6004/(150 9103 4.16 106) 0.22mm f 0 600/4001.5mm 合格4.3 纵向方木计算纵向方木规格为 1015cm ，立杆纵向间距为90cm 。纵向方木按简支梁考虑，计算跨径为 90cm 。荷载组合：横向方木所传递给纵向方木的线荷载为：混凝土自重 : P1=11.190.9=10.07KN 纵向方木自重： q6.35 0.1 0.15 0.1kN/m 强度：方木跨中最大弯矩M=0.4P1L2+0.125qL2 =

10、0.410.070.92+0.12511.290.92=4.41KN?m max Mmax /W4.41 106/(3.75 105) 11.76MPa 0= 13.05 MPa 合格刚度：集中荷载 : P2=9.440.9= 8.5KN f P2l3/(48EI)+5ql4/(384EI) 8.5 10009003/(48 91032.81 107)+50.1 9004/(384 91032.81107) 0.4mm f 0 900/4002.25mm 合格4.4 支架立杆计算荷载计算钢筋混凝土梁重W混凝土=30.55KN/m2竹胶板重（竹胶板重量按24.99 KN/m 计算）W模板=0.0

11、1524.99=0.38KN/m2牙克石雨棚检算报告中铁三局集团滨州铁路电气化改造工程项目部 5 方木重（容重按6.35KN/m3计算）W模板=(0.05 0.1 0.6 5+0.10.15 0.9 2) 6.35/(0.60.9)=0.5KN/m2碗扣式支架重（ 2.4m 立杆重量 14.02kg，0.6m 立杆重量 3.7kg ，0.6m 横杆重量 2.82kg ，0.9m 纵杆重量 3.97kg）W支架=(20.1402+10.037+40.0282+40.0397) /(0.60.9)=1.1KN/m2施工人员、机具、材料荷载：W人员机具= 2.5KN/m2混凝土冲击及振捣混凝土时产生

12、的荷载：W冲击振捣= 2.5KN/m2荷载组合：W总=30.55+0.38+0.5+1.1+2.5+2.5=37.53 KN/m2 单根立杆受力：N=37.530.6 0.9=20.27 KN 立杆强度计算 ，参见路桥施工计算手册N/A1=20.271000/489mm2=41.45MPa 0=140 MPa k= A1 0/N=140/41.45=3.381.3 满足要求立杆稳定性计算 ，参见路桥施工计算手册长细比 =l/i=2400/15.78=152.1查附录三，得 1=0.301 N/( 1A1)=20270/(0.301 489)=137MPa 0=140 MPa 满足要求4.5 抗

13、风荷载计算牙克石市博克图地区基本风压W0=0.4KN/m2（按十年一遇考虑），风压高度系数 z=1.00，风荷载体型系数 s=0.80，密目安全网抗风系数0=0.8（按建筑结构荷载规范取值）。 求得风荷载标准值：Wk =0.7 zsWo = 0.71.00 0.80. 4=0.224 KN /m2其中 w0 - 基本风压 (kN/m2) ，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： w0 = 0.4 kN/m2 ；z- 风荷载高度变化系数， 按照建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)的规定采用： z= 1.00 ；s - 风荷载体型系数：取值为0.8 ；牙克石雨棚检算

14、报告中铁三局集团滨州铁路电气化改造工程项目部 6 风荷载对立杆产生的弯矩按下式计算Mw=1.4al02W k/10 ；其中：Mw单根立杆弯矩；a立杆纵距， a=0.9m l0立杆计算长度2.4m Wk风荷载标准值0.55 KN/m2则 Mw=1.4 0.9 2.420.224/10=0.16KN?m 计算立杆的受压强度：=1.05N/ A+ Mw /W =1.05137+0.16106/(5.08 103)=175.3 MPa205 MPa 合格说明支架抗风荷载安全，并且此支架系统刚度、强度及稳定性能够达到设计要求，满足现场施工条件。4.6 立杆的地基承载力计算支架立杆以 0.1 0.1m 方

15、木为底座，基础应力为 =20.27/(0.11.2)=169kpa 本支架搭设前先对基础进行回填，20cm三七灰土平整压实，以确保地基承载力达到 200KPa为准，再在立杆下方铺设0.1 0.1m 方木作为底座，使地基承载力满足要求。五、检算结论5.1 经检算，本支架竹胶板、方木、钢管立杆等均满足强度、刚度、稳定性及地基承载力四方面的要求。5.2 经综合考虑十年一遇风荷载及荷载分项系数后，经检算，立杆稳定性能基本满足支架设计要求，现场采用120% 预压以验证支架满足要求。六、施工注意事项预拱度设置时应综合考虑钢管支架弹性变形和竹胶板、方木及型钢的非弹性变形，做好现场预压数据采集。施工时严格按照施工方案进行支架搭设，尤其是支架剪刀撑、立杆、横杆的布设。