渡槽兼人行天桥满堂支架
计 算
一、计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001) 某市工程建设规范《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》 (DG/TJ08-016-2004)
二、满堂支架设计方案
该下穿分离式中桥底宽5米,顶宽8.5米,长50米,采用现浇砼施工法。底板5米范围内按100×85cm(纵向×横向)布置立杆,靠近门洞2米范围内按50×85cm布置立杆;2米范围外按1米横距设置立杆作为施工脚手架,大横杆步距按1.2米设置,中间留4m×4.5m(长×高)的门洞,门洞上方按50×50m布置立杆,并在两侧面及门洞上方均布设置连续剪刀撑。钢管基脚采用50×70cm的砼预制块。 (具体详见支架布置图附后)
三、支架力学验算
综合考虑该桥箱梁的结构形式,按箱梁断面1.5米计算,则断面面积为5×1.5-0.7×1.5×2=5.1㎡,长度取1.0 m。对该位置进行支架检算:
1、支架断面取7根钢管受力计算 钢筋砼重量以25KN/m3 计
每延米砼重量为:5.1×1×25=127.5(KN)
1
则单根钢管承载力为:q1=127.5KN/7=18.214(KN/根) 2、底模及内模构造荷载
取6KN/ ㎡,则单根钢管承受模板荷载为: q2=6×5.1/7=4.371KN/根 3、扣件式钢管支架自重(按6m 高度计算)
a、立杆自重(采用Ф48×3.5mm 钢管单位重量为3.84kg/m) q31=0.0384KN/m×6m=0.23(KN/根) c、大横杆自重
q32=0.0384KN/m×8×1=0.307(KN/根) d、小横杆自重
q33=0.0384KN/m×8×0.85=0.261KN/根) d、扣件自重
直角扣件: q34=0.0132KN/m×(8×2)个=0.211 (KN/根) 所以扣件式钢管支架自重: q3= q31+ q32+ q33+ q34
=0.23+0.307+0.261+0.211 =1.009(KN/根)
4、施工活荷载
(参照规范4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值,以3KN/㎡计,基于安全考虑,取5KN/ ㎡),则单根钢管施工荷载为:
q4=5KN/ ㎡×5.1/7=3.3KN/根 5、单根钢管设计轴向力
施工恒载:NGK=q1+ q2+q3+q4
2
= 18.214+4.371+1.009+3.3 =27.237KN/根
动载系数取1.2,则 轴向力:N=27.237×1.2
=32.684(KN/根)
6、钢管支架的稳定性检算
单根钢管截面面积:
A=4.3mm2;回转半径:i=1.58cm 由于λ=ι
0
/i=(h+2a)/i=(120+2×30)/1.58=113.9
查得φ=0.4
N/(φ×A)= 25752 /(0.4×4.3)
=107.6MPa≤205Mpa
(Q235 钢管容许应力为205Mpa)
根据以上计算可知,钢管立杆的稳定性符合要求,安全系数205/107.6=1.9满足要求 (计算时忽略剪刀撑自身重量) 7、基底受力分析
钢管基脚为50cm×70cm的砼垫块,则基底应力为: σ=32.684×1000/(0.5×0.7)=93.384KPa<[σ0] 本段路基土质为一般粘性土,[σ0]取中值240KPa。
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