碗扣式腳手架滿堂支架設(shè)計計算-secret右幅第四聯(lián)

1、現(xiàn)澆箱梁碗扣式腳手架滿堂支架設(shè)計計算1工程概況總概況渭河北互通立交主線橋分為左、右幅，其中左幅橋跨徑組合為：(28+30+28) m+(3X 20)m+2X(4 X 20)m+(3X 20)m+(3X 25)m+(25+30.5+28)m+2X (3 乂 20)m,共九聯(lián)；右幅橋跨徑組合為：(28+30+28) m+(3X20)m+2X (4 X 20)m+(3 X 20)m+(3 X 25)m+(25+30.5+28)m+2X (3 X20)m,共九聯(lián), 左右副橋梁起終樁號均為：K31+510.530K32+155.030。左幅橋第一聯(lián)、第七聯(lián)，右幅橋第一聯(lián)、 第四聯(lián)、第七聯(lián)上部為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力

2、混凝土連續(xù)梁方案，滿堂支架現(xiàn)澆，其余聯(lián)均為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁；下部采用柱式墩、肋式臺、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。施工方案確定中對于地基承載力高、墩柱高度小于15m勺橋跨考慮采用碗扣式腳手架搭設(shè)滿堂紅作為支架體系，共計有M現(xiàn)澆箱梁采用該體系。主線橋右幅第4聯(lián)渭河北互通立交主線橋右幅第四聯(lián)(10、11#、1爪13#、1才墩)現(xiàn)澆梁形式為4X20帝吉構(gòu)。右 幅第四聯(lián)箱梁斷面采用單箱五室斷面，箱梁為變寬，梁高 1.2米，懸臂長度2.0米，頂板厚0.25 米，底板厚0.22米，跨中腹板厚0.4米，支點附近腹板加厚為0.6米，箱梁按等高度設(shè)置，具頂、 底板橫坡相同，腹板按豎直設(shè)置。渭河北互通立交主線橋右幅第

3、四聯(lián)橋梁建筑寬度由25.585m至28.312 m共有13處變截點。2、滿堂支架方案支架設(shè)計的要求支架結(jié)構(gòu)必須有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性。支架在承重后期彈性和塑性變形應(yīng)控制在15mm以內(nèi)。支架部分地基的沉降量控制在 5mm以內(nèi)，地基承載(壓)力達 250kPa支架頂面與梁底的高差應(yīng)控制在理想值范圍內(nèi)，且應(yīng)與預(yù)留拱度通盤考慮。支架基礎(chǔ)按通過后滿堂支架的設(shè)計方案，要求地基承載力大于250KPa因此必須對地基作特殊處理。將原地面地表層上耕植土清除 30cmi然后用重型壓路機壓實，壓實度 85%按1%(向排水坡(橋中心兩側(cè)排水)填筑三七灰土60cml填筑分兩層進行，每層壓實厚度為30cm,用重型壓路機

4、壓實，底層壓實度 90%頂層壓實度95%為了防止?jié)仓炷習(xí)r，流水軟化支架的地基，澆筑厚5cm的C15細石混凝土封閉層。地基處理完后，在支架搭設(shè)范圍地基基礎(chǔ)四周80200cm范圍內(nèi)設(shè)順橋向排水溝(水溝橫斷面為：60 x 80cm,排水溝根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置好排水坡縱，確保地基基礎(chǔ)不受雨水 浸泡。用滿堂碗扣式支架，順橫橋向間距均為 0.9m,支架搭設(shè)中間橫桿層距為1.2m,支架搭 設(shè)寬度較梁底寬2ma、按碎方量檢算碗扣支架承載力是否滿足要求：梁底平均寬21.88m,長80米，箱梁底總面積為1750.4m：箱梁碎方量1399.5m3,加上模板重 量70t,按照施工荷載1.2倍的系數(shù)考慮，則每平方米的重

5、量為(1399.5 X2.6+70) + 1750.4 X 1.2=2.54t 。支架采用多功能碗扣式支架，沿橋縱向步距90cm,橫向步距90cm,每根立桿受正向壓力為：2.54 X 0.9 X0.9=2.06t ,安全系數(shù)按1.3考慮，則每根立桿受正向壓力為：2.06 X 1.3=2.67t，小 于碗扣式支架立桿允許承載力 3.5t ,符合要求。b、竹膠板采用一等品，靜曲強度 55Mpa 2.54 X9.8=24.892Mpa,強度符合。c、上、下?lián)瓮性试S荷載 50KN木材(T =11Mpa E= 1.1 X10410X 10cm橫向方木I = bh3/12=5 x 103/12=416.7

6、cm4W=b2/6=5 x 102/6=83.3cm3Q總=2.54 義 9.8=24.892kn/m 2M=E. L2/8=24.892 X 0.3 X 0.9 2/8=0.756kn - m(r=M/W=0.756/83.3 X 10-6=9.1Mpa b =11Mpa強度符合6 =5Q 總 L4/384EI=5X 24.892 X 0.3 X 0.9 4/384 X 1.1 X 104X 416.7 X 10-8=1.39mm36/L=1.39/0.9 X 10 =1/647 1/400 = 6/L 剛度符合3支架初步設(shè)計底模、縱橫梁的初步確定底模采用竹膠板。根據(jù)經(jīng)驗，由于箱梁高度僅為

7、1.2m, 一般選用1.5cm厚的高強度竹膠板。縱 橫梁均采用方木，寬度均為0.1m,方木允許受彎強度為(r=12Mpa,縱梁高為h1,橫梁高為h2。據(jù)經(jīng)驗及初略計算，來選定縱梁的高度、橫梁的高度及橫梁間距。橫梁間距一般選擇0.3m。由公式卜=對4仃得，h1=0.13m,故取 0.15m； h2=0.09m,取0.1m。支架檢算碗扣式腳手架滿堂支架豎向力傳遞過程：箱梁鋼筋混凝土和內(nèi)模系統(tǒng)的自重及施工臨時荷(活載)通過底模傳遞到橫梁上，橫梁以集中荷載再傳遞給縱梁，縱梁以支座反力傳遞到每根立桿，立桿通過底托及方木傳遞至鋼筋混凝土基礎(chǔ)、地基。下面以這種力的傳遞方式依次對支架的底模、橫梁、縱梁、立桿、

8、地基承載力進行檢算。荷載計算豎向荷載計算本橋鋼筋混凝土配筋率2%所以鋼筋混凝土自重取26Kn/m ,以渭南北互通立交橋主線橋右 幅第4為例，箱梁yg凝土體積為1399.5m3,所以按照最不利工況，將翼緣板部分的混凝土重量折 算到底板上，混凝土的自重如下計算：F1=W lV =28.02kn/m3式中：V為整聯(lián)箱梁混凝土體積；丫為鋼筋混凝土的容重，取26KN/m；v 為除去翼緣板箱梁混凝土體積。對于腹板、橫梁等實心段，混凝土高度 h1=1.2m,空心段混凝土高度為h2=0.5m故，實心段混凝土自重：F1a=F1x h1=33.62kPa,空心段混凝土自重：F1b= F1 Xh2=14.01kPa

9、。模板自重，一塊1.22mx 2.44m竹膠板的質(zhì)量為32kg:F2=32kgx 9.8N/kg + (1.22m x 2.44m)=105.35Pa縱橫梁方木荷載：10cmM10cm方木：g1=0.1mx0.1mX7.5mX (1/0.25+1) x 丫 + (7.5m x 1m)=0.375kpa10cmM15cm方木：g2=0.1mX0.15mX 11X 丫 + 7.5m=0.165kpa 3 式中：丫取7.5KN/m內(nèi)模及支撐荷載，取3kpa： F3=3kpa臨時荷載施工人員及機具：G1=2.5kPa振搗荷載：G2=2.0 kPa-3 -則臨時荷載為：G=4.5kpa3.3.2水平荷載

10、計算混凝土振搗時對側(cè)模的荷載?。?KPa新澆混凝土對側(cè)模的最大側(cè)壓力：式中：k -外加劑影響修正系數(shù)，取1.2v-混凝土澆注速度，取0.5 m/hh -有效壓頭高度,h =0.22 + 24.9v/T = 0.22 + 24.9 父 0.5/15 = 1.05mT-混凝土入模溫度，取15則有：Pmax=36.4KPa一般應(yīng)計算風(fēng)載，但是由于渭南地區(qū)常年均為微風(fēng)，可以不考慮風(fēng)載。3.4底模驗算a、模板的力學(xué)性能（取10cms度模板進行計算）彈性模量（廠家提供數(shù)據(jù)）E=948Mpa截面慣性矩I=bh3/12=0.1 X 0.0153/12=2.813 X10-8m截面抵抗矩W= bK/6=0.1

11、X 0.0152/6=3.75 X 10-6吊B、模板受力計算底模下的橫梁間距30cm可以把底模簡化為三跨連續(xù)梁進行計算。按照最不利工況， 對腹板、橫梁等實心段進行驗算，空心段荷載較實心段小，故不進行驗算。強度檢算荷載組合為: +；剛度檢算荷載組合為：+底模強度檢算q =F1aX 1.2+F2X1.2+F3X1.2+GX 1.4=50.37 kPaq=q X0.1m=50.37X0.1=5.037kN/mMmax=1/10 ql 2=0.031 kN - m（r=Mmax/W=12.08MPa =47MPa滿足要求。本支架各部件（除去立桿）均為受彎構(gòu)件，僅需要檢算彎矩，下同不再贅述。底模剛度驗

12、算q =F1aX 1.2+F2 乂 1.2+F3 乂 1.2=44.07 kPaq=q X0.1m=44.07X0.1=4.407kN/mf=0.689 Xql4/100EI=0.14mm f =0.3m/400=0.75mm滿足要求。橫梁檢算A.橫梁力學(xué)性能彈性模量E=10X 103Mpa截面慣性矩I=bh3/12=0.1 X0.1 3/12=8.33 X10-6n4截面抵抗矩W= bhi/6=0.1 x 0.12/6=0.167 X10-3m3R橫梁受力計算橫梁間距0.3cm,可以把橫梁簡化為三跨連續(xù)梁進行計算。按照最不利工況，對腹板、橫梁等 實心段進行驗算，空心段荷載較實心段小，故不進行

13、驗算。按照最不利工況，對腹板、 橫梁等實心段和空心段分別進行驗算。強度檢算荷載組合為：+；剛度檢算荷載組合 為：+橫梁強度驗算q =F1aX 1.2+F2X1.2+F3X1.2+GX 1.4=50.37kPaq=q x 0.3m+g=15.19kN/m式中 g為方木自重，g=7.5kn/m3x 0.1mX 0.1m=0.075kn/mMmax=1/101.3滿足要求。式中：安全系數(shù)k1.3;支架鋼管設(shè)計抗壓強度b=170MPa；2鋼管有效截面積A = 478mm 0R立桿穩(wěn)定性檢算入=75.47,查規(guī)范得穩(wěn)定系數(shù)為小=0.76(t=F/A 小6=41.8/478=87MPa 0.76 乂 17

14、0=129.2MPa滿足要求。地基承載力檢算地基處理應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的地基情況確定， 對于地基為巖石的，可以考慮直接將底托支撐在混凝土 墊層上，承載力及沉降量均能滿足要求。而對于表面軟土的淺軟基則考慮換填處理，保證壓實度地 分層碾壓，這樣處理承載力及沉降量完全能滿足施工要求。荷載計算支架通過方木或底托、混凝土基層、碎石基層、地基層層施加荷載，其中，底托長寬為 10cm 方木為10X 10cm混凝土基層采用5cnffC1味混凝土，三七灰土層厚50cm.單根立桿傳遞上部荷載為41.8kn ,腳手架自重為2.20Kn(,地基承載力檢算按支墊方式分別進 行檢算。地基承載力檢算A、底托直接支撐在混凝土硬化面上地基承載力檢算：底托長和寬為0.1m,混凝土厚0.05m,按45角擴散應(yīng)力近似計算，則路基基底承壓面積為0.4m x0.4m=0.16m2，故地基承載力為：6=f/A=275 MPab=400kpa滿足要求。式中為弱風(fēng)化泥巖容許承載力400500kpa,取400kpa。R底托設(shè)10X 10cmf木上，鼻M凝土厚0.05cm,按45。角擴散應(yīng)力近似計算，則路基基底承壓面積為0.4m