满堂支架施工方案计算书

-1-一编制依据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E=2.1x105MPa,fy=205Mpa;底模模板下部直接设置立杆，立杆采用48X3.5mm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-2-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。（1顶板梗肋截面砼自重标准值g0k=1.8mx26kN/m3=46.8kN/m2（2）顶板自重标准值(取跨中截面)：gk1=1.3m×26kN/m3=33.8kN/m2（3）模板自重标准值：-3-假设侧模板总重（俩侧）平均分配在横截面上，则每平方米分配：1.0m×0.5kN/m2x2/25.19m=0.04kN/m2底模板自重标准值：g2k=0.5+0.04=0.54kn/m2（4）mm5.348钢管自重标准值：gmKNk/0384.03（5）施工人员及机械设备均布活荷载：212.5/kqkNm（6）振捣砼时产生的活荷载：222.0/kqkNm五模板检算模板材料为钢模板，MPafy205，=140MPa,弹性模量为：E=2.1MPa510，模板支撑肋厚度d=1.8mm。模板截面抵抗矩和模板截面惯性矩取宽度为1m计算:模板截面抵抗矩)(104.56018.0163522mmmadW模板截面惯性矩)(1086.412018.01124733mmmadI1.顶板梗肋部分底模板验算模板直接支撑在立柱上，立柱间距为50cmX50cm。模板按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，跨度为：0.5m+0.5m+0.5m①强度计算模板上的均布荷载设计值为：q=[1.2×(gk0+gk2)+1.4(qk1+qk2)]×0.5m=[1.2×(46.8+0.54)+1.4×(2.5+2)]×0.5KN/m=59.96KN/m最大弯矩：Mmax=0.1×ql2=0.1×59.96×0.52KN.m=1.5KN.m-4-σmax=Mmax/（0.5×W）=1.5KN.m/（0.5×5.4×10-5m3）=55.5Mpa＜δ=140Mpa＜MPafy205。[通过]②挠度计算刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。q=(gk0+gk2)×0.5m=(46.8+0.54)×0.5KN/m=23.67KN/m最大挠度为：δ=qL4/150EI=(23.67×0.54)/(150×2.1×105×0.5×4.86×10-7)=1.93×10-4(m)[δ]=L/400=0.5/400=1.25×10-3(m)[通过]（2）等厚度顶板底模板检算模板直接支撑在立柱上，立柱间距为50cmX50cm。模板按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，跨度为：0.5m+0.5m+0.5m①强度计算模板上的均布荷载设计值为：q=[1.2×(gk1+gk2)+1.4(qk1+qk2)]×0.5m=[1.2×(33.8+0.54)+1.4×(2.5+2)]×0.5KN/m=23.75KN/m最大弯矩：Mmax=0.1×ql2=0.1×23.75×0.52KN.m=0.6KN.mσmax=Mmax/（0.5×W）=0.6KN.m/（0.5×5.4×10-5m3）=22.22Mpa＜=140Mpa。[通过]②挠度计算刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。q=(gk1+gk2)×0.5=(33.8+0.54)×0.5=17.17KN/m最大挠度为：δ=qL4/150EI=(17.17×0.54)/(150×2.1×105×0.5×4.86×10-7)=1.4×10-4(m)＜[δ]=L/400=0.5/400=1.25×10-3(m)[通过]-5-六、支架承载力检算根据钢管支架的技术参数可知，支架钢管外径48mm，壁厚3.5mm，横向间距0.5m，纵向间距均为0.5m，层距为1.0m。钢管立柱及大小横杆为a类截面，fy=205MPa，[σ]=140MPa。2222484115.7844Ddimm222223.489225.34824822mmdDAmll2.12.10.10(偏于安全考虑按两端铰支取=1.0)长细比：1507601578.02.10il，7123520576235yf查表782.0则[N]=0.9A=0.9×0.782×489.3×140=48.21KN。立杆最大高度取6.5米（根据施工图纸），其自重为：g=gk3×6.5m=0.0384KN/m×6.5m=0.25KN。考虑配件，剪力撑，水平拉杆等，乘以系数2.0，即每根立杆承受杆件重量为0.25x2=0.5KN.支架计算如下：1、等厚度顶板段立杆纵向间距0.5m，横向间距0.5m。N=（1.2×（33.8+0.54）+1.4×（2.5+2.0））×0.5×0.5+1.2×0.614=12.6KN[N]=48.21KN强度满足要求。-6-δ=N/δA=12.6/0.782×489mm2=32.9Mpa＜δ=140Mpa＜MPafy205，稳定性满足要求。2、顶板梗肋处立杆纵向间距0.5m，横向间距0.5m。N=（1.2×(46.8+0.54)+1.4×（2.5+2.0））×0.5×0.5+1.2×0.614=16.5KN[N]=48.21KNδ=N/A=16.5/489mm2=33.7Mpa＜δ=140Mpa＜MPafy205满足强度要求。δ=N/δA=16.5/0.782×489mm2=43.1Mpa＜δ=140Mpa＜MPafy205满足稳定性要求。七、地基检算取N=16.5KN计算，立杆底托尺寸为：0.10cm×0.10cm，立杆直接支撑在C40地板混凝土上：立杆对砼表面的压强为：δ=N/S=16.5×103/0.1m×0.1m=1.65Mpa＜fc=18.4MPa，满足C40混凝土抗压强度设计值。九、抗倾覆检算由《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）知垂直于建筑物表面上的风荷载标准值为：0wwzszkkw——风荷载标准值（kN/m2）；-7-z——高度z处的风振系数；s——风荷载体型系数；z——风压高度变化系数；0w——基本风压（kN/m2）。（1）作用于模板的风荷载新疆乌鲁木齐基本风压200.4(/)wkNm，（取n=10）1z，3.1s取B类地面，高度6.5m的风压高度变化系数0.1z作用于模板的风荷载标准值为：)/(52.04.00.13.120mkNwwzszk沿纵向取0.5m长的模板为检算对象，作用于模板的风荷载为：ql=0.5×wk=0.5X0.52=0.26(KN/m)（2）作用于支架的风荷载立杆外径D=48mm，纵向间距0.5m，横向间距0.5m，高度6.5m。新疆乌鲁木齐基本风压200.4(/)wkNm，（取n=10）1z，3.1s取B类地面，高度6.5m的风压高度变化系数1.0z201.31.00.40.52(/)kzszwwkNm立杆纵向间距为0.5m，故作用于支架的风荷载为：q2=0.5×wk=0.5X0.52=0.26(KN/m)（3）支架自重支架自重力为：N=0.614X15根=9.21(KN)-8-（4）倾覆检算风荷载产生的倾覆力矩为：).(7.12288)24.18(12mkNqqlM支架自重产生的抗倾覆力矩为：).(84.3628mKNNMk取安全系数5.1n).(56.245.184.367.12mkNnMMMK满足抗倾覆要求。