钢管满堂支架计算及应用

钢管满堂支架计算及应用
钢管满堂支架计算及应用

钢管满堂支架计算及应用

摘要:本文通过对钢管满堂支架从受力要求和构造要求两个方面进行分析。其中受力要求对满堂支架的力学模型进行探讨,按照力学模式对支架的强度、刚度、稳定性、地基承载力方面验算。从而寻找理论的满堂钢管支架的计算方法。

关键词受力要求强度刚度稳定性构造要求

长期以来,我国施工现场普遍采用扣件与φ48×3.5钢管搭设模板支架。任何一技术上可行、经济上合理的钢管支架必须满足受力要求和构造要求。其中受力要求(计算)必须通过强度、刚度、稳定性验算。

一、受力要求,支架的承载能力按概率极限状态设计的要求,采用分项系数表达式进行荷载组合。荷载的选用应遵循对可能出现的最不利荷载组合情况进行验算,产生相应的最大力学效应,即“最不利荷载组合”按最不利的状态进行力学计算,以校核结构的承载能力。

1、强度

强度的计算的最不利的荷载通常由①、模板、支架自重②、新浇筑砼、钢筋砼或其他圬工结构物的重力③、施工人员和施工材料,机具行走运输堆放的荷载④、振捣砼时产生的荷载⑤、其它可能产生的荷载,如雪荷载、冬季保温设施荷载等。将上述荷载按不同的分项系数予以组合。当结构重力产生的效应与可变荷载产生的效应同号时,恒载分项系数为1.2,基本可变荷载为1.4。

即Sd(rgG;rqΣQ)=1.2SG+1.4 SQ’

式中SQ’:基本可变荷载产生的力学效应

SG:永久荷载中结构重力产生的效应

Sd:荷载效应函数 '

rg :永久荷载结构重力的安全系数

rq:基本可变荷载的安全系数

强度满足的条件为:

式中rb:结构工作条件系数

Rd:结构抗力系数

对于钢管支架为σ=N/An≤f

式中N:轴心压力设计值(N)

An:钢管净截面积㎜2

f:钢管抗压强度设计值

值得说明的是上式中用σ=N/An,而不用σ= N/An +M /W中隐含的一个条件,钢管支架的偏心力矩在计算中可以忽略不计。这是因为在下文的钢管支架的构造要求中限定偏心距e≤55㎜;在满足此条件下,偏心力产生的弯曲应力不大。试验及理论计算表明,考虑与不考虑偏心力两者的临界荷载相差在5.6%以下时,为简化计算,偏心力矩以忽略。这就要求钢管支架搭设中钢管的接连除在支架顶端用搭接方式调整标高外,其它的接头采用对接方式。严格按照上述要求施工后钢管支架的偏心距e=53㎜,满足简化计算的要求。 bk{.9n z2

2、刚度

刚度的计算荷载通常由①、模板、支架和拱架自重②、新浇筑砼、钢筋砼重力③、其他可能产生的荷载如雪荷载、冬季保温措施产生的荷载等。按照不同的分项系数予以组合。应注意遵循v≤【v】(式中v模板的挠度,【v】模板允许的挠

度),对结构表面外露的模板,【v】为模板构件计算跨度的1/400。荷载为均布荷载时v=5ql4/(384EI )式中q:荷载的强度,l:模板构件的计算跨径,E:模板构件模板的弹性模量 I:模板构件的掼性矩。

3、稳定性

稳定性验算荷载选定计算部位同强度验算荷载一样,当支架搭设采用相同步距时应计算底层立杆段;当支架搭设中采用不同的步距时,除计算底层立杆外,还必须对出现最大步距的立杆进行计算。UOtrq= y

钢管稳定性的计算采用细长中心受压直杆失稳的模式。钢管受力后,钢管存在着垂直钢管轴线的变形。当压力在一定的范围内,撤除横向力,钢管的轴线会恢复原来的直线平衡;则压杆原来在直线形态下的平衡为稳定的平衡。当轴向力增大到一定的限值后,撤除横向力,钢管的轴线将保持弯曲的平衡状态,而不再恢复其原有的直线平衡状态,则钢管原来在直线形态下的平衡是不稳定的平衡。稳定的平衡向不稳定的平衡转化的临界值压力为临界压力,用pcr表示。在不同的杆端约束下,杆受到的支撑约束程度不同,杆的抵抗弯曲能力不同,所得到的临界压力也不同。通常用公式Pcr=(π2EI)/(ul)2来表达临界压力,式中u称为压杆的长度系数。

对于理论的直线压杆,在两端铰接的情况下,其临界力为pcr=(π2EI)/l2,即u=1.0。由临界力对应的临界应力为δcr=(π2EI)/【(ul)2A】=(π2E)/(u l。/i)2,式中的i =(I/A)1/2。从上式可以看出δcr与l。/i有关。 <<:a >)6\

钢管的稳定计算通常采用N/(ψA) ≤f ,式中ψ为轴心受压构件的稳定系数,应根据λ=l。/i值通过规范查得。式中l。为立杆的计算长度。对于满堂支架,l。=kh式中k:为长度附加系数,其值取1.155,h:立杆步距

4、立杆地基承载力的验算 ,

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求:N/A≤fg,

式中A为基础地面面积,fg为地基基础承载力设计值;对于砼基础,fg为砼设计强度。

二、构造要求

立杆底脚均垫以底座或垫板,立杆接头采用对接方式,并在支架顶端用搭接方式调整标高。对于每个立杆搭接其扣件数不得少于3个,且端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100㎜,立杆搭接长度不得少于1m。

脚手架必须设臵纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200㎜处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

立杆上的对接扣件应交错布臵:两根相邻立杆的接头不应设臵在同步内,同步内隔一根立杆的两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500㎜;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

支架应设臵剪刀撑,剪刀撑的斜杆与地面的倾脚宜在 45°~60°之间,每道剪刀撑宽度不应小于4跨,长度不应小于6m, 剪刀撑底脚必须撑在地面上。

满堂支架四边与中间每隔四排支架立杆应设臵一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设臵。

三、结论

任一满堂支架只要满足上述的条件,即通过强度、刚度、稳定性、地基承载力的验算,并按照构造要求搭设,钢管的安全性是可以得到保证的。

附:某高架桥钢管支架的计算

已知现浇箱梁砼自重:P1=20Kpa。

某施工组织设计拟采用φ48×3.5满堂钢管支架,间距为60㎝×80㎝,步距为1.5m,箱梁的底板采用复合竹胶板,竹胶板下采用10㎝×6㎝木档。

模板体系荷载按规范规定:P2=0.75Kpa。

砼施工倾倒荷载按规范规定:P3=4.0Kpa。

砼施工振捣荷载按规范规定:P4=2.0Kpa。

施工机具人员荷载按规范规定:P5=2.5Kpa。

1、强度计算

ΣG=(20+0.75) ×0.6×0.8=9.96kN

ΣQ=(4.0+2.0+2.5) ×0.6×0.8=4.08kN

1.2SG+1.4 SQ’=1.2×9.96+1.4×4.08=17.66kN

已知钢管φ48×3.5 I=2.06×105㎜4 A=489.303㎜2

σ=N/An=17.66×1000/489.303=36.12(N/㎜2 )≤f=205(N/㎜2 )

强度符合要求

2、刚度(挠度)计算

木档的E=1.0×104 N/㎜2 I=5.0×106㎜4

q=(20+0.75) ×1.2=24.9 Kpa。

由于在60㎝×80㎝范围内,10㎝×6㎝木档并不是全部布满,中间留有空隙。在60㎝×80㎝内拟布臵4档10㎝×6㎝方木,则

q1=24.9×60/6/4=62.25 Kpa,则

V=5/384×62.25×0.84×109/(1.0×5.0×1010 ) =0.03㎜≤800/400=2㎜

刚度符合要求。

3、稳定性计算

已知采用φ48×3.5 i=1.58㎝,钢管的步距为1.5m

l○=1.55×1.5=2.325m

λ=2.325×100/1.58=147.15

查得ψ=0.320

N/(ψA)= σ/ψ =36.12/0.320=112.88(N/㎜2 )≤f=205(N/㎜2 )

稳定性符合要求

4、地基承载力计算

p=17.66×1000/(600×800)=0.037(N/㎜2 ) ≤20(N/㎜2 )

地基承载力符合要求

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立交桥满堂式支架受力计算示例

城市立交桥既是城市的交通枢纽,又是城市的标志性建筑。具有工程投资大、重要性强、涉及面广等特点。它是一项复杂的系统工程,涉及到交通工程、道路

工程、桥梁工程、市政管道、建筑美学及城市规划等多学科、多领域。立交桥为满足城市交通及美观要求,设计中多采用连续弯箱梁;施工中普遍采用满堂支架浇筑一次落架的施工方法。严格审查满堂支架的施工方案及加强支架搭设过程控制不仅是确保工程实体质量的重点,更是保证现场施工安全的关键。支架是现浇箱梁施工时承受结构重力的施工设施。由于连续箱梁结构自重荷载大(多达数千吨),支架设计非常重要,需对支架进行强度、刚度和稳定性验算。

(一)荷载计算

1.现浇箱梁自重所产生的荷载:

①砼按2400kg/m3计算,则砼自重为:

1012.17×2400×9.8=23806.238 KN

②钢筋自重为:钢筋总质量为298361.92+85.36=298447 kg

298447×9.8=2924.783 KN

③现浇箱梁自重为:23806.238+2924.783=26731.021 KN

④箱梁自重每m2所产生的荷载P1为:

26731.021÷(31.25×54)=15.841 Kpa

2.模板体系荷载按规范规定: P2=0.75Kpa

3.砼施工倾倒荷载按规范规定: P3=

4.0Kpa

4.砼施工振捣荷载按规范规定: P4=2.0Kpa

5.施工机具人员荷载按规范规定:P5=2.5Kpa

(二)支架强度和稳定性验算

现浇箱梁砼自重:P1=15.841Kpa。拟采用φ48×3.5满堂钢管支架,间距为90㎝×90㎝,步距为1.2m,箱梁的底板采用复合竹胶板。

1.强度计算

即Sd(rgG;rqΣQ)=1.2SG+1.4 SQ’

式中SQ’:基本可变荷载产生的力学效应

SG:永久荷载中结构重力产生的效应

Sd:荷载效应函数

rg :永久荷载结构重力的安全系数

rq:基本可变荷载的安全系数

强度满足的条件为:Sd(rgG;rqΣQ)≤rbRd

式中rb:结构工作条件系数

Rd:结构抗力系数

对于钢管支架为σ=N/An≤f

式中N:轴心压力设计值(N)

An:钢管净截面积㎜2

ΣG=( P1+ P2) ×0.9×0.9

=( 15.841+ 0.75) ×0.9×0.9=13.439KN

ΣQ=( P3+ P4+ P5) ×0.9×0.9

=(4.0+2.0+2.5) ×0.9×0.9=6.885 KN

q=1.2SG+1.4 SQ’=1.2×13.439+1.4×6.885=25.766kN

已知钢管φ48×3.5,I=2.06×105㎜4,A=489.303㎜2。

σ=N/An=25.766×1000/489.303=52.659(N/mm2 )≤f=205(N/㎜2 )

强度符合要求。

2.稳定性计算

已知采用φ48×3.5,i=1.58㎝,长度附加系数值取1.155,钢管的步距为1.2m。则

l。=1.55×1.2=1.86m

λ=1.86×100/1.58=117.722

轴心受压构件的稳定系数ψ=0.320

N/(ψA)=σ/ψ=52.659/0.320=164.56(N/mm2 )≤f=205(N/㎜2 )

稳定性符合要求。

(三)底模强度计算

1.竹胶板强度计算:(纵向方木间距为:0.1m)

面板抗弯界面系数为:W=bh2/6=1.2×0.012/6=2×10-5m3

b-板宽,h-厚度

惯性矩:I= bh3/12=1.2×0.013/12=1×10-7 m4

板跨中弯矩M=qL2/8=25.766×0.12/8=0.032 KN?m

(q=1.2SG+1.4 SQ=25.766 KN)

抗拉应力为:σ=M/ W=0.032/2×10-5=1.6 MPa<60 MPa

故符合要求。

2.模板挠度计算

Fmax=5qL4/384EI=5×25.766×0.14/(384×7.0×105×1.3×10-7)

=0.003 m

(q=1.2SG+1.4 SQ=25.766 KN)

能满足施工要求。

(四)地基承载力计算

支架底座规格为:10cm×10cm,则每个支架方格底座与地基的接触面积为:

100×100×2=20000 mm2

p= q /s=25.766×1000/20000=1.288(N/㎜2 )

地基承载力要求不小于1.28(N/mm2 ),现场地基采用掺灰土处臵,并采用15cm 厚C20混凝土硬化,故能满足施工要求。

现浇预应力混凝土连续箱梁高架桥的施工

摘要:本文较详细地介绍了禄口高架桥1 #~17 #墩施工段的施工方法,在地质情况复杂、施工期短、施工质量有特殊要求的情况下有实用价值,收到了明显的经济效益与社会效益,可供施工技术人员参考。

关键词:箱形连续梁混凝土施工预应力

1 工程概况

禄口高架桥1#~17#墩之间由江苏省交通工程总公司第六工程公司负责施工,该段位于江宁县禄口镇,全段长2380.52m,跨径布臵为4×20+20(25)+30+25(20)+9×20,主跨为三孔等截面预应力混凝土箱形连续梁。其余孔为等截面钢筋混凝土箱形连续梁,单幅梁宽12.5m。该段处于古秦淮河支流地区,地势低洼,河塘较多,地面情况较复杂,因此在该段采用有支架少支点,仅支点处预压的现浇施工方法。

2 支架施工

2.1 支架基础

一般地基处采用扩大基础,挖至表面土层,基坑底铺筑10cm碎石,并夯实,然后浇筑基础混凝土,并要严格控制顶面标高及水平度。支架基础分A、B两种,A型尺寸为1.5×1.5×0.5m,B型尺寸为8.5×1.5m,各基础的厚度均为40cm,混凝土浇筑时要做好预埋件的预埋工作。基础开挖后,应及时对基坑土质进行检验,如发现与设计土质不符,要及时采取措施或调整基础尺寸,本基础要求天然地基承载力为[σ]=210kN/m2。

2.2 支架基础静载预压

当基础混凝土强度达到80%以后进行预压,具体作法是:将预制的压块用吊车吊放在支点上,压载量约为支点受力的80%,以1d为一个观测单位,若连续3d观测结果在5mm以内,则可认为地基沉降基本稳定,压载时以一排支点同时预压为宜。

2.3 支架搭设

上部箱形连续梁施工采用由无缝钢管焊接成的组合钢管支架作为支撑,承重部分由纵向和横向的工字钢组成,组合钢管支架用工字钢联成整体,在横向工字

钢上面设臵砂筒(或木楔块)供落架使用,对于20m孔每孔设5个支点,分别在1/4跨处、1/2跨处及两墩身处,横向也设5个支点,各横向支点处均用角铁焊接成剪刀撑形式,使其联成一体。

2.4 支架预拱度设臵

预拱度计算公式为f=f1+f2+f3,其中f1:地基弹性变形,f2:支架弹性变形,由

计算可知f2=5~8mm,取f2=8mm,f3:梁体挠度。

预拱度最大值设臵在梁的跨中位臵,并按抛物线形式进行分配,算得各点处的预拱度值后,通过支架上的砂筒对底模进行调整。3 模板、钢筋、混凝土的施工

3.1 模板制作

底模由组合建筑钢模组合而成,为了保证表面美观,在组合钢模上再加层高强竹胶板。侧模用槽钢、角钢等做成定型骨架与钢板一起加工成2.4m长一块的定型钢模,每块钢模用法兰联结,接缝处用3mm的橡胶皮作垫片以防漏浆。

由于箱梁混凝土分两次现浇,为了表面美观,在外膜的拐角处用3×3cm小木条做假缝。

内膜分两次做,第一次用建筑钢膜做内模,用8×12cm方木做横撑,当第一次混凝土达到一定强度后拆除第一次内模,再用8×12cm方木搭设小排架,在排架上铺设2cm的木板,在木板上铺一层油毛毡,绑扎好钢筋就可浇筑第二次混凝土了。

2 钢筋制作

钢筋的对焊应特别重视,成型的钢筋骨架用吊车起吊放到施工断面,主骨架就位后,再扎底板钢筋,底板钢筋焊接的接头尽可能布臵在各孔的1/4L处,同时接头应尽量避免在同一截面上。所有的电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离均应符合施工规范要求。

3.3 混凝土的施工

混凝土浇筑前应对支架、模板和预埋件进行认真检查,清除模板内的杂物,并用清水对模板进行认真冲洗。为防止混凝土本身的收缩及施工时间较长,混凝土中应掺入缓凝剂。浇筑过程中底板后肋板用插入式振捣器振捣,顶板部分用平板式振动器振捣,注意不要振破预应力束波纹管道,以防水泥浆堵塞波纹管。

4 预应力施工

4#~7#墩施工段为三孔预应力混凝土连续箱梁,纵向布臵有9束25m长的预应力束,在5#、6#墩顶各有两束负弯矩束。预应力束均采用19根15.24的钢铰线,锚具采用YM15-19。预应力施工是整个禄口高架桥的重点和难点,下面从波纹管布臵、钢铰线穿束、预应力张拉、压浆等几个方面介绍施工方法。

4.1 波纹管布臵

首先设计图纸要求在箱梁肋上准确布臵波纹管的定位筋,纵向间距应小于1m,横向位臵按设计图纸上的座标定位。在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平,以防在穿束时引起波纹管翻卷,严重时会导致管道堵塞。还要检查波纹管是否因为焊接等原因产生破损或变形,若发现一定要在浇筑混凝土之前补好。在与锚垫板接头处,一定要用胶带或其它东西堵塞好以防水泥浆渗进锚孔内。

4.2 穿束

在穿束之前要做好以下准备工作:

(1)清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管。

(2)用高压水冲洗孔道。

(3)在干净的水泥地坪上编束,以防钢束受污染。

(4)卷扬机上的钢丝绳要换成新的并要认真检查是否有破损处。

(5)在编束前应用专用工具将钢束梳一下,以防钢绞线绞在一起。

(6)将钢束端头做成圆锥状,用电焊焊牢,表面要用砂轮修平滑,以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷,堵塞孔道。

若预应力束孔道是曲线状,用人工穿束就比较困难,通常将钢丝绳系在高强钢丝上,用人工先将高强钢丝拉过孔道,然后将钢丝绳头用 12的半圆钢环与钢束头经焊接而接在一起,开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内,在钢束头进孔道时,用人工协助使其顺利入孔。如果在钢束穿进过程中堵塞,要立即停止,查准堵塞管位臵,凿开混凝土清除管道内的堵管杂物,仍继续用卷扬机将束拖过孔道。4.3 施加预应力

在钢束穿好后即可进行施加预应力工作。在施加预应力前应做好以下工作:

(1)钢绞线进场后要取样做拉伸试验,抽查钢绞线的断面尺寸。

(2)锚具、塞片到场后要检查锚固效率系数,其值不可小于0.95。

(3)要定期抽查塞片的硬度。

(4)油顶油表要定期进行校验。

预应力张拉的顺序为先纵向长束后短束。张拉过程如下:安装锚具、千斤顶→拉到初应力(设计应力10%)→作量测伸长量起始记号→张拉至设计应力→量伸长量→回油

锚固→量到实际伸长量并求出回缩值→检查是否有滑丝、断丝情况发生。每次锚具安装好后必须及时张拉,以防在张拉前锚具生锈。

张拉过程中如有滑丝、断丝、伸长量不够的情况发生,则需分析原因并处理后重新张拉。

在张拉过程中发生滑丝现象,可能由于以下原因:

(1)可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物。

(2)钢绞线上有油污、锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物。

(3)锚固效率系数小于规范要求值。

(4)钢绞线可能有负公差及受力性能不符合设计要求。

(5)初应力小,可能钢束中钢绞线受力不均,引起钢绞线收缩变形。

(6)切割锚头钢绞线时留得太短,,或未采取降温措施。

(7)长束张拉,伸长量大,油顶行程小,多次张拉锚固,引起钢束变形。

(8)塞片、锚具的硬度不够。

张拉过程中断丝现象一般有以下原因:

(1)钢束在孔道内部弯曲,张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力。

(2)钢绞线本身质量有问题。

(3)油顶未经标定,张拉力不准确。

钢束张拉如发现伸长量不足或过大,也应及时分析原因,一般是管道布臵不准,增大孔道摩阻,应力损失大,有时也有可能设计计算使用的钢绞线的弹模值与实际使用的弹模值不相同。

总之,在张拉过程中如发现滑丝、断丝、伸长量不够等情况后要及时查明原因,采取相应的措施后方可进行下一步施工。

4.4 压浆

压浆是后张法预应力施工中的最后也是关键的一步,压浆前对压浆机进行认

真检查、标定,用压浆机向管道内注压清水,充分冲洗,润湿管道,至全部管道冲洗完后,正式拌浆,开始压浆。压浆开始后需等另一端排水,排水孔亦喷出纯浆并稳定后,才可封闭排气孔,其后对管加压到0.6MPa以上并持荷5min后封闭。张拉封锚压浆

应在48h内完成,如有特殊情况不能及时压浆时,应采取保护措施,灌浆后30d 不能碰撞锚具。

在预应力箱梁浇筑前要在箱梁内预埋内观测点观测混凝土浇筑前后梁底标高变化及张拉前后的标高变化。

管道支吊架设计及计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进 行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算 一、 管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求,并力求整齐美观; 3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调; 4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距) 不应小于50mm 。 5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少; 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式: []t W q L δφ124 .2max =

满堂支撑架结构计算书

扣件式满堂支撑架安全计算书 一、计算依据 1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003 5、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013 6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-1991

二、计算参数

(图1)平面图 (图2)纵向剖面图1 (图3)纵向剖面图2

三、次楞验算 恒荷载为: g1=1.2[g kc+g1k e]=1.2×(0.022+0.35×250/1000)=0.131kN/m 活荷载为: q1=1.4(Q1+Q2)e=1.4×(2+2)×250/1000=1.4kN/m 次楞按三跨连续梁计算符合工况。计算简图如下: (图4)可变荷载控制的受力简图 1、强度验算 (图5)次楞弯矩图(kN·m) M max=0.124kN·m σ=M max/W=0.124×106/(1×85.333×103)=1.454N/mm2≤[f]=15N/mm2 满足要求 2、抗剪验算

(图6)次楞剪力图(kN) V max=0.827kN τmax= V max S0/(Ib) =0.827×103×40.5×103/(341.333×104×4×10)=0.245N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求 3、挠度验算 挠度验算荷载统计: q k=g kc+g1k e+(Q1+Q2)e =0.022+0.3×250/1000+(2+2)×250/1000=1.097kN/m (图7)挠度计算受力简图 (图8)次楞变形图 (mm) νmax=0.145mm≤[ν]=max(1000×0.9/150,10)=10mm 满足要求 4、支座反力计算 承载能力极限状态下支座反力为:R=1.516kN 正常使用极限状态下支座反力为:R k=1.086kN 五、主楞验算 按三跨连续梁计算符合工况,偏于安全,计算简图如下:

扣件式钢管模板支架的设计计算

扣件式钢管 模板支架的设计计算 ××省××市××建设有限公司 二O一四年七月十八日

前言 近几年,国内连续发生多起模板支架坍塌事故,尤其是2000年10月,南京电视台新演播大厅双向预应力井式屋盖混凝土浇筑途中,发生了36m高扣件式钢管梁板高支撑架倒塌的重大伤亡事故。从此以后,模板支架设计和使用安全问题引起了人们的高度注意。 虽然采用钢管脚手架杆件搭设各类模板支架已是现代施工常用的做法,但由于缺少系统试验和深入研究,因而尚无包括其设计计算方法的专项标准。几年来,钢管模板支架和高支撑架(h≥4m的模板支架),均采用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(以下简称《扣件架规范》)中“模板支架计算”章节提供的有关公式及相应规定来进行设计计算的,但是惨痛的“事故”教训和深入的试验研究,已经充分揭示了《扣件架规范》中“模板支架计算”对于高支撑架的计算确实尤其是存在重要疏漏,致使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。 在新规范或标准尚未颁布之前,为了保证扣件式钢管梁板模板支架的使用安全,总工室参考近期发表的论文,论著以及相关的技术资料,收集整理了有关“扣件式钢管梁板模板支架”的设计计算资料,提供给公司工程技术人员设计计算参考使用;与此同时,《扣件架规范》中“模板支架计算”的相关公式、计算资料,相应停止使用。 特此说明! 总工程师室 二O一四年七月十八日

目录 CONTENTS 第一节模板支架计算………………………………………………1-1 第二节关于模板支架立杆计算长度L有关问题的探讨……………2-1 第三节模板支架的构造要求…………………………………………3-1 第四节梁板楼板模板高支撑架的构造和施工设计要求……………4-1 第五节模板支架设计计算实例………………………………………5-1 第六节附录:模板支架设计计算资料………………………………6-1 [附录A]扣件式钢管脚手架每米立杆承受的结构自重、常用构配件与材料自重[附录B]钢管截面特性 [附录C]钢材的强度设计值 [附录D]钢材和钢铸件的物理性能指标 [附录E]Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数 [附录F]立杆计算长度L修正系数表

满堂脚手架设计计算法(最新)

满堂脚手架设计计算方法 钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、 《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)、 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB 50009-2001)等编制。 一、参数信息: 1.脚手架参数 计算的脚手架为满堂脚手架, 横杆与立杆采用双扣件方式连接,搭设高度为4米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距l a= 1.20米,立杆的横距l b= 1.20米,立杆的步距h= 1.50米。 采用的钢管类型为Φ48×3.5。 横向杆在上,搭接在纵向杆上的横向杆根数为每跨2根 2.荷载参数砼板厚按均布250mm计算 2400X0.25X1=6.0KN/mm2 施工均布荷载为6.0kN/m2,脚手板自重标准值0.30kN/m2, 脚手架用途:支撑混凝土自重及上部荷载。 满堂脚手架平面示意图

二、横向杆的计算: 横向杆钢管截面力学参数为 截面抵抗矩 W = 5.08cm3; 截面惯性矩 I = 12.19cm4; 横向杆按三跨连续梁进行强度和挠度计算,横向杆在纵向杆的上面。 按照横向杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算横向长杆的最大弯矩和变形。 考虑活荷载在横向杆上的最不利布置(验算弯曲正应力和挠度)。 1.作用横向水平杆线荷载 (1)作用横向杆线荷载标准值 q k=(3.00+0.30)×1.20/3=1.32kN/m (2)作用横向杆线荷载设计值 q=(1.4×3.00+1.2×0.30)×1.20/3=1.82kN/m 横向杆计算荷载简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩为 M max= 0.117ql b2= 0.117×1.82×1.202=0.307kN.m σ = M max/W = 0.307×106/5080.00=60.49N/mm2 横向杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度为 V=0.990q k l b4/100EI = 0.990×1.32×12004/(100×2.06×105×121900.0) = 1.079mm 横向杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求! 三、纵向杆的计算:

盘扣式满堂楼板模板支架计算书

盘扣式满堂楼板模板支架计算书 楼板模板的计算参照《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、《混凝土结构工程施工规范》(GB506666-2011)、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》(JGJ231-2010)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001)、《木结构设计规范》(GB 50005━2003)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)等编制。 一、参数信息: 楼板楼板现浇厚度为0.20米,模板支架搭设高度为3.00米, 搭设尺寸为:立杆的纵距 b=1.20米,立杆的横距 l=1.20米,立杆的步距 h=1.20米。 模板面板采用胶合面板,厚度为18mm, 板底龙骨采用木方: 50×80;间距:300mm; 托梁采用双楞设置,梁顶托采用10号工字钢。 采用的钢管类型为60×3.2, 立杆上端伸出至模板支撑点长度:0.30米。

图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载计算单元 二、模板面板计算 依据《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011,4.3.5和4.3.6计算。 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板按照三跨连续梁计算。 使用模板类型为:胶合板。 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q11 = 25.100×0.200×1.200=6.024kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0.350×1.200=0.420kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m): q13 = 2.500×1.200=3.000kN/m 均布线荷载标准值为: q = 25.100×0.200×1.200+0.350×1.200=6.444kN/m 均布线荷载设计值为: q1 = 0.90×[1.35×(6.024+0.420)+1.4×0.9×3.000]=11.231kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为: W = 120.00×1.80×1.80/6 = 64.80cm3; I = 120.00×1.80×1.80×1.80/12 = 58.32cm4; (1)抗弯强度计算

管道支吊架设计及计算

【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进 行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算 一、 管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求,并力求整齐美观; 3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调; 4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距) 不应小于50mm 。 5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少; 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式: []t W q L δφ124 .2max = L max ——管架最大允许跨距(m )

满堂支架计算

办公楼满堂支架施工方案 一、满堂支架方案 2.1、支架设计的要求 2.1.1、支架结构必须有足够的强度、刚度、稳定性。 2.1.2、支架在承重后期弹性和塑性变形应控制在15mm以内。 2.1.3、支架部分地基的沉降量控制在5mm以内,地基承载(压)力达200kPa。 2.1.4、支架顶面与梁底的高差应控制在理想值范围内,且应与预留应变通盘考虑。 2.2、支架基础 按通过后满堂支架的设计方案,要求地基承载力大于200MPa,因此必须对地基作特殊处理。 2.2.1、将原地面腐植地表层上耕植土清除15cm,然后用挖掘机挖松50cm,用强夯分两层压实,底层压实度>80%,顶层压实度>85%。 2.2.2、按2%横向排水坡(主体结构边缘四周排水)填筑宕渣30cm,填筑分两层进行,每层压实厚度为15cm,用强夯压实,底层压实度>90%,顶层压实度>95%。 2.2.3、为了防止浇筑混凝土时,流水软化支架的地基,浇筑厚5cm的C10细石混凝土封闭层。 2.3、满堂支架 在混凝土硬化好的基础顶面放置40*40*7cm C30砼预制块作为支架立杆底座,在已放置好的底座上搭设碗扣式多功能钢支架,支架布置为:底板立杆按0.9m×1.2m进行布置,即立杆纵向间距1.2m,横向间距0.9m,内排距主体0.3m,横向7排,纵向56排,步距1.2m; 支架外围四周设剪刀撑,内部沿主体结构纵向每4排立杆搭设一排横向剪刀撑,横向剪刀撑间距不大于5m,支架高度通过可调托座和可调底座调节。

满堂支架平面布置示意图 满堂支架纵立面布置示意图 满堂支架横立面布置示意图

2.4、模板结构及支撑体系 模板结构是否合适将直接影响该悬挑结构造型的外观,底模面板均采用厚为18mm 的竹胶板,面板尺寸1.2m ×2.8m ,以适应立杆布置间距,面板直接钉在横向方木上,横向方木采用100×100mm 方木,间距25cm ;横向方木置于纵向100×160mm 方木上,纵向方木间距应与立杆横向间距一致。在钉面板时,每块面板应从一端赶向另一端,以保证面板表面平整。 二、支架结构检算 3.1、拟采用的材料截面特性 根据上图的布置方案,采用碗扣式多功能钢支架,对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。拟采用钢管外径D=48mm ,壁厚3.5mm ,即内径d=44.5mm 。 断面积2222254.24)45.48.4(14.34/)(cm d D A =÷-?=-=π 转动惯量4444481.664)45.48.4(14.364/)(cm d D J =÷-?=-=π 回转半径cm d D i 64.14)45.48.4(4/)(2/1222/122=÷+=+= 截面模量)32/()(44D d D W -=π 34484.2)8.432()]45.48.4(14.3[cm =?÷-?= 钢材弹性系数MPa E 5101.2?= 钢材容许应力MPa f 170][= 3.2、荷载计算及荷载的组合 计算单元荷载(按受荷较大的梁处计算) A 、钢筋混凝土梁重:2/6.15266.0m kN h W p =?==钢筋砼砼ρ(钢筋混凝土梁重量按 26kN/m 3计算) B 、支架模板重 ① 模板重量: 2/4498.099.24018.0m kN h W p =?==模板模板ρ(竹胶板重量按24.99kN/m 3计算) ② 方木重量: 2/40.01.2 0.98.33)21.20.160.1+30.90.1(0.1m kN h W p =????????==方木方木ρ(方木重量按8.33KN/m3计算) ③ 支架重量: 根据现场情况以21米高支架,步距1.2m 进行检算 2/68.201.0*84.3*18*2*1.2 0.9)9.0(1.2m kN W W W =?+=+=横杆立杆支架(48*3.5杆重量3.84kg/m) C 、人员及机器重 2/2.1m kN W =人员机器

满堂支架计算

中交二航局硚孝高速第QXTJ-6标 标准跨径现浇砼箱梁支架结构计算书 编制 审核 中交第二航务工程局

2010年7月 标准跨径(20m)砼箱梁现浇支架结构设计和计算书 一、设计与验算条件 1、设计与验算假定及原则 为简化计算,对于连续结构按简支结构计算,这样偏于安全;其结构形式及构件型号选用宜结合现场条件尽量采用原有,即可周转和便于采购,租赁以及便于运输的材料;施工简单和便于装拆,节省费用,加快施工进度,确保交通,施工安全及施工质量。 2、设计与验算依据 (1)硚口至孝感高速第QXTJ-06合同段设计说明及相关施工图; (2)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001); (3)公路桥涵技术规范(JTJ041—2000); (4)路桥施工计算手册; 3、工程概况 武汉硚口至孝感高速公路时武汉城市圈中武汉(汉口中心城区)至孝感(孝南区)的快速通道,是武汉城市圈实施交通一体化建设的重要组成部分,同时也是武汉市西北方向环线公路之间的一条快速联络通道,沿线经过武汉市下辖的硚口区、东西湖区以及孝感市下辖的孝南区。第QXTJ-6合同段位于位于武汉市东西湖区的东山农场灯塔大队和胜利大队范围内,为上跨京港澳高速的一个互通(灯塔互通)。主线全长 2.393km(K20+107-K22+500)、其中路基只有24米,主线宽26米。主线通过 A、B、C、D、E、F6条匝道桥与京港澳高速互通,匝道总长4.618Km,其中桥梁长度3.008Km、路基长度1.61Km,宽8.5米。

4、桥型及结构特点 全桥分主线桥、A 、B 、C 、D 、E 和F 六条匝道桥。本项目共有现浇箱梁365孔。箱梁顶宽8.5m-15.54m ,有单室、双室、三室和四室。高度为1.4m 。为非预应力连续箱梁,3跨-6跨为一联。本项目跨越5口鱼塘,一条灌溉渠,10条水沟,其余均为旱地,因此本项目所有旱地均采用满堂脚手架作为临时支撑,鱼塘、沟渠、跨路处采用少支架。 二、现浇箱梁满堂支架设计与验算 由于本工程现浇箱梁跨径不一,但以20m 跨径居多,所以采用20m 跨径、宽12.75m 、梁高为1.4m 、净空为10m 的箱梁为标准跨径箱梁进行计算。采用φ48轮扣式满堂支架搭设,底模、侧模采用竹胶合板、钢模组合模板。经验算满堂支架脚手管的布置型式为: ①箱梁底板下脚手管横桥向布距:箱梁腹板位置为0.6m ,底板及翼缘板区为0.9~1.2m ,层间0.9m 。每根立杆顶端设60cm 顶托,在其上横向铺设I10横向分配梁,箱梁底模面板采用竹胶合板mm 12=δ,纵向次肋为10×10cm 硬杂枋木,箱梁下布置间距均为@=30cm 。外侧模及翼缘底模为面板δ=12mm ;横纵梁均为10×10木枋,横向间距300mm ,顺桥向间距100mm ;内模为δ=12mm 竹胶合板加10×10木枋纵横向主次肋。 ②脚手管纵桥向排距为60cm 。具体布置见图一。 ③同时支架横向采用φ80×3.5mm 普通脚手管设置剪刀撑,以增加支架整体稳定性,剪刀撑均上、下到底。

满堂脚手架荷载计算

扣件钢管楼板模板支架计算书 计算参数: 模板支架搭设高度为5.7m, 立杆的纵距 b=0.80m,立杆的横距 l=0.80m,立杆的步距 h=1.50m。 面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。 木方50×100mm,间距100mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。 模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重24.00kN/m3,施工活荷载2.50kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。 图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载计算单元 采用的钢管类型为48×3.5。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 静荷载标准值 q1 = 24.000×0.180×0.800+0.500×0.800=3.856kN/m

活荷载标准值 q2 = (0.000+2.500)×0.800=2.000kN/m 面板的截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: 本算例中,截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: W = 80.00×1.80×1.80/6 = 43.20cm 3; I = 80.00×1.80×1.80×1.80/12 = 38.88cm 4; (1)抗弯强度计算 f = M / W < [f] 其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm 2); M —— 面板的最大弯距(N.mm); W —— 面板的净截面抵抗矩; [f] —— 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm 2; M = 0.100ql 2 其中 q —— 荷载设计值(kN/m); 经计算得到 M = 0.100×(1.20×3.856+1.40×2.000)×0.100×0.100=0.007kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.007×1000×1000/43200=0.172N/mm 2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算 T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×3.856+1.4×2.000)×0.100=0.446kN 截面抗剪强度计算值 T=3×446.0/(2×800.000×18.000)=0.046N/mm 2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm 2 抗剪强度验算 T < [T],满足要求! (3)挠度计算 v = 0.677ql 4 / 100EI < [v] = l / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.677×3.856×1004/(100×6000×388800)=0.001mm 面板的最大挠度小于100.0/250,满足要求! 二、板底支撑钢管计算 横向支撑钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P 取木方支撑传递力。 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 0.82k N 支撑钢管计算简图

满堂脚手架计算方法

L --长杆总长度(m);N2 --直角扣件数(个); N3 --对接扣件数(个);

N4 --旋转扣件数(个); S --脚手板面积(m2); n --立杆总数(根) n=121; H --搭设高度(m) H=18; n1 --纵向跨度n1=10; n2 --横向跨度n2=10; h --步距(m) h=; la--立杆纵距(m) la=; lb --立杆横距(m) lb=; 长杆总长度(m) L =×18×(121+×121/× 直角扣件数(个) N2=×18/×121=3485 对接扣件数(个) N3=6=1075 旋转扣件数(个) N4=×6=322 脚手板面积(m2) S=×10×10××= 根据以上公式计算得长杆总长米;直角扣件3485个;对接扣件1075个;旋转扣件322个;脚手板。 九、脚手架的搭设要求: 1、满堂脚手架搭设在建筑物楼面上时,脚手架自重及施工荷载应在楼面设计荷载许可范围内, 否则须经验算后制定加固方案;

2、立杆搭设应符合下列规定: (1)当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m;靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm,如下图所示: (2)立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接; (3)立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮m; 3、水平杆搭设应符合下列规定,如图所示: (1)纵向水平杆应设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨; (2)纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接; (3)横向水平杆应放置在纵向水平杆上部,靠墙一端至墙装饰面距离不宜大于100mm; (4)主节点处必须设置横向水平杆; (5)杆件接头应交错布置,两根相邻杆件接头不应设置在同步或同跨内,接头位置错开距离不应小于500mm, 各接头中心至主节点的距离不宜大于纵距的1/3; (6)搭接接头的搭接长度不应小于1m,应采用不少于3个旋转扣件固定; 4、扫地杆设置应符合下列要求: (1)纵向扫地杆必须连续设置,钢管中心距地面不得大于200mm; (2)脚手架底部主节点处应设置横向扫地杆,其位置应在纵向扫地杆下方;5、扣件安装应符合下列规定:

满堂支架计算材料

新建武汉至咸宁城际铁路二标连续梁满堂支架临时结构检算资料 中国铁建 中铁十一局集团武咸城际铁路二标项目经理部 二〇一一年十一月

目录 一、项目概况 (1) 二、临时结构方案 (3) 三、支架布置图 (6) 四、支架计算书 (9) 五、相片资料 (23)

一、项目概况 1. 概况 武咸城际铁路位于湖北省南部,北连"九省通衢"武汉,南接鄂南著名的生态城市咸宁,自武汉枢纽武昌站引出,途经东湖新技术开发区、庙山经济开发区,江夏区纸纺镇、于贺站进入咸宁市境内。全线运营长度90.12km,新建正线长度77km,其中武汉市境内长51.6km,咸宁市境内长25.4km。 WXSG-2标段位于湖北省咸宁市境内,起点桩号为DK53+500,终点桩号为DK76+062,全长22.562公里。十六潭特大桥位于湖北省咸宁市甘鲁村以及咸安区经济开发区境内,在DK69+960-DK70+000处采用(40+64+40)m连续梁跨越横温路,银泉大道行车道为双向4车道,正宽约24m,与线路夹角144°。 图1 线路关系图 连续箱梁全长145.2m,计算跨径40+64+40m,为单箱单室、变高度、变截面结构。中支点处梁高5.4m,跨中2m直线段及边跨7.6m直线段处梁高均为3.00m,梁底下缘按二次抛物线变化;箱梁顶宽12.2米,箱梁底宽为变截面,中支点处为6.91m,其余按5.54m~6.150m线性变化;顶板厚度除梁端附近外均为37cm;底板厚度44~72cm,按圆曲线线性变化;腹板厚度50~70cm,按折线变化。全梁在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板,横隔板设有过人门洞,供检查人员通过。 箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系。主桥箱梁共分7个节段,其中2A0#块长27m、2A1#块长17.5m、2A2#块长27.1m、中跨合拢段2m。

扣件钢管楼板模板支架计算书讲解

扣件钢管楼板模板支架计算书 依据规范: 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-2008 计算参数: 钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。 模板支架搭设高度为11.8m, 立杆的纵距 b=0.50m,立杆的横距 l=0.50m,立杆的步距 h=1.50m。 面板厚度15mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。模板自重0.20kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3,施工活荷载2.50kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。 图1 楼板支撑架立面简图

图2 楼板支撑架荷载计算单元 按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下: 由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×1.20+0.20)+1.40×2.50=39.884kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×1.20+0.7×1.40×2.50=43.112kN/m2 由于永久荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取 1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98 采用的钢管类型为φ48×3.5。 钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值 q1 = 0.9×(25.100×1.200×0.500+0.200×0.500)=13.644kN/m 考虑0.9的结构重要系数,活荷载标准值q2 = 0.9×(0.000+2.500)×0.500=1.125kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 50.00×1.50×1.50/6 = 18.75cm3; I = 50.00×1.50×1.50×1.50/12 = 14.06cm4; (1)抗弯强度计算

满堂支架设计计算实例

满堂支架设计计算(一)1.《京承高速公路—陡子峪大桥工程施工图》 2. 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》JTJ023-85 (0#台—1#墩)出京线 3.目录《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 4. 《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 5. 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86 6.《简明施工计算手册》1 一、设计依据.......................................................................................二、地基容许承载力1 二、地基容许承载力..............................................................................根据本桥实际施工地质柱状图,地表覆盖层主要以亚粘素填土为主,地基承载力三、箱梁砼自重荷载分布 (1) 较好。四、模板、支架、枕木等自重及施工荷载 (2) 为了保证地基承载力不小于12t/ 五、支架受力计算㎡,需要进行地基处理。地基表皮层进行土层换填,换填如下:开挖标高见图纸,底层填0.5m中砂,经过三次浇水、分层碾压(平、立杆稳定计算 (15) 板震动器)夯实,地基面应平整,夯实后铺设5cm2、立杆扣件式钢管强度计算……………………………………………………6 石子,继续

压实,并进行承载力检测。整平地基时应注意做好排水设施系统,防止雨水浸泡地基,、纵横向水平钢管承载力...............................................................36 导致地基承载力下降、基础发生沉降。钢管支架和模板铺设好后,按6 4、地基承载力的检算.....................................................................120%设计荷载进行预压,避免不均匀沉降。、底模、分配梁计算 (57) 三、箱梁砼自重荷载分布12 、预拱度计算 (6) 根据设计图纸,箱梁单重为819t。 墩顶实心段砼由设于墩顶的底模直接传递给墩身,此部分不予检算。对于空心段 箱梁,根据《0#台-1#墩出京线30米跨箱梁满堂支架施工总体布置图》,综合考虑箱梁横截面面积和钢管支架立杆纵向间距,空心段箱 梁腹板等厚段下方,纵桥向间距最 d=大的立杆受力最不利。根据立杆纵桥向布置,受力最不利立杆纵向间距取为一、设计依据 (0.9+1.2)/2=1.05m。本计算书主要检算该范围箱梁和支架受力。载均匀传至地基。 1、底模、外模面积共:15.16×四种形式,横向间距为30=454.80m 钢管支架立杆纵向间距为30cm、60cm、90cm、120cm2共重:120cm+3×60cm+3×90cm+60cm+3×90cm+3×60cm+120cm。

脚手架计算参数介绍

脚手架和模板工程计算公式参数(转) 2012-12-01 19:41:17| 分类:默认分类| 标签:|举报|字号大中小订阅 扣件式钢管脚手架与模板支架的设计计算10-1-2 前言10-1-2 1 充分认识脚手架和模板支架在工程施工中的重要性,认真做好施工组织设计10-1-2 2 扣件式钢管脚手架基本构造与主要杆件10-1-4 3 扣件式钢管脚手架和模板支架设计计算10-1-6 4 了解扣件式钢管脚手架和模板支架(结构支架)的特性,应注意掌握的几个要点10-1-13 5 算例及比较10-1-17 扣件式钢管脚手架与模板支架的设计计算 益德清(中国工程设计大师) ----本文摘自《浙江建筑》 前言 扣件式钢管脚手架和模板支架工程是土木建筑工程施工中必不可少且十分重要的临时设施,它既为工程顺利施工,又直接影响工程的质量、进度、效率、安全等。二十余年来,我国经济迅速发展,高层建筑、大跨度建筑大量兴建, 商品混凝土泵送现浇钢筋混凝土结构体系的形成,都促使高层脚手架和空间高、跨度大的模板支架应用日渐增多。随之在工程施工中,编制高层脚手架和模板支架的施工组织设计的重要性也越加明显。 特别是近年来,扣件式钢管模板支架发生的安全事故,引起了建设主管部门和工程部门的关切和重视,为了贯彻浙江省建设厅“关于开展全省建设安全生产年活动”,笔者受省、市工程管理和施工部门的邀请,针对扣件式钢管脚手架和模板支架的设计计算中的某些要点和问题,作了一些介绍,有一部分工程技术人员希望有书面资料,为此,笔者整理成这篇文章,供施工部门技术人员编制施工组织设计时参考。由于本人对施工技术知之不多,若有不妥,请工程界同仁指正。 1 充分认识脚手架和模板支架在工程施工中的重要性,认真做好施工组织设计 1.1 脚手架工程 脚手架是土木建筑工程施工必须使用的重要设施,是为保证高处作业安全、顺利进行施工而搭设的工作平台或作业通道,在结构施工、装修施工和设备管道的安装施工中,都需要按照操作要求搭设脚手架。 脚手架是施工中必不可少的,是随着工程进展需要而搭设的。虽然它是建筑施工中的临时设施,工程完成就拆除,但它对建筑施工速度、工作效率、工程质量以及工人的人身安全有着直接的影响,如果脚手架搭设不及时,势必会拖延工程进度;脚手架搭设不符合施工需要,工人操作就不方便,质量会得不到保证,工效也提不高;脚手架搭设不牢固,不稳定,就容易造成施工中的伤亡事故。因此,脚手架的选型、构造、搭设质量等决不可疏忽大意、轻率对待。 脚手架的种类很多,按搭设位置分:有外脚手架和里脚手架;按所用材料分:有木脚手架、竹脚手架和金属(钢管、型钢)脚手架;按构造形式分:有多立杆式、框式、桥式、吊式、挂式、升降式等;按立杆搭设排数分:有单排、双排和满堂红架;按搭设高度分:有高层脚手架和普通脚手架;按搭设用途分:有砌筑架、装修架、承重架等。 不论哪种脚手架工程,都应符合以下基本要求:

案例一:满堂支架

支架分析设计北京迈达斯技术有限公司

支架分析设计 概要 此例题介绍使用midas Civil建立并计算满堂支架结构的刚度、强度及稳定性的详细教程。 此例题的步骤如下: I. 简介 II. 建立新项目并设定操作环境 III. 定义特性信息 IV. 建立几何模型 V. 建立边界条件 VI. 添加荷载 VII. 定义分析控制数据 VIII. 运行分析 IX. 查看结果

I. 简介 本例题通过跨径为32m 混凝土简支现浇梁满堂支架的结构模型,详细介绍midas Civil建立结构模型、施加边界条件和施工荷载、查看分析结果等具体步骤,进行强度、刚度、稳定性及应力分析的方法。 满堂支架高度 18.4m,横向宽度16.2m,纵向长度32.4m,支架上方纵向倒扣 C 36b 的槽钢,钢材材质为 A3 钢,上部荷载通过 25mm竹胶板及150mm×150mm方木传递到槽钢,支架竖向层高1.2m,横向、纵向水平间距为0.9m,见下图,结构构造尺寸可参考《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》。 该例题数据仅供参考

II. 建立新项目并设定操作环境 ?主菜单选择文件>新项目 ?主菜单选择文件> 保存:输入文件名并保存 ?主菜单选择工具> 单位系:选择单位(可设为默认) 建模过程中,可以点击状态栏中单位系变化单位体系

III. 定义特性信息 ?主菜单选择特性> 材料特性值 点击添加 选择设计类型:钢材 选择规范:JTJ(S)1 选择数据库:A3 点击适用2 选择设计类型:用户定义3 弹性模量:1.6272e+001 泊松比:0.42 容重:5.394e-009 点击确定 1规范根据实际选择,可以选择GB12(S) 2确定和适用均可,适用不关闭窗口 3根据计算要求填入必要数据

满堂支架计算.(DOC)

东乌-包西铁路联络线工程格德尔盖公路中桥 现浇箱梁模板及满堂支架计算书 一、荷载计算1.1荷载分析 根据本桥现浇箱梁的结构特点,在施工过程中将涉及到以下荷载形式: ⑴ q1——箱梁自重荷载,新浇混凝土密度取2600kg/m3。 ⑵q2——箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载,按均布荷载计算,经计算取q2 =1.0kPa(偏于安全)。 ⑶q3——施工人员、施工材料和机具荷载,按均布荷载计算,当计算模板及其下肋条 时取2.5kPa;当计算肋条下的梁时取1.5kPa;当计算支架立柱及替他承载构 件时取1.0kPa。 ⑷ q4——振捣混凝土产生的荷载,对底板取2.0kPa,对侧板取4.0kPa。 ⑸ q5——新浇混凝土对侧模的压力。 ⑹ q6——倾倒混凝土产生的水平荷载,取2.0kPa。 ⑺ q7——支架自重,经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示: 满堂钢管支架自重 1.2荷载组合 模板、支架设计计算荷载组合

1.3荷载计算 1.3.1 箱梁自重——q 1计算 根据跨G208国道现浇箱梁结构特点,我们取5-5截面(桥墩断面两侧)、6-6截面(跨中横隔板梁)两个代表截面进行箱梁自重计算,并对两个代表截面下的支架体系进行检算,首先分别进行自重计算。 ① 预应力箱梁桥墩断面q 1计算 根据横断面图,用CAD 算得该处梁体截面积A=12.7975m 2则: q 1 = B W =B A c ?γ=kPa 365.445.77975 .1226=? 取1.2的安全系数,则q 1=44.365×1.2=53.238kPa 注:B —— 箱梁底宽,取7.5m ,将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。 ② 预应力箱梁跨中断面q 1计算 1200 4080 100 15 75025 200 145 113 60 1.5% 1.5% 25 200 连续梁支点断面图 1200 22 2040 15 75020 25 200 145 113 22 20 20 1.5% 1.5% 25 200 连续梁跨中断面图

满堂支架设计计算实例详解复习进程

满堂支架设计计算(一) (0#台—1#墩)出京线 目录 一、设计依据 (1) 二、地基容许承载力 (1) 三、箱梁砼自重荷载分布 (1) 四、模板、支架、枕木等自重及施工荷载 (2) 五、支架受力计算 1、立杆稳定计算 (5) 2、立杆扣件式钢管强度计算 (6) 3、纵横向水平钢管承载力 (6) 4、地基承载力的检算 (6) 5、底模、分配梁计算 (7) 6、预拱度计算 (12) 一、设计依据 1.《京承高速公路—陡子峪大桥工程施工图》 2.《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》JTJ023-85 3.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 4.《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 5.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86 6.《简明施工计算手册》 二、地基容许承载力 根据本桥实际施工地质柱状图,地表覆盖层主要以亚粘素填土为主,地基承载力较好。 为了保证地基承载力不小于12t/㎡,需要进行地基处理。地基表皮层进行土层换填,换填如下:开挖标高见图纸,底层填0.5m中砂,经过三次浇水、分层碾压(平板震动器)夯实,地基面应平整,夯实后铺设5cm石子,继续压实,并进行承载力检测。整平地基时应注意做好排水设施系统,防止雨水浸泡地基,导致地基承载力下降、基础发生沉降。钢管支架和模板铺设好后,按120%设计荷载进行预压,避免不均匀沉降。 三、箱梁砼自重荷载分布 根据设计图纸,箱梁单重为819t。 墩顶实心段砼由设于墩顶的底模直接传递给墩身,此部分不予检算。对于空心段箱梁,根据《0#台-1#墩出京线30米跨箱梁满堂支架施工总体布置图》,综合考虑箱梁横截面面积和钢管支架立杆纵向间距,空心段箱梁腹板等厚段下方,纵桥向间距最大的立杆受力最不利。根据立杆纵桥向布置,受力最不利立杆纵向间距取为d=

满堂脚手架计算书

满堂脚手架计算书计算依据: 1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 5、《钢结构设计规范》GB50017-2003 」、架体参数

州、,夹 、何载参数 三、设计简图 搭设示意图: 平台水平支撑钢管布置图 平面图

侧立面图 G ik=g ik=0.04kN/m G 2k=g2k Xl b/(n+1)=0.35 X 1.0/(2+1)=0.12kN/m Q ik=q ik Xl b/(n+1)=1 X 1. 0/(2+1)=0.33kN/m Q 2k=q2k Xl b/(n+1)=3 X 1.0/(2+1)=1.0kN/m 1 、强度验算 板底支撑钢管按照均布荷载下简支梁计算 满堂脚手架平台上的无集中力 q=1.2 X ?+G k)+1.4 X (Q1k+Q k)=1.2 X (0.04+0.1 2)+1.4 X( 1.0+0.33)=2.054

板底支撑钢管计算简图 M ma>=ql 78=2.054 X 1. 02/8=0.257 kN ?m R ma>=ql/2=2.054 X 1.0/2=1.027kN (T =MUW=0.257X 106/(5.26 X 103)=48.86N/mmf w [f]=205N/mm2 满足要求! 满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算 q=1 .2 X (G1k+G2k)+1 .4 X (Q1k+Q2k)=1 .2 X (0.04+0.1 2)+1.4X(1.0+0.33)=2.054 q 2=1.4 XF1=1.4 X 1=1.4kN 板底支撑钢管计算简图 弯矩图 M ma>=0.607kN ?m 剪力图 R maxf=1.727kN (T =MUW=0.607X 106/(5.26 X 103)=115.399N/mni< [f]=205N/mm2 满足要求! 2 、挠度验算

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