48+80+48現(xiàn)澆連續(xù)梁盤扣支架、門洞支架驗(yàn)算報(bào)告.doc

XX城際鐵路X標(biāo) (48+80+48)連續(xù)梁支架驗(yàn) 算 報(bào) 告XXXXXXX設(shè)計(jì)研究有限公司二一八年 X月XX城際鐵路六標(biāo) (48+80+48)連續(xù)梁支架驗(yàn) 算 報(bào) 告編制人：復(fù)核人：審核人：XXXXXXXX設(shè)計(jì)研究有限公司二一八年 X月目 錄1、編制依據(jù)12、項(xiàng)目概況13、材料特性24、荷載計(jì)算24.1 施工各項(xiàng)荷載計(jì)算24.2 結(jié)構(gòu)特性24.3設(shè)計(jì)工況及荷載組合34.3.1 分項(xiàng)系數(shù)34.3.2 荷載組合44.3.3 箱梁荷載計(jì)算44.2 荷載組合55、 模型建立55.1 建立模型55.2 模型說(shuō)明56、 支架計(jì)算結(jié)果56.1支架剛度結(jié)果66.2支架強(qiáng)度分析76.3支架穩(wěn)定分析106.4局部受力分析116.5方木和竹膠板驗(yàn)算127、地基承載力驗(yàn)算158、結(jié)論16XX城際鐵路X標(biāo) (48+80+48)連續(xù)梁支架驗(yàn)算書1、編制依據(jù)（1）、施工圖設(shè)計(jì)文件（2）、鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG/T F50-2011）（3）、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50017-2017）（4）、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）（5）、建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程JGJ231-2010（6）、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2012）（7）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50010-2010）（8）、建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ 94-2008）（9）、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2011）（10）、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50205-2001）（11）、普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件（GB700-88）（12）、橋梁支架安全施工手冊(cè)2、項(xiàng)目概況方案概述轉(zhuǎn)體連續(xù)梁采用滿堂盤扣支架現(xiàn)澆施工。施工方法如下：原地表壓實(shí)處理，換填30cm厚8%灰土層，澆筑20cm厚C25混凝土硬化，在混凝土硬化上搭設(shè)滿堂盤扣支架。支架安裝完成后進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓完成后，根據(jù)預(yù)壓成果及設(shè)計(jì)預(yù)拱度，計(jì)算立模標(biāo)高，調(diào)整模板。安裝鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道。安裝外側(cè)模。按設(shè)計(jì)分段要求進(jìn)行箱梁混凝土分段澆筑施工。立桿：橫橋向：間距全部為31.2m +30.6m+0.9m+21.2m+0.9m+30.6m+31.2m。縱橋向：從梁遠(yuǎn)端為起點(diǎn)：分別為1.2m，0.9m，0.6m。步距：均為1.5m。底模：采用20mm竹膠板。次龍骨采用100mm*150mm方木方木橫橋向20cm間隔布置主龍骨采用單根（14工字鋼），橫橋方向布置。翼板：主龍骨采用單根（14工字鋼），縱橋向布置。次龍骨橫向布置，采用100mm*100mm方木，間距30cm。邊跨現(xiàn)澆段支架橫橋向步距：1.2m+1.5m+1.2m+3*0.6m+1.5m+0.9m+1.5m+3*0.6m+1.2m+1.5m+1.2m邊跨現(xiàn)澆段支架縱橋向步距：3*0.9m+3*1.5m3、材料特性根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，Q345鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=310Mpa、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=180Mpa；Q235鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=215Mpa、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=125Mpa。 4、荷載計(jì)算4.1 施工各項(xiàng)荷載計(jì)算（1）鋼筋混凝土自重：26kN/m（2）模板及次龍骨?。?.5 kN/m2（3）施工人員及設(shè)備荷載取：4 kN/m2（4）振搗荷載：2.0 kN/m24.2 結(jié)構(gòu)特性1.盤扣支架特性主 架：Q345B，=300 N/mm2，E =2.06105 N/mm2橫 斜 桿： Q235，=200N/mm2，E =2.06105 N/mm2圖2-1盤扣支架截面圖2.盤扣支架尺寸主 架：60.2mm t:3.2mm 橫 桿：48.2mm t:2.5mm 斜 桿：48.2mm t:2.75mm材料特性一覽表材料名稱材質(zhì)截面尺寸(mm)壁厚(mm)強(qiáng)度f(wàn)m(N/mm2)彈性模量E(N/mm2)慣性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回轉(zhuǎn)半徑i(mm)立桿Q345B60.23.23002.061052.311057.710320.10水平桿Q235B48.22.52002.061059.281043.861031.61豎向斜桿Q23548.22.752002.061059.281043.861031.61竹膠板2013順紋600066666766667I14Q235B2002.06105方木1001001390008333333.3240000方木100150139000281250002400004.3設(shè)計(jì)工況及荷載組合4.3.1 分項(xiàng)系數(shù)本項(xiàng)目盤扣支架計(jì)算按照基本組合，各荷載組合系數(shù)取值如下：（1）結(jié)構(gòu)自重，分項(xiàng)系數(shù)1.2；（2）施工人員機(jī)具荷載、風(fēng)荷載、振搗荷載，分項(xiàng)系數(shù)1.4；4.3.2 荷載組合（1）強(qiáng)度荷載組合1.2混凝土自重1.2支架與模板系統(tǒng)自重1.4（施工人員及機(jī)具+振搗混凝土荷載+風(fēng)荷載）。（2）剛度荷載組合1.0混凝土自重1.0支架與模板系統(tǒng)自重1.0風(fēng)荷載。4.3.3 箱梁荷載計(jì)算混凝土箱梁荷載表控制截面區(qū)域面積(m2)容重（KN/m3）截面荷載荷載(KN/m2)B-B翼緣1.2326.00 32.06腹板1.8 47.80 頂?shù)装?.9 126.854D-D翼緣1.2332.06腹板4.2 108.95 頂?shù)装?.7 147.446E-E翼緣1.2332.06 腹板5.8 150.86 頂?shù)装?.2 161.7983、風(fēng)荷載計(jì)算：根據(jù)建筑施工承插型盤扣件鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程（JGJ 231-2010）第4.2.2條規(guī)定，作用在腳手架及模板支撐架上的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：式中：為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m2）；為風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2012）采用；為風(fēng)荷載體型系數(shù)，取0.8；為基本風(fēng)壓，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2012）采用。按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2012）第8.2.1條規(guī)定地面粗糙度為B類，查閱表8.2.1條可以得到風(fēng)壓高度變化系數(shù)為1.39。河北地區(qū)50年一遇基本風(fēng)壓根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2012）附錄E可以得到為0.5KN/m2，所以風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:4.2 荷載組合表2 荷載組合系數(shù)表荷 載 工 況分 項(xiàng) 系 數(shù)自 重 (ST)1.2現(xiàn) 澆 箱 梁 濕 重(ST)1.2施工人員、施工材料及運(yùn)輸堆放荷載(ST)1.4振搗混凝土產(chǎn)生的荷載(ST)1.4風(fēng)荷載1.45、 模型建立依據(jù)委托方提供的支架設(shè)計(jì)圖紙和地質(zhì)等參數(shù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模計(jì)算。5.1 建立模型結(jié)構(gòu)采用大型結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算分析軟件Midas civil 進(jìn)行整體空間受力分析，計(jì)算模型均采用梁?jiǎn)卧M(jìn)行模擬. 5.2 模型說(shuō)明為了真實(shí)模擬支架受力情況，構(gòu)件之間的空間位置按照真實(shí)情況模擬，構(gòu)件之間的連接采用彈性連接之中的剛性連接，以保證結(jié)構(gòu)整體受力的一致性。5.3 支架計(jì)算結(jié)果5.3.1支架剛度結(jié)果在考慮分項(xiàng)系數(shù)的荷載組合作用下，盤扣支架的Z向位移如下所示： 支架盤扣Z向位移圖支架I14工字鋼Z向位移支架盤扣Y向位移圖支架I14工字鋼Y向位移由以上結(jié)果可知，支架結(jié)構(gòu)最大豎向位移為5.413mm，最大橫向位移為7.51mm。I14工鋼相對(duì)位移為1.61mm，則有容許位移L/400=1200/400=3mm，所以I14工鋼Z方向位移也滿足規(guī)范要求。5.3.2支架強(qiáng)度分析考慮分項(xiàng)系數(shù)的荷載組合作用，支架各構(gòu)件組合應(yīng)力如下：盤扣支架應(yīng)力圖支架I14工字鋼應(yīng)力圖 支架豎桿應(yīng)力圖 由上圖可知：支架各構(gòu)件最大組合應(yīng)力表編號(hào)構(gòu)件類型材料拉應(yīng)力（兆帕）壓應(yīng)力（兆帕）容許應(yīng)力（兆帕）冗余度1盤扣支架豎桿Q34558-234.130021.9%2盤扣支架橫桿Q23558-32.521573%3I14工字鋼Q23552.1-67.221568.7%考慮分項(xiàng)系數(shù)的荷載組合作用，支架各構(gòu)件剪應(yīng)力如下：盤扣支架豎桿剪力圖盤扣支架橫桿剪力圖盤扣支架I14工字鋼剪力圖由上圖可知：各構(gòu)件最大剪應(yīng)力表編號(hào)構(gòu)件類型材料最大剪應(yīng)力（兆帕）最小剪應(yīng)力（兆帕）容許剪應(yīng)力（兆帕）冗余度1盤扣支架豎桿Q3459.76-4.5218094.6%2盤扣支架橫桿Q2350.11-0.1112599.9%3I14工字鋼Q23557.8-58.212553.4%通過(guò)對(duì)支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析結(jié)果可知，在組合荷載作用下，結(jié)構(gòu)組合應(yīng)力及剪應(yīng)力均滿足規(guī)范要求。5.3.3支架穩(wěn)定分析對(duì)支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行屈曲分析，定義自重荷載常量，其他全部結(jié)構(gòu)荷載為變量，得到其臨界穩(wěn)定系數(shù)，從而判斷其整體穩(wěn)定性。支架屈曲分析設(shè)置本計(jì)算報(bào)告取一階的模態(tài)進(jìn)行判定，結(jié)果圖形如下：支架第一階模態(tài)由上圖及模型分析可知支架穩(wěn)定系數(shù)10.2，大于規(guī)范規(guī)定的失穩(wěn)系數(shù)45的限值，故支架穩(wěn)定性方面滿足規(guī)范要求。5.4局部受力分析1.立桿穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式：其中：N立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=48736N 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比l0/i查表得到0.55。i計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)；i=2.01A立桿凈截面面積(mm2)；A=571=48736/(0.55571) =155.2N/mm2300N/mm2穩(wěn)定性滿足要求?？紤]風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式：其中：Mw計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值的彎矩（KNm），可按建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程公式5.4.2計(jì)算。Mw=0.9MWk=（0.91.4wkLah2）/10=187790Nmm。f鋼材抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f =300N/mm2軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比l0/i查表得到0.55。W立桿截面模量（7700mm3）A-立桿截面積（571mm2）=155.2+24.4=179.6300N/mm2穩(wěn)定性滿足要求。5.5方木和竹膠板驗(yàn)算（1）竹膠板驗(yàn)算最不利截面在A-A截面腹板處，梁高6.635m，竹膠板20mm厚計(jì)算，因腹板位置10cm15cm方木間距200mm，所以竹膠板最大跨度為100mm。竹膠板去1000mm板寬計(jì)算：截面抗彎模量：W=1/6bh2=1/61000202=66666.7mm3截面慣性矩：I=1/12bh3=1/121000203=666666.7mm4按照最不利位置腹板處計(jì)算作用于20mm竹膠板的最大荷載：a、鋼筋及砼自重取26kN/m36.635m（梁高)=172.5kN/m2b、施工人員及設(shè)備荷載取4kN/m2c、振搗荷載取2kN/m2荷載組合：恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。取1m寬的板為計(jì)算單元。 則q1 =（a+b+c）1=（172.5+4+2）=178.5kN/m q2= 1.2a+1.4（b+c） 1 =215.4kN/mq 受力計(jì)算簡(jiǎn)圖面板按三跨連續(xù)梁計(jì)算，支撐跨徑取L=100mm。Mmax =1/10qmaxl2=1/10*215.4*1002=215400Nmm強(qiáng)度驗(yàn)算：最大彎矩為max=Mmax/W=215400/66666.7=3.23 N/mm2 fm=13N/mm2 故強(qiáng)度滿足要求。撓度驗(yàn)算：最大撓度max=0.677q14/100EI=0.677*178.5*1004/（100*9000*666666.7） =0.02mm=L/200=100/200=0.5mm 滿足20mm厚竹膠板驗(yàn)算滿足要求。（2）方木驗(yàn)算腹板處方木驗(yàn)算最不利截面在A-A截面腹板處，梁高6.635m，方木采用10cm15cm尺寸，腹板處順橋向布置，間距20cm，最大跨度60cm。100150mm木方截面抗彎模量W=1/6bh2=1/61001502=375000mm3，截面慣性矩I=1/12bh3=1/121001503=28125000mm4。按照最不利位置腹板處計(jì)算梁高6.4m?？鐝桨?00mm，各荷載如下：a、鋼筋及砼自重取:26 kN/m36.635m =172.5kN/m2b、模板及次龍骨取:1.5 kN/m2c、施工人員及設(shè)備荷載取:4 kN/m2d、振搗荷載:2.0 kN/m2荷載組合：腹板處次龍骨木方布置間距200mm,計(jì)算取0.2m，恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。則q1 =（ a+b+c+d）0.2=36kN/m； q2= 1.2(a+b)+1.4(c+d) 0.2=43.44kN/m；則最大彎矩為Mmax1/10qmaxl243.44N/mm6002/10=1563840Nmm強(qiáng)度驗(yàn)算：最大彎應(yīng)力max=Mmax/W1563840/3750004.17Mpa =13Mpa強(qiáng)度滿足。撓度驗(yàn)算：方木按三跨連續(xù)梁計(jì)算，調(diào)整系數(shù)為0.677，最大支撐為900mm.最大撓度max =0.677ql4/100EI=0.677*36*6004/（100*9000*28125000）=0.125mm=600/400=1.5mm滿足。故次龍骨100150mm木方驗(yàn)算滿足要求。翼緣板方木驗(yàn)算翼緣板方木采用10cm10cm尺寸，橫橋向布置，縱橋向間距30cm，最大跨度120cm。100100mm木方截面抗彎模量W=1/6bh2=1/61001002=166666.7mm3，截面慣性矩I=1/12bh3=1/121001003=8333333.3mm4。按照最厚位置翼緣板處計(jì)算梁高0.66m?？鐝桨?00mm，各荷載如下：a、鋼筋及砼自重取:26 kN/m30.66m =17.2kN/m2b、模板及次龍骨取:1.5 kN/m2c、施工人員及設(shè)備荷載取:4 kN/m2d、振搗荷載:2.0 kN/m2荷載組合：翼緣板處次龍骨木方布置間距300mm,計(jì)算取0.3m，恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。則q1 =（ a+b+c+d）0.3=7.4kN/m； q2= 1.2(a+b)+1.4(c+d) 0.3=9.3kN/m；則最大彎矩為Mmax1/10qmaxl29.38N/mm9002/10=759780Nmm強(qiáng)度驗(yàn)算：最大彎應(yīng)力max=Mmax/W759780/166666.74.56Mpa =13Mpa強(qiáng)度滿足。撓度驗(yàn)算：方木按三跨連續(xù)梁計(jì)算，調(diào)整系數(shù)為0.677，最大支撐為1200mm.最大撓度max =0.677ql4/100EI=0.677*7.4*12004/（100*9000*8333333.3）=1.39mm=1200/400=3mm滿足。故次龍骨100100mm木方驗(yàn)算滿足要求。5.6 地基承載力驗(yàn)算5.6.1 支架間距為0.6m*0.9m剛度組合作用下，支架縱橫向間距為0.6m*0.9m時(shí)，最大反力46.9KN：剛度荷載組合下支架間距0.6m*0.9m的反力圖支架最不利反力狀態(tài)下地基承載力為：P=N/A（最不利面積）=46.9+(0.150.15+0.550.55)/20.226/(0.550.55)157.8kPa160kPa。混凝土壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角（45）可知地基承載力要求滿足160kpa。換填土承載力分析：根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB-50007-2011 5.2.7計(jì)算式中：pz相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，軟弱下臥層頂面處的附加壓力值（kPa）Pcz軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值（kPa） pcz=（0.550.55 +0.60.9）0.3218/（0.60.9）=4.2kpafaz軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值（kPa）式中：b矩形基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)底邊的寬度（m）Pk基礎(chǔ)底面的壓力 pk=p=157.8kpal矩形基礎(chǔ)底邊的長(zhǎng)度（m）pc基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值（kPa）pc=(0.150.15+0.550.55)/20.226=0.85kpaz基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面的距離（m）地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角（45）=87.95kpaPz+pcz=87.95+4.2=92.2kpafaz=120kpa所以，30cm的8%灰土換填，可滿足承載力要求。5.6.2 支架間距為0.6m*0.6m剛度組合作用下，支架縱橫向間距為0.6m*0.6m時(shí)，最大反力37.6KN：剛度荷載組合下支架間距0.6m*0.6m的反力圖支架最不利反力狀態(tài)下地基承載力為：P=N/A（最不利面積）=37.6+(0.150.15+0.550.55)/20.226/(0.550.55)127.1kPa160kPa。混凝土壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角（45）可知地基承載力要求滿足160kpa。換填土承載力分析：根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB-50007-2011 5.2.7計(jì)算式中：pz相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，軟弱下臥層頂面處的附加壓力值（kPa）Pcz軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值（kPa） pcz=（0.550.55 +0.60.6）0.3218/（0.60.6）=5kpafaz軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值（kPa）式中：b矩形基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)底邊的寬度（m）Pk基礎(chǔ)底面的壓力 pk=p=127.1kpal矩形基礎(chǔ)底邊的長(zhǎng)度（m）pc基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值（kPa）pc=(0.150.15+0.550.55)/20.226=0.85kpaz基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面的距離（m）地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角（45）=106.1kpaPz+pcz=106.1+5=111.1kpafaz=120kpa所以，30cm的8%灰土換填，可滿足承載力要求。6、邊跨現(xiàn)澆段支架計(jì)算6.1建立模型結(jié)構(gòu)采用大型結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算分析軟件Midas civil 進(jìn)行整體空間受力分析，計(jì)算模型均采用梁?jiǎn)卧M(jìn)行模擬。6.2 模型說(shuō)明為了真實(shí)模擬支架受力情況，構(gòu)件之間的空間位置按照真實(shí)情況模擬，構(gòu)件之間的連接采用彈性連接之中的剛性連接，以保證結(jié)構(gòu)整體受力的一致性。本模型是對(duì)邊梁現(xiàn)澆段支架進(jìn)行驗(yàn)算。6.3支架計(jì)算結(jié)果6.3.1支架剛度結(jié)果在考慮分項(xiàng)系數(shù)的荷載組合作用下，盤扣支架的Z向位移如下所示： 支架盤扣Z向位移圖支架I14工字鋼Z向位移支架盤扣Y向位移圖支架I14工字鋼Y向位移由以上結(jié)果可知，支架結(jié)構(gòu)最大豎向位移為6.29mm，最大橫向位移為1.48mm。I14工鋼相對(duì)Z向位移為0.6mm，則有容許位移L/400=900/400=2.25mm，所以I14工鋼Z方向位移也滿足規(guī)范要求。6.3.2支架強(qiáng)度分析考慮分項(xiàng)系數(shù)的荷載組合作用，支架各構(gòu)件組合應(yīng)力如下：盤扣支架豎桿應(yīng)力圖盤扣支架橫桿應(yīng)力圖盤扣支架斜桿應(yīng)力圖支架I14應(yīng)力圖由上圖可知：支架各構(gòu)件最大組合應(yīng)力表編號(hào)構(gòu)件類型材料最大拉壓應(yīng)力（兆帕）容許應(yīng)力（兆帕）冗余度1盤扣支架豎桿Q345291.63002.8%2盤扣支架橫桿Q23576.921564.2%3盤扣支架斜桿Q23558.321572.9%4I14工字鋼Q235130.121539.5%考慮分項(xiàng)系數(shù)的荷載組合作用，支架各構(gòu)件剪應(yīng)力如下：盤扣支架豎桿剪力圖盤扣支架橫桿剪力圖盤扣支架斜桿剪力圖盤扣支架I14工字鋼剪力圖由上圖可知：各構(gòu)件最大剪應(yīng)力表編號(hào)構(gòu)件類型材料剪應(yīng)力絕對(duì)值（兆帕）容許剪應(yīng)力（兆帕）冗余度1盤扣支架豎桿Q34512.417592.9%2盤扣支架橫桿Q2354.612596.3%3盤扣支架斜桿Q2350.1912599.8%4I14工字鋼Q23578.112537.5%通過(guò)對(duì)支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析結(jié)果可知，在組合荷載作用下，結(jié)構(gòu)組合應(yīng)力及剪應(yīng)力均滿足規(guī)范要求。6.3.3方木和竹膠板驗(yàn)算（1）竹膠板驗(yàn)算最不利截面在截面腹板處，梁高3.835m，竹膠板20mm厚計(jì)算，因腹板位置10cm15cm方木間距200mm，所以竹膠板最大跨度為100mm。竹膠板去1000mm板寬計(jì)算：截面抗彎模量：W=1/6bh2=1/61000202=66666.7mm3截面慣性矩：I=1/12bh3=1/121000203=666666.7mm4按照最不利位置腹板處計(jì)算作用于20mm竹膠板的最大荷載：a、鋼筋及砼自重取26kN/m33.835m（梁高)=99.7kN/m2b、施工人員及設(shè)備荷載取4kN/m2c、振搗荷載取2kN/m2荷載組合：恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。取1m寬的板為計(jì)算單元。 則q1 =（a+b+c）1=（99.7+4+2）=105.7kN/m q2= 1.2a+1.4（b+c） 1 128kN/mq 受力計(jì)算簡(jiǎn)圖面板按三跨連續(xù)梁計(jì)算，支撐跨徑取L=100mm。Mmax =1/10qmaxl2=1/10*128*1002=128000Nmm強(qiáng)度驗(yàn)算：最大彎矩為max=Mmax/W=128000/66666.7=1.92 N/mm2 fm=13N/mm2 故強(qiáng)度滿足要求，滿足。撓度驗(yàn)算：最大撓度max=0.677q14/100EI=0.677*105.7*1004/（100*6000*666666.7） =0.018mm=L/200=100/200=0.5mm 滿足20mm厚竹膠板驗(yàn)算滿足要求。（2）方木驗(yàn)算腹板處方木驗(yàn)算最不利截面在截面腹板處，梁高3.835m，方木采用10cm15cm尺寸，腹板處順橋向布置，間距20cm，最大跨度60cm。100150mm木方截面抗彎模量W=1/6bh2=1/61001502=375000mm3，截面慣性矩I=1/12bh3=1/121001503=28125000mm4。按照最不利位置腹板處計(jì)算梁高6.4m?？鐝桨?00mm，各荷載如下：a、鋼筋及砼自重取:26 kN/m33.835m =99.7kN/m2b、模板及次龍骨取:1.5 kN/m2c、施工人員及設(shè)備荷載取:4 kN/m2d、振搗荷載:2.0 kN/m2荷載組合：腹板處次龍骨木方布置間距200mm,計(jì)算取0.2m，恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。則q1 =（ a+b+c+d）0.2=21.44kN/m； q2= 1.2(a+b)+1.4(c+d) 0.2=26kN/m；則最大彎矩為Mmax1/10qmaxl226N/mm6002/10=936000Nmm強(qiáng)度驗(yàn)算：最大彎應(yīng)力max=Mmax/W936000/3750002.5Mpa =13Mpa強(qiáng)度滿足。撓度驗(yàn)算：方木按三跨連續(xù)梁計(jì)算，調(diào)整系數(shù)為0.677，最大支撐為600mm.最大撓度max =0.677ql4/100EI=0.677*21.44*6004/（100*9000*28125000）=0.07mm=600/400=1.5mm滿足。故次龍骨100150mm木方驗(yàn)算滿足要求。翼緣板方木驗(yàn)算翼緣板方木采用10cm10cm尺寸，橫橋向布置，縱橋向間距30cm，最大跨度90cm。100100mm木方截面抗彎模量W=1/6bh2=1/61001002=166666.7mm3，截面慣性矩I=1/12bh3=1/121001003=8333333.3mm4。按照最厚位置翼緣板處計(jì)算梁高0.66m?？鐝桨?00mm，各荷載如下：a、鋼筋及砼自重取:26 kN/m30.66m =17.2kN/m2b、模板及次龍骨取:1.5 kN/m2c、施工人員及設(shè)備荷載取:4 kN/m2d、振搗荷載:2.0 kN/m2荷載組合：翼緣板處次龍骨木方布置間距300mm,計(jì)算取0.3m，恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。則q1 =（ a+b+c+d）0.3=7.4kN/m； q2= 1.2(a+b)+1.4(c+d) 0.3=9.3kN/m；則最大彎矩為Mmax1/10qmaxl29.38N/mm9002/10=759780Nmm強(qiáng)度驗(yàn)算：最大彎應(yīng)力max=Mmax/W759780/166666.74.56Mpa =13Mpa強(qiáng)度滿足。撓度驗(yàn)算：方木按三跨連續(xù)梁計(jì)算，調(diào)整系數(shù)為0.677，最大支撐為900mm.最大撓度max =0.677ql4/100EI=0.677*7.4*9004/（100*9000*8333333.3）=0.44mm=900/400=2.25mm滿足。故次龍骨100100mm木方驗(yàn)算滿足要求。6.4支架穩(wěn)定分析對(duì)支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行屈曲分析，定義自重荷載常量，其他全部結(jié)構(gòu)荷載為變量，得到其臨界穩(wěn)定系數(shù)，從而判斷其整體穩(wěn)定性。支架屈曲分析設(shè)置本計(jì)算報(bào)告取一階的模態(tài)進(jìn)行判定，結(jié)果圖形如下：支架第一階模態(tài)由上圖及模型分析可知支架穩(wěn)定系數(shù)5.79，滿足網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定的失穩(wěn)系數(shù)45的限值，故支架穩(wěn)定性方面滿足規(guī)范要求。6.5 局部受力分析1.立桿穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式：其中：N立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=55995N。 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比l0/i查表得到0.55。i計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)；i=2.01A立桿凈截面面積(mm2)；A=571=55995/(0.55571) =178.3N/mm2300N/mm2穩(wěn)定性滿足要求?？紤]風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式：其中：Mw計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值的彎矩（KNm），可按建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程公式5.4.2計(jì)算。Mw=0.9Wk=（0.91.4WkLah2）/10=187790mm。f鋼材抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f =300N/mm2軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比l0/i查表得到0.55。W立桿截面模量（7700mm3）A-立桿截面積（571mm2）=178.3+24.4=202.7300N/mm2穩(wěn)定性滿足要求。6.6 地基承載力驗(yàn)算6.6.1 支架間距為0.6m*0.9m剛度組合作用下，支架縱橫向間距為0.6m*0.9m時(shí)，最大反力44.6KN：剛度荷載組合下支架間距0.6m*0.9m的反力圖支架最不利反力狀態(tài)下地基承載力為：P=N/A（最不利面積）=44.6+(0.150.15+0.550.55)/20.226/(0.550.55)150.2kPa160kPa?；炷翂毫U(kuò)散線與垂直線的夾角（45）可知地基承載力要求滿足160kpa。換填土承載力分析：根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB-50007-2011 5.2.7計(jì)算式中：pz相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，軟弱下臥層頂面處的附加壓力值（kPa）Pcz軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值（kPa） pcz=（0.550.55 +0.60.9）0.3218/（0.60.9）=4.2kpafaz軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值（kPa）式中：b矩形基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)底邊的寬度（m）Pk基礎(chǔ)底面的壓力 pk=p=150.2kpal矩形基礎(chǔ)底邊的長(zhǎng)度（m）pc基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值（kPa）pc=(0.150.15+0.550.55)/20.226=0.85kpaz基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面的距離（m）地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角（45）=83.7kpaPz+pcz=83.7+4.2=87.9kpafaz=120kpa所以，30cm的8%灰土換填，可滿足承載力要求。6.6.2 支架間距為1.2m*1.2m剛度組合作用下，支架縱橫向間距為1.2m*1.2m時(shí)，最大反力56KN：剛度荷載組合下支架間距1.2m*1.2m的反力圖支架最不利反力狀態(tài)下地基承載力為：P=N/A（最不利面積）=56+(0.150.15+0.550.55)/20.226/(0.550.55)187.9kPa160kPa。混凝土壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角（45）可知地基承載力要求滿足190kpa。換填土承載力分析：根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB-50007-2011 5.2.7計(jì)算式中：pz相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，軟弱下臥層頂面處的附加壓力值（kPa）Pcz軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值（kPa） pcz=（0.550.55 +1.151.15）0.3218/（1.151.15）=4.4kpafaz軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值（kPa）式中：b矩形基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)底邊的寬度（m）Pk基礎(chǔ)底面的壓力 pk=p=187.9kpal矩形基礎(chǔ)底邊的長(zhǎng)度（m）pc基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值（kPa）pc=(0.150.15+0.550.55)/20.226=0.85kpaz基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面的距離（m）地基壓力