衬砌 脚手架 受力分析计算书

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脚手架受力计算

脚手架受力计算

脚手架简图及说明内立杆离墙距离0.35m;立杆横距1.2m,立杆纵距1.5m。

大横杆步距1.5m,操作层小横杆间距0.8m。

剪刀撑:墙长18m,两端各设一道,中间加设一道,墙长11m,两端各设一道。

连墙杆:每隔4跨设置一根。

护栏和挡脚板:在铺脚手板的操作层上必须设护栏和挡脚板,栏杆高度1.0m。

脚手架稳定性验算脚手架立杆的整体稳定,按轴心受力格构式压杆计算,其格构式压杆由内、外排立杆及横向水平杆组式。

N/φA≤K A×K H×f其中N=1.2(nN GK1+ N GK2 )+1.4N QK1N=1.2(1.5×0.411+1.936)+1.4×7.43=13.465(KN)=13465N则N/φA=13465/0.274×978.11=50.24(N/mm)K A×K H×f=0.85×0.8×205=139.4(N/mm)因N/φA< K A×K H×f,故脚手架立杆的整体稳定符合安全要求。

注:N:格构式压杆的轴心压力N GK1-脚手架自重产生的轴力,查表为0.411KNN GK2-架手架附件及物体产生的轴力,查表得1.936KNN QK--个纵距内脚手架施工荷载标准值产生的轴力,查表得7.43n1-脚手架步距,为1.5mφ:压杆整体稳定系数,查表得0.274A:内外排立杆的毛截面之和K A:与立杆截面有关的调整系数为0.85K H:与脚手架高度有关的调整系数为0.8H:脚手架高度f:钢管的抗弯、抗压强度设计值,f=205N/mm2上公式及有关数据表出自中国建筑出版社《建筑施工计算手册》。

脚手架危险分析。

脚手架详细计算书

脚手架详细计算书

脚手架计算书1、计算依据(1)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(2)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(3)海湾浪琴工程设计图纸及地质资料等2、脚手架的计算参数搭设高度H=39.6米(取最大高度,22排),步距h=1.8米,立杆纵距l a=1.5米,立杆横距l b=1.1米,连墙件为2步3跨设置,脚手板为毛竹片,按同时铺设7排计算,同时作业层数n1=1。

脚手架材质选用φ48×3.5钢管,截面面积A=489mm2,截面模量W=5.08×103 mm3,回转半径i=15.8mm,抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2,基本风压值ω0=0.7 kN/m2,计算时忽略雪荷载等。

3、荷载标准值(1)(1)结构自重标准值:g k1=0.1248kN/m (双排脚手架)(2)(2)竹脚手片自重标准值:g k2=0.35kN/m2 (可按实际取值)(3)(3)施工均布活荷载:q k=3 kN/m2(4)(4)风荷载标准值:ωk=0.7μz·μs·ω0式中μz——风压高度变化系数,查《建筑结构荷载规范》并用插入法得39.6米为1.12μs——脚手架风荷载体型系数,全封闭式为1.2ω0——基本风压值,为0.7 kN/m2则ωk=0.7×1.12×1.2×0.7=0.658 kN/m24、纵向水平杆、横向水平杆计算(1) (1) 横向水平杆计算脚手架搭设剖面图如下:按简支梁计算,计算简图如下:每纵距脚手片自重N G2k =g k2×l a ×l b =0.35×1.5×1.1=0.5775 kN 每纵距施工荷载N Qk =q k ×l a ×l b =3×1.5×1.1=4.95 kNM Gk =07.031.135775.0332=⨯=⨯b k G l N kN ·m M Qk =605.031.1395.433=⨯=⨯b Qkl N kN ·m M=1.2M Gk +1.4M Qk =1.2×0.07+1.4×0.605=0.931 kN ·m3.1831008.510931.036=⨯⨯==W M σ<f =205 kN/mm 2 横向水平杆抗弯强度满足要求。

脚手架荷载计算书

脚手架荷载计算书

脚手架荷载计算书一、工程概述本次脚手架搭建工程位于具体工程地点,主要用于具体施工用途,如建筑外墙施工、装修等。

脚手架的搭建高度为具体高度,立杆间距为具体间距,横杆步距为具体步距。

二、荷载分类在进行脚手架荷载计算时,需要考虑以下几种荷载类型:1、恒载(永久荷载)脚手架结构自重,包括立杆、横杆、剪刀撑、扣件等构配件的自重。

脚手板自重,根据所选用的脚手板类型和铺设层数计算。

栏杆、挡脚板自重。

2、活载(可变荷载)施工荷载,按照施工过程中的人员、材料和设备的重量计算。

风荷载,根据当地的气象资料和建筑高度计算。

三、荷载取值1、脚手架结构自重立杆:根据所选钢管的规格和长度,计算每米立杆的自重。

横杆:同样根据钢管规格和长度,计算每米横杆的自重。

剪刀撑:考虑其布置方式和钢管长度,计算自重。

扣件:按每个扣件的重量乘以扣件数量计算。

2、脚手板自重选用具体脚手板类型,如竹笆脚手板、木脚手板等,其自重标准值为具体数值kN/m²。

根据铺设层数和面积计算总自重。

3、栏杆、挡脚板自重栏杆自重标准值为具体数值kN/m,挡脚板自重标准值为具体数值kN/m。

4、施工荷载一般取值为具体数值kN/m²,考虑施工过程中的人员和小型工具、材料的重量。

5、风荷载风荷载标准值按下式计算:ωk =07μzμsω0其中,ω0 为基本风压,根据当地气象资料取值;μz 为风压高度变化系数,根据脚手架所在高度和地面粗糙度确定;μs 为风荷载体型系数,根据脚手架的封闭情况和挡风系数计算。

四、荷载组合在计算脚手架的稳定性和强度时,需要按照不同的工况进行荷载组合。

一般考虑以下两种组合:1、承载能力极限状态组合一:由恒载控制,荷载组合为 135 恒载+ 14×07 活载。

组合二:由活载控制,荷载组合为 12 恒载+ 14 活载。

2、正常使用极限状态组合:恒载+活载五、立杆稳定性计算1、不组合风荷载时计算公式:N/(φA)≤f其中,N 为立杆所受的轴力设计值,根据荷载组合计算;φ 为轴心受压构件的稳定系数,根据立杆的长细比查表得到;A 为立杆的截面面积;f 为钢材的抗压强度设计值。

脚手架支撑系统计算书

脚手架支撑系统计算书

附录一:脚手架支撑系统计算书支撑体系计算书Φ48×3.5钢管截面特征:A=489mm2 I=12.19×104mm4W=5.0×103mm3 i=15.8mmG=3.84kg/m以运转层作为考虑对象,梁厚为3.16m,立杆间距为500mm,步距为1200mm。

1、荷载计算:恒载:GK=GK1+GK2+GK3(按每平米计算)GK1=HigK1=4.2×0.1227=0.52KN每平米的混凝土自重: 3.16×2.5=79KN/m2每平米的立杆数:4根 G K2=79/4=19.75KN活载:震动荷载取4KN/m2,其他施工荷载取1KN/m2,则:Q K=5/4=1.25KN每根立杆共承载:N= G K2+Q K =21000N2、立杆的稳定验算:长细比:λ=L/I=1200/15.8=75.95根据《钢结构设计规范》附录得:ψ=0.616立杆的容许荷载为:σ=N/ψ.A=21000/0.616×489=69.72N/mm2<f=215N/mm2故立杆能够满足承压要求。

3、立杆强度验算:σ=N/A=21000/489=42.95N/mm 强度满足要求4、结论由以上计算可知,选φ48×3.5普通脚手管,间距500mm,步距1200mm,可以满足使用要求。

附录二:柱箍计算书框架柱箍计算书取柱截面尺寸为:3300mm×3400mm,柱高度取8.4m,混凝土浇筑速度考虑为3m/h,混凝土入模温度考虑为15℃,柱箍间距按400mm考虑。

1、混凝土侧压力坍落度考虑为:110~150mm,K S取1.15掺缓凝剂, K W取1.2P m1=4+1500/(T+30).K S.K W.V1/3=70.34KN/m2P m2=25H=210 KN/m2取较小值:Pm=70.34KN/m2考虑震动荷载:4KN/m2故混凝土最大侧压力为:Pm=74.34KN/m22、按抗弯强度计算柱箍截面尺寸线荷载为:q=74.34×0.4=29.74 KN/m2荷载设计值:q k=1.4×29.74=41.64 KN/m2计算长度为I=3640mm 荷载分布长度为:b=3400mm最大弯距为:Mmax=qkb/8.(2-b/I)=53.56×106n.mm所需净截面抵抗矩为(γx取1,f=215N/mm2)Wnx=Mmax/(γx.f)=224cm3取柱箍形式如下(2[14a槽钢与140×10铁板组成桁架,高度为250mm] 按两个槽钢截面进行保守计算:IX=2A.rx2=2×18.51.(25/2-1.71)2=4310cm4WX=2A.rx=2×18.51. (25/2-1.71)=399.4cm3>Wnx=224 cm3满足抗弯要求。

脚手架计算书

脚手架计算书

脚手架计算书一、工程概况首先,我们需要了解工程的基本情况。

包括建筑物的高度、结构形式、施工环境等。

假设我们正在建设的是一座 10 层的办公楼,层高为3 米,总高度约为 30 米。

施工现场地面平坦,风力较小。

二、脚手架的选型根据工程的特点和要求,我们选择了扣件式钢管脚手架。

这种脚手架具有搭设灵活、通用性强等优点。

三、脚手架的参数设计1、立杆间距:纵向间距为 15 米,横向间距为 105 米。

2、步距:18 米。

3、内立杆距建筑物的距离:03 米。

四、荷载计算1、恒载标准值包括脚手架结构自重、构配件自重等。

钢管的自重标准值为0038kN/m,脚手板的自重标准值为 035kN/m²,栏杆、挡脚板的自重标准值为 014kN/m。

2、活载标准值主要考虑施工荷载,按照 2kN/m²取值。

同时,还需要考虑风荷载的作用。

五、纵向水平杆计算1、强度计算根据纵向水平杆的受力情况,计算其最大弯矩,并根据材料的强度进行校核。

2、挠度计算确保纵向水平杆在荷载作用下的挠度满足规范要求。

六、横向水平杆计算同样需要进行强度和挠度的计算,以验证其是否满足安全要求。

七、扣件抗滑力计算扣件在连接横杆和立杆时,需要承受一定的摩擦力。

计算扣件所承受的力,确保其抗滑力满足要求。

八、立杆稳定性计算这是脚手架计算的核心部分。

需要考虑不组合风荷载和组合风荷载两种情况,计算立杆的稳定性。

九、连墙件计算连墙件起到将脚手架与建筑物连接在一起,增强脚手架稳定性的作用。

需要计算连墙件的强度、稳定性和连接强度。

十、地基承载力计算确保脚手架基础的地基承载力能够满足脚手架的荷载要求。

在进行脚手架计算时,需要严格按照相关的规范和标准进行,同时要充分考虑各种不利因素的影响。

只有经过准确计算和合理设计的脚手架,才能在施工过程中为工人提供安全可靠的工作平台。

脚手架以及模板受力验算

脚手架以及模板受力验算

验算:一、承载力极限状态设计作用效应基本组合的计算1.竖向荷载计算顶纵梁E轴钢筋总质量为92.342X103 kg混凝土总质量=1.4X236.5X2400=794X103 kg合计质量886.342X103kg 重量为8686KN顶纵梁全长为236.500m则每米顶纵梁混凝土荷载即恒载:NG=8686/236.5=36.73 KN /m22、其他荷载标准段:顶纵梁底模1500X700的总重为53.2kg,线荷载=53.2/1.5=35.467kg/m 顶纵梁侧模1500X600的单重为47.1kg一共5块总重47.1X5=235.5顶纵梁角模141的总重为37.7kg;564的总重为57.8kg,侧模与角模线荷载=(235.5+57.8+37.7)/1.5=220.667kg/m合计:53.2+235.5+57.8+37.7=384.2kg=3.765KN顶纵梁模板线性荷载=(384.2X9.8)/1.5=2.510KN/m钢模板荷载:按2.51KN/m2;10#工字钢自重荷载:按0.2KN/m2;泵送混凝土浇筑冲击荷载取1.0KN/m2计人荷载:0.5KN/m荷载小计NL=4.21KN/m23、恒载和活载短期效应组合NS=36.73*1.35+4.21*1.4=55.47KN/m2二、立杆计算采用钢管脚手架,梁底立杆的横距La=0.4m,纵距Lb=0.75m,横杆步距梁底立杆间距为0.4m*0.75m,则梁底单根立杆轴向力:N=55.47*0.4*0.75=16.641KN经计算,得梁底立杆所承轴力为:16.641KN;满足施工要求(单根立杆计算承载力按22KN计)底模以下竖向脚手架挠度计算轴心受压杆件计算roN/ΨA≤fΨ(λ=12.7)=0.384roN/ΨA=0.9X16.641*1000/0.38/489=80.5<f=205r0——结构重要性系数,取γ0=0.9;N——单肢杆所承受的轴压力;f ——钢管的抗压强度,f=205 N/ mm2A——Φ48×3.5钢管钢管的截面面积A =489 mm2Ψ——稳定系数,由长细比在表1-1中查的,长细比λ=L0 /i(L0—受压杆的计算长度;i —Φ48×3.5钢管的回转半径i =15.78 mm)钢管采用ø48X3.5计算计算满足要求三、工字钢强度验算立杆横向间距为400mm,工字钢拱架计算跨度按400mm;工字钢纵向间距为750mm; q=55.4*0.75=41.6 KN/m(1)抗弯强度检算最大弯矩Mmax=KMq1L2式中:KM—弯矩系数,查表得0.105;q1—作用于拱架上的线均布荷载,q1=41.6KN/m;L—拱架支点计算跨度0.4m;即得出Mmax=0.105×41.6×0.42=0.7KN.m钢拱架截面强度σ=Mmax/W式中:W—工10工钢的截面抵抗矩(cm3),查表得49cm3;σ=0.7×106/(49×103)=142.86N/mm2<[f]=215N/mm2,拱架抗弯强度满(2)挠度变形检算ω=KWq1L4/100EIx,查表得KW=0.644即ω=0.644×41.6×4004/(100×2.06×105×245×104)=0.0013mm<[ω]=L/400=400/400=1mm,拱架受力挠度变形满足要求!顶纵梁侧面模架采用工10工字钢定型模架,纵向间距0.75m,立杆间距按40cm布置,灌注砼时工字钢拱架受力满足要求四、模板面板强度验算3.1 底模计算a、底模面板抗弯强度验算底模宽度为1.4m,面板厚度为4mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 140×2×2/6 = 93.3cm3;I = 140×8/12 = 93.3cm4;面板抗弯强度f = M/W < [f]=9.7N/mm2其中 f ——面板抗弯强度计算值(N/mm2);M ——以三等跨梁计算最大弯距(N.mm);W ——面板的净截面抵抗矩;[f] ——面板的抗弯强度设计值(N/mm2)。

衬砌计算书 算例演示

衬砌计算书  算例演示

课程设计计算书课程名称:隧道工程题目:隧道选线及结构计算学院:土木工程学院系:土木工程系课题组:岩土与地下工程专业:土木工程专业岩土与地下工程方向班级:土木工程十一班组员学号:09301126组员姓名: 陈祥起讫日期:2013。

1.7—2013.1。

18指导教师:岳峰目录第一部分设计任务 (1)一、设计依据 (1)二、设计资料 (1)1。

设计等级 (1)2.设计车速 (1)3。

围岩级别 (1)4。

折减系数 (1)5.使用功能 (1)6。

隧道平纵曲线半径和纵坡 (1)7.隧道结构设计标准 (1)8。

1:10000地形图. (1)第二部分隧道方案比选说明 0一、平面位置的确定 0二、纵断面设计 (4)三、横断面设计 (4)第三部分二次衬砌结构计算 (5)一、基本参数 (5)二、荷载确定 (6)三、计算衬砌几何要素 (7)四、位移计算 (7)1.单位位移 (9)2.载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移 (9)3.载位移—单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 (12)4.墙底(弹性地基梁上的刚性梁)位移 (16)五、解力法方程 (17)六、计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力 (18)七、最大抗力值的求解 (20)八、计算衬砌总内力 (20)九、衬砌截面强度检算 (23)十、内力图 (24)第一部分设计任务一、设计依据本设计根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2003),《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)进行设计和计算。

二、设计资料1.设计等级:高速公路;2.设计车速:80km/h;3.围岩级别:V级4.折减系数:50%5.使用功能:道路双向四车道,隧道左、右线单向各两车道;6。

隧道平纵曲线半径和纵坡平纵曲线设计满足规范要求,洞口内外各有不小于3s行车速度行程长度范围内的平纵线形保持一致。

7。

隧道结构设计标准(1).设计使用期:100年;(2).设计安全等级:一级;(3)。

结构防水等级:二级;8。

脚手架计算书示例

脚手架计算书示例

脚手架计算书示例在建筑施工中,脚手架是一种常用且重要的临时性结构,为施工人员提供安全的作业平台和支撑。

为了确保脚手架的稳定性和安全性,需要进行详细的计算。

下面将为您呈现一个脚手架计算书的示例,以便您更好地理解脚手架设计中的计算过程。

一、工程概况本次施工的建筑物为建筑物名称,总高度为具体高度米,结构形式为结构形式。

脚手架的搭设高度为脚手架搭设高度米,用于具体施工用途。

二、脚手架设计参数1、脚手架类型:选择脚手架类型,如扣件式钢管脚手架、碗扣式脚手架等。

2、立杆横距:具体数值米。

3、立杆纵距:具体数值米。

4、步距:具体数值米。

5、内立杆距建筑物距离:具体数值米。

三、荷载计算1、恒载标准值脚手架结构自重标准值:根据所选脚手架类型和搭设高度,计算每米立杆承受的结构自重。

构配件自重标准值:包括脚手板、栏杆、挡脚板等构配件的自重。

2、活载标准值施工均布活荷载标准值:根据施工实际情况确定,通常取值为具体数值kN/m²。

风荷载标准值:根据当地的基本风压、脚手架的受风面积等参数计算。

四、纵向水平杆计算1、荷载计算均布恒载:考虑纵向水平杆上的脚手板自重等恒载。

均布活载:施工人员和设备等产生的活载。

2、强度计算按简支梁计算最大弯矩,然后进行强度验算。

3、挠度计算验算纵向水平杆在荷载作用下的挠度是否满足规范要求。

五、横向水平杆计算1、荷载计算集中荷载:来自纵向水平杆传来的荷载。

2、强度计算计算最大弯矩并进行强度验算。

3、挠度计算验算横向水平杆的挠度。

六、扣件抗滑力计算1、纵向水平杆计算纵向水平杆通过扣件传递给立杆的竖向力,验算扣件的抗滑承载力是否满足要求。

2、横向水平杆同理,计算横向水平杆通过扣件传递给立杆的竖向力,进行扣件抗滑验算。

七、立杆稳定性计算1、不组合风荷载时计算立杆的轴心力设计值,然后验算稳定性。

2、组合风荷载时考虑风荷载的作用,计算立杆的稳定性。

八、连墙件计算1、连墙件轴向力设计值包括风荷载产生的连墙件轴向力设计值和连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力。

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木坡引水隧洞土建工程(合同编号: MP2010/CⅡ)调压井顶部混凝土衬砌施工脚手架受力计算书批准:审核:编写:中国水利水电第九工程局有限公司木坡水电站项目部二○一一年九月一日目录1 工程概况 (1)2 调压井顶部钢管脚手架受力分析 (1)2.1钢拱架受力分析 (1)2.1.1 荷载取值 (1)2.1.2 荷载分项系数 (3)2.1.3 荷载计算 (3)2.1.4 受力分析 (4)2.2脚手架受力分析 (5)2.2.1 荷载取值 (5)2.2.2 总荷载计算 (5)2.2.3 立杆长细比计算 (5)2.2.4 立杆稳定性计算 (6)1 工程概况调压井顶部顶拱混凝土浇筑施工采用的模板支撑方案为:在顶拱部位采用I12.6工字钢制作成钢拱架直接支撑模板,钢拱架间距0.5m ,调压井顶部顶拱跨度为14.0m 。

钢拱架下部采用Φ48mm 的钢管脚手架支撑钢拱架,钢管脚手架立杆横距0.5m ,立杆纵距0.75m ,步距0.75m ;为确保该支撑系统安全可靠,我部对其进行了受力分析计算,证明该支撑系统满足施工安全要求,其受力分析过程如下。

2 调压井顶部钢管脚手架受力分析根据调压井顶部混凝土浇筑分仓情况,由于每仓边墙混凝土仅有2.2m 和4.04m 高,而顶拱混凝土每仓高度为5.24m ,顶拱混凝土起拱位置的模板受水平压力最大,而顶拱中心点位置的模板受竖直压力最大,故取顶拱部位起拱点和顶拱中心点作为最不利位置进行受力分析。

2.1 钢拱架受力分析2.1.1 荷载取值(1)竖向荷载竖向荷载最大值出现在顶拱中心点位置。

① 混凝土侧压力计算混凝土最大侧压力按下列二式计算,并取两个计算结果中的较小值:1/20120.22c p=γt ββv ;c p =γH ;式中:p ——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力,kN/m 2;c γ——混凝土的表观密度,根据本工程实际情况,钢筋混凝土取25kN/m 3;0t ——新浇筑混凝土的初凝时间,h ,可按实测确定。

当缺乏试验资料时,可采用0200/15t =T +()计算(T 为混凝土的浇筑温度)。

根据混凝土配合比试验,此处取05h t =。

v ——混凝土的浇筑上升速度,此处取0.8m/h ;H ——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度,此处取1.2m ;1β——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2,本工程取1.0;2β——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于3cm 时,取0.85;当坍落度为3~9cm 时,取1.0;当坍落度大于9cm 时,取1.15,本工程取1.15。

薄壁混凝土侧压力的计算分布图形如下图所示,图中有效压头高度c h =p /γ,单位m , H p h则有:1/21/220120.220.22255 1.0 1.150.828.29kN/m c p γt ββv ==⨯⨯⨯⨯⨯=;c p =γH =25×1.2=30kN/m 2最终取混凝土侧压力 p 竖直 =28.29kN/m 2;② 模板自重:0.75kN/m 2;③ 施工人员和设备荷载标准值:1.5kN/m 2;④振捣产生的荷载(水平模板):2kN/m 2;⑤泵送混凝土倾倒产生荷载:4kN/m 2;注:以上数据查《水利水电工程模板施工规范》和《施工组织设计》。

(2)水平荷载水平荷载最大值出现在顶拱起拱点位置。

① 混凝土侧压力计算混凝土最大侧压力按下列二式计算,并取两个计算结果中的较小值:1/21/220120.220.22255 1.0 1.150.624.5kN/m c p γt ββv ==⨯⨯⨯⨯⨯=;p=γc H=25×5.24=131.0kN/㎡;此处H 取5.24m ,起拱处混凝土浇筑上升速度v 取0.6m/h 。

最终取混凝土侧压力224.5kN/m p =水平;由于模板自重、施工人员和设备荷载均为竖直方向,计算水平方向荷载时不予考虑, ② 振捣产生的荷载(竖直模板):4kN/m 2;③ 泵送混凝土倾倒产生荷载:4kN/m 2;注:以上数据查《水利水电工程模板施工规范》和《施工组织设计》。

2.1.2 荷载分项系数荷载分项系数见下表 (查《水利水电工程模板施工规范》):调压井顶部顶拱处支撑钢拱架间距75cm ,钢拱架圆弧形拱用竖直杆和斜杆支撑,支撑杆间距为50cm ,起拱处用横向水平杆支撑,详见《调压井顶部混凝土施工示意图》。

由于钢拱架圆弧直径8.08m ,在50cm 间距间的弧线近似为直线,且圆弧形杆件受径向力情况好于直杆,考虑一定安全性和简化计算,对于钢拱架圆弧形拱按水平直杆(顶拱中心点)和竖直直杆(顶拱起拱点)考虑进行受力分析。

(1)竖直荷载混凝土自重荷载:q 1 =p 竖直ιa =28.29×0.5=14.15kN/m ;(顶拱中心点按水平直杆考虑);钢模板自重荷载:20.750.50.38kN/m q =⨯=;I12.6工字钢自重荷载:q 3 =14.2×9.8×0.5/1000=0.07kN/m ;活动荷载按集中荷载考虑,1 1.5420.50.75 2.81kN P =++⨯⨯=(),作用于顶拱横截面的竖向对称轴上。

则均布荷载设计值为:q=1.2(q 1+q 2+q 3)=1.2×(14.15+0.38+0.07)=17.52kN/m 集中荷载设计值为:11.4 1.4 2.81 3.93kN P P ==⨯=。

(2)水平荷载混凝土水平荷载按均布荷载考虑:'1q =p水平ιa =24.5×0.5=12.25kN/m ;(顶拱起拱处按竖直杆考虑);活动荷载按集中荷载考虑,1440.50.753kN P'=+⨯⨯=(),作用于顶拱横截面的竖向对称轴上。

则均布荷载设计值为:1q =1.2'1q =14.70 kN/m ;集中荷载设计值为:11.4 1.43 4.2kN P'P'==⨯=。

2.1.4 受力分析调压井顶部顶拱混凝土支撑钢拱架制作采用I12.6工字钢钢管,其截面积为:21810mm A =;回转半径: 5.19mm i =;截面模量:37746mm W =。

(1)竖直方向顶拱中心点钢拱架的受力计算简图如下:P =3.93kNA B17.52kN/m根据计算简图,计算得水平杆在中心处的弯矩值为:M max =q ι2/8+P ι/4=17.52×0.52/8+3.39×0.5/4=0.97kN •m ;σm ax =M max /W=0.97×106/7746=125.2N/mm 2<f =205N/mm 2;其中:σ——工字钢抗弯强度;f ——Q235钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值,205N/mm 2。

则蝶阀室顶拱中心点钢拱架满足强度要求。

(2)水平方向水平杆的受力计算简图如下:ABP =4.2kNq=根据计算简图,计算得水平杆在中心处的弯矩值为:M max =q ι2/8+P ι/4=14.70×0.52/8+4.2×0.5/4=0.98kN •m ;σm ax =M max /W=0.98×106/7746=126.5N/mm 2<f =205N/mm 2;则调压井顶拱起拱点钢拱架满足强度要求。

(3)横向水平杆调压井顶部起拱点支撑钢拱架横向水平杆受两端传来的轴向压力,其所受压力为: 混凝土水平压力:0''P =p 水平ιa ιb =24.5×0.5×0.75=9.19kN ;活动荷载按集中荷载考虑,1440.50.753kN P''=+⨯⨯=(); 则集中荷载设计值为:P=1.20''P +1.4''1P =1.2×9.19+1.4×3.0=15.23kN ;σm ax =P/A=15.23×103÷1810=8.41N/mm 2<f =205N/mm 2;则调压井顶拱钢拱架横向水平杆满足强度要求。

2.2 脚手架受力分析由于钢拱架下部支撑钢管脚手架立杆横距0.5m ,纵距0.75m ,步距0.75m ,调压井顶部顶拱混凝土施工荷载全部由钢拱架传向下部脚手架的立杆,脚手架横向水平杆和纵向水平杆仅承担连接稳定作用,故仅需对脚手架立杆进行受力分析。

2.2.1 荷载取值① 模板自重0.75kN/m 2,背管及扣件、管箍按1.8 kN/m 2考虑,计算得每榀钢拱架重2.5 kN ,换算后为0.42kN/ m 2;② 新浇钢筋混凝土自重:225 1.230kN/m c p =γH =⨯=;③ 施工脚手板自重标准值:0.35kN/m 2;④ 施工人员和设备荷载标准值:计算支架及其它结构构件时取1kN/m 2;⑤ 振捣砼时产生的荷载标准值:将蝶阀室顶拱混凝土作为整体考虑,取2kN/m 2; ⑥ 入仓对模板的冲击荷载:入仓对模板的冲击荷载采用4kN/m 2。

注:以上数据查《水利水电工程模板施工规范》和《施工组织设计》。

2.2.2 总荷载计算静荷载:21 1.2(0.75 1.80.4230 3.5)43.76kN/m G =⨯++++=;动荷载:22 1.4(124)9.8kN/m G =⨯++=;总荷载:21243.769.853.56kN/m G G G =+=+=。

2.2.3 立杆长细比计算蝶阀室顶拱混凝土支撑脚手架采用Φ48钢管(壁厚3.5mm ),其截面积为:A=489mm 2;回转半径:15.8mm i =;。

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