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1、主线碗扣支架受力计算书一、设计依据（1） 快速化改造工程施工三标设计图纸及相关详勘报告；（2）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；（3）钢结构设计规范（GB50017-2003）；（4）建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1662008)；（5）铝合金结构工程施工质量验收规范(GB50576-2010)；（6）冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)。二、荷载分析支架承受的荷载主要有：箱梁自重、模板及附件重、施工活载、支架自重、风荷载以及混凝土浇注时的冲击荷载和振动荷载等。三、现浇箱梁支架验算3.1、荷载计算3.1.1、材料特性表3-1材料特性一览表材料名称材质
2、截面尺寸(mm)壁厚(mm)强度fm(N/mm2)弹性模量E(N/mm2)惯性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回转半径i(mm)备注碗扣杆件Q235B48.23.52152.061051.2191055.0810315.78面板1413顺纹600028125037500木方1001001390008333000166670木方15015013900042187500562500荷载工况：1)混凝土自重：24KN/m32）钢筋自重：2KN/m33）模板及主次龙骨：1.2KN/m24）施工人员及设备：3KN/m25）振捣荷载：2KN/m26）风荷载：0.29KN/m2龙骨及支撑架布置间距，立杆纵距
3、：900mm，立杆横距: 600mm。荷载组合：恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.43.1.2、箱梁碗扣支架验算： 高架桥及学府街高架桥宽23.5米，梁高2米，腹板荷载最大按此计算；因支架布距一致，箱室下模板及龙骨受力较小，不用单独计算。1)模板多层板（14mm厚）计算图3-1 横断面示意图底模采用满铺14mm多层板，顺桥向布置，取1米板宽验算，截面抗弯模量W=1/6bh2=1/61000142=32667mm3，截面惯性矩I=1/12bh3=1/121000143=228667mm4。作用于14mm多层板的最大荷载：a、预应力砼自重取26kN/m32（梁高） =52KN/m2b、施
4、工人员及设备荷载取3kN/m2c、振捣荷载取2kN/m2荷载组合：恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4，取1m宽的板为计算单元。 则q1 =（a+b+c）1=（52+3+2）1=57kN/m q2 = 1.2a+1.4（b+c） 1 =69.4kN/m面板按三跨连续梁计算，支撑跨径取l=150mm。q图3-2 受力计算简图Mmax =1/10qmaxl2=1/1069.41502=156150Nmm强度验算：最大弯应力max=Mmax/W=156150/32667=4.78N/mm2fm=13N/mm2 故强度满足要求，满足。挠度验算：最大挠度max=0.677q1l4/100EI=
5、0.677571504/（1006000228667） =0.14mm=L/400=150/400=0.375mm 满足要求。2）次龙骨计算按照最不利位置腹板处计算次龙骨为10X10cm方木，混凝土梁高2m，按连续梁计算，跨径取l=900mm，各荷载取值如下：a、钢筋及砼自重取:26 kN/m32m =52kN/m2b、模板及次龙骨取:1.2 kN/m2c、施工人员及设备荷载取:3 kN/m2d、振捣荷载:2.0 kN/m2荷载组合：腹板处次龙骨布置间距200mm，恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。 则q1 =（ a+b+c+d）0.20=11.64kN/m； q2= 1.2(a
6、+b)+1.4(c+d) 0.20=14.2kN/m；则最大弯矩为Mmax1/10qmaxl214.2N/mm9002/10=1150200Nmm强度验算： 最大弯应力max=Mmax/W1150200/166670 6.9 N/mm2 fm=13N/mm2满足。挠度验算：最大挠度max =0.677ql4/100EI=0.67711.649004/（10090008333000）=0.68mm=900/400=2.25 mm满足。故次龙骨10X10cm方木验算满足要求。3）横桥向15X15cm方木主龙骨验算按连续梁计算，主龙骨跨径取值l=900mm，布置间距0.9 m，承受最大砼计算面积为1
7、.2m2。a、钢筋及砼自重取26 KN/m21.2 m20.9m =33.7kNb、模板及主次龙骨取1.2 KN/m20.9m0.9m =0.972kNc、施工人员及设备荷载取3 KN/m20.9m0.9m =2.43KNd、振捣荷载：2KN/m20.9m0.9m =1.62 KN荷载组合：按连续梁考虑，恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。则 q1 =（a+b+c+d）/0.9m=43kN/m q2= 1.2(a+b)+1.4（c+d）/0.9m=52.6kN/m则最大弯矩为Mmax1/10q2l252.69002/10=4260600Nmm15X15cm方木强度验算：最大弯应力m
8、ax=Mmax/W4260600/5625007.6N/mm2 fm=13N/mm2满足。15X15cm方木挠度验算：=0.677q1l4/100EI=0.677439004/（100*9000*42187500）=0.51mm=900/400=2.25mm满足。横桥向15X15cm方木主龙骨验算满足要求。4）立杆承载力计算，纵向间距0.9m支撑架体承载力验算按照最不利位置腹板处计算腹板两根立杆承重混凝土断面面积1.2m2 ，横向长度为0.3+0.6+0.3=1.2 m；纵向间距0.9m。（1）荷载：a、钢筋及砼自重取26 KN/m31.2m20.9m =28.08kNb、模板及主次龙骨取1.
9、2 KN/m21.2 m0.9m =1.296kNc、施工人员及设备荷载取3 KN/m21.2m0.9m =3.24KNd、振捣荷载：2KN/m21.2 m0.9m = 2.16KN（2）荷载组合：恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。 则 q1 = a+b+c+d =34.76kN q2= 1.2(a+b)+1.4（c+d）=42.8kN（3）稳定性验算：立杆的截面特性：A=489mm2， i =15.78mm，f=215 N/mm2，E =2.06105 N/mm2，取L=900mm。根据公式计算：lo =h+2ka=600mm+20.7300mm=1320mmlo=0.90.9
10、=0.81m，取两者较大值，lo=1.32m。公式中:lo-支架立杆计算长度 h支架立杆顶层水平步距（m）k悬臂计算长度折减系数，可取0.7.a支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离(m)立杆稳定性计算（含风荷载）： =(N+Wk) /A-轴心受压构件的稳定系数，根据立杆长细比= lo/i=1320mm/15.78mm=83.65，按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1302011)中附录，查表得0.673 =(N+Wk) /A =(42800N +87000)/2*（0.673489 mm2）=197.2N/ mm2 215 N/ mm2故稳定性满足要求。5）地基基础验算地基承
11、载力验算：P= N/KA式中：P - 立杆基础底面处的平均压力设计值 A - 基础底面计算面积 N - 立杆传至基础顶面的轴心力设计值K - 调整系数，参考建筑施工手册200页（K值可以适当调整，以满足现场实际需求，建议取值在0.5-0.8之间）基础处理采用15cm厚混凝土，上铺5cm木板，可调底座落于木板上按每块木跳板支撑5根立杆A1=0.2*5m/5=0.20m2，依据规范当大于0.25m2时,取0.25m2，小于0.25m2时取实际值可看作0.20m2=0.2m*1m，基础为15cm混凝土，计算得出: A=（0.2+0.15*2）m*0.9m=0.45m2 选取P= N/KA =42.8
12、kN/ 0.7*0.45m2 =135.9kN/m2经计算地基处理后的承载力应大于136kN/m2,方可满足要求。对已完成段落测得路基地基承载力大于250KN/m2，水稳地基承载力大于400 KN/m2，满足支架搭设要求。6）翼板下龙骨和模板验算桥梁翼板施工结构的构成：在碗扣支架支撑系统的可调顶托上纵向布设15*15cm的方木作为主龙骨，采用48mm钢管(或工字钢)根据桥梁翼板形状弯曲成弧形定型，在侧模弧形定钢管上纵向铺设1010cm的方木作为次龙骨方木，方木间距30cm（斜腹板段加密为20cm），方木上铺1.2cm厚的防水竹胶板。（1）翼板下横桥向龙骨验算按连续梁计算，次龙骨跨径取值l=90
13、0mm，砼计算面积按翼缘板与斜腹板交界最大厚度0.488m考虑，面积为0.488*0.9=0.44m2 ，12.6#工字钢 截面特性：E=206000 N/mm2 fm=215N/mm2 W=77103mm3 I=48.8105mm4布置间距0.9m荷载为：a、钢筋及砼自重取26 KN/m20.44m20.9m =10.3kNb、模板及主次龙骨取1.2 KN/m20.9m0.9m =0.972kNc、施工人员及设备荷载取3 KN/m20.9m0.9m =2.43KNd、振捣荷载：2KN/m20.9m0.9m =1.62KN荷载组合： 按连续梁考虑，恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。 则 q1 =（a+b+c+d）/0.9m=17.1kN/m q2= 1.2(a+b)+1.4（c+d）/0.9m=21.3kN/m则最大弯矩为Mmax1/10q2l221.3*9002/10=1725300Nmm钢管强度验算：最大弯应力max=Mmax/W1725300/（2*5.08103）22.4Mpa =215Mpa满足。钢管挠度验算：=0.677q1l4/100EI=0.677*17.1*9004/（100*206000*48.8105）=0.075mm=900/400=2.25mm
