箱梁碗扣式支架计算书
一、工程概括略 二、计算依据和规范
1、《钱江通道及接线工程南连接线段第09合同两阶段施工图设计》
2、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008)
3、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000) 4、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) 5、《木结构设计规范》(GB 50005-2003) 6、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 、 《路桥施工计算手册》周水兴等编著 三、支架模板方案
1、模板
箱梁底模拟采用δ=10 mm的钢模,侧模采用δ=4 mm的钢模,内膜采用δ=15 mm的竹胶板。钢模板容许应力 [σ0]=140MPa,弹性模量E=2.06*10MPa。
2、纵横向方木
纵向方木截面尺寸为15×15cm,放置于顶托上。 横向方木截面尺寸为10×10cm,放置于纵向方木上,腹板和底板处间距为20cm,翼缘板处为30cm。
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方木的力学性能指标按《木结构设计规范》GB 50005-2003中的TC13A类木材按乘以相应的条件折减系数取值,则:
[σ0]=12*0.9=10.8MPa,E=10*10*0.85=8.5×10MPa 容重取6KN/m。 3、支架
采用碗扣式脚手架,碗扣支架钢管为φ48、d=3.5mm,材质为A3钢,轴向容许应力[σ0]=215MPa。详细数据可查表1。
表1 碗扣支架钢管截面特性
外径 d(mm) 48 壁厚 t(mm) 回转半径 每米长自重 3
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截面积 惯性矩 抵抗矩 A(mm) I(mm) W(mm) 243i(mm) (N) 3.5 4.89*11.219*15.08*102 05 03 15.78 38.4 支架布置:
横距为:腹板下600mm,箱室底板和翼缘板处900mm; 纵距为:腹板和底板处600mm,翼缘板处900mm,横杆步距1200mm,剪刀撑每三道设置一道。
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横桥向支架布置 单位:cm
顺桥向支架布置 单位:cm
四、计算假定
a、 翼缘板砼(Ⅰ区)及模板重量由板下支架承担; b、 Ⅱ、Ⅳ区顶板、底板及腹板砼及模板重量由底板模板承担,底板面积按实际底板面积加上腹板垂直投影面积; c、 Ⅲ区顶板砼通过内模由底板模板承担; d、 支架连接按铰接计算;
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e、 荷载按下图分解。
0号块截面分为两部分,一部分为墩顶截面,长度为4m,梁高5m,另一部分为悬臂端截面,截面长度两侧各为4m,所以计算分为三块,墩顶截面(除翼缘板外)和悬臂端的腹板为一块,高度为5m;墩顶截面的翼缘板和悬臂端的翼缘板为一块,悬臂端底板为一块;墩顶截面上的人孔因尺寸较小,支架布置按实心截面考虑。计算悬臂端截面时,因根部截面重量最大,故取根部截面进行验算
0号块悬臂端根部截面示意图 单位:cm
0号块墩顶截面示意图 单位:cm 五、荷载计算
1、新浇混凝土自重荷载q1: 钢筋砼容重γ=26kN/m 2、模板及方木q2=1.0kN/ m
3、施工人员、施工料具荷载按均布施工荷载q3=2.5kN/m
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4、混凝土振捣时产生的荷载q4=2kN/ m
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5、混凝土振捣时产生的冲击荷载q5=2kN/ m按上图计算荷载
翼缘区(Ⅰ区):q1=13kN/m 腹板区(Ⅱ、Ⅳ区):130kN/m 底板区Ⅲ区:49.4kN/m
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根据《路桥施工计算手册》,验算强度时,荷载组合为1
—5,验算刚度时,荷载组合为1、2,荷载分项系数,混凝土自重荷载和模板荷载取1.2,其余荷载取1.4。 六、强度、刚度及变形验算
1、底模
底模采用10mm钢模板,计算时按三跨连续梁考虑,底模宽度取1m,腹板区和底板区的计算跨径为0.2m,翼缘区的计算跨径为0.3m。
竹胶板的弹性模量I=1/12*1000*10=83333mm (1)、强度验算
验算强度时,荷载组合如下:
腹板区:q=1.2*(130+1)+1.4*(2.5+2+2)=166.3kN/m
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E=6×10MPa,
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底板区:q=1.2*(49.4+1)+1.4*(2.5+2+2)=69.58kN/m翼板区:q=1.2*(13+1)+1.4*(2.5+2+2)=25.9kN/m弯矩最大值:
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