1、天水路框架中橋碗扣式腳手架滿堂支架計算書1 工程概況1.1 總概況天水路框架橋中心里程 DK0+149.82 與線路斜交角度 -38.7 ，框架為 4 孔連體凈寬( 7+13.5+13.5+7 )m ，凈高為( 7.55+7+7+7.55 )m 橋梁全長 58.8m 。施工方案中確定對于通道結構頂板考慮采用碗扣式腳手架搭設滿堂作 為支架體系。現以框架中橋第二孔為例， 頂板長度為 16.48m ，寬度為 10.89m ，斜交角度為 35?,高度為7m，共有C40砼164m 3，鋼筋重量50.4t 。2 支架初步設計2.1 立桿及橫桿的初步設計 根據經驗及初略計算，來選定立桿間距。鋼筋混凝土自重取

2、 26KN/m 3， 由頂板高度為 1m ，則頂板重 Q1=26KN/m2，單根立桿允許承載力保守取N=40KN 。 每平方米需要立桿根數： 1.2Q1/N=0.78 ；取安全系數 1.3 ，則為 1.014所以選定立桿縱橫向間距為：0.9 x0.9=0.81m 2V 1/1.014=0.99 m 2, 滿足要求。由于框架中橋結構頂板結構高為 7m ，立桿間距一般取 0.9m 。2.2 底模、縱橫梁的初步確定 底模采用竹膠板，選用 1.8cm 厚的橋梁專用竹膠板。縱橫梁均采用方木，寬度均為0.1m，高度均為0.1m，方木允許受彎強度為o=12MPa，其中橫梁間距選擇 0.3m ，縱梁間距選擇

3、0.9m ，橫桿步距 1.2m 。3 支架檢算碗扣式腳手架滿堂支架豎向力傳遞過程：通道結構頂板鋼筋混凝土和內模 系統的自重及施工臨時荷 (活載)通過底模傳遞到橫梁上，橫梁以集中荷載再傳 遞給縱梁，縱梁以支座反力傳遞到每根立桿，立桿通過底托及方木傳遞至鋼筋 混凝土通道結構底板。下面以這種力的傳遞方式依次對支架的底模、橫梁、縱梁、立桿、通道結構底板載力進行檢算3.1 荷載計算3.1.1 豎向荷載計算 本框架中橋鋼筋混凝土自重取 26KN/m 3 ，以第二跨頂板為例，結構頂 板混凝土體積為 164m 3 ，按照最不利工況，將涵洞墻身頂部分的頂板混凝土重 量也折算到地板上，混凝土的自重如下計算：F仁V

4、 XyV = (164+27 ) X 26 - 164=30.3KN/m3式中：V為第二跨頂板混凝土體積；丫為鋼筋混凝土的容重，取26KN/m 3;V 為除去框架墻身頂部分頂板的混凝土體積。框架中橋頂板結構混凝土高度取 h1=1m ，故混凝土自重為：F1a=F1 X h1=30.3kPa 竹膠板厚度為1.8cm,容重取丫=7.5KN/m 3，則模板自重為F2=0.018 X1X1X7.5=0.135kPa 縱橫梁方木荷載：橫梁方木：g仁0.1m x 0.1m XYp.3m=0.25kPa 縱梁方木：g2=0.1m x 0.1m XY).9m=0.08kPa 式中：丫 一一按橡木、落葉松質木材取

5、7.5KN/m 3 內模及支撐荷載，取3kPa : F3=3kPa 臨時荷載施工人員及機具： G1=2.5kPa振搗荷載： G2=2.0 kPa則臨時荷載為： G=4.5kPa3.1.2 水平荷載計算 混凝土振搗時對側模的荷載取：4kPa 新澆混凝土對側模的最大側壓力：P1h 26 126kPaP2k ch1. 2 26 1.0532. 76kPa式中：k -外加劑影響修正系數，取1.2v-混凝土澆注速度，取0.5 m/hh-有效壓頭高度，h 0.22 24.9V/T0.22 24.9 0.5/15 1.05mT-混凝土入模溫度，取15 C則有：Pmax 36. 76kPa3.2底模驗算A、竹

6、膠板板的力學性能（取10cm寬度模板進行計算） 彈性模量E=9 x 103MPa 截面慣性矩I=bh 3/12=0.1 x 0.02 3/12=6.67 x 10-8m4 截面抵抗矩W= bh 2/6=0.1 x 0.02 2/6=6.67 x 10-6m3B、模板受力計算1 111U別匚E-1d i Tj 1 rrM少-(J If ftkHUk7必底模下的橫梁間距30cm，可以把底模簡化為三跨連續梁進行計算。強度 檢算荷載組合為：+；剛度檢算荷載組合為：+模強度檢算q =F1a x 1.2+F2 x 1.2+F3 x 1.2+G x 1.4=46.42 kPaq=q x 0.1m=46.42

7、 x 0.1=4.64kN/mMmax=1/10 Xq|2=0.04176 kN mo=Mmax/W=6.02MPawoW =12MPa ，滿足要求。本支架各部件（除去立桿）均為受彎構件，僅需要檢算彎矩，下同不再贅 述。模剛度驗算q =F1a x 1.2+F2 x 1.2+F3 x 1.2=38.256 kPaq=q x 0.1m=38.17 x 0.1=3.8256kN/mf=0.677 x ql4/100EI=0.35mm :f =0.3/400=0.75mm,滿足要求。3.3橫梁檢算A. 橫梁力學性能 彈性模量E=10 x 103Mpa 截面慣性矩I=bh 3/12=0.1 x 0.1

8、3/12=8.33 x10-6m4 截面抵抗矩W= bh 2/6=0.1 x0.1 2/6=0.167 x 10-3m3B、橫梁受力計算橫梁間距30cm，可以把橫梁簡化為三跨連續梁進行計算。強度檢算荷載 組合為：+；剛度檢算荷載組合為：+|*斗丄廠 |梁強度驗算q =F1a x 1.2+F2 x 1.2+F3 x 1.2+G x 1.4=44.556 kPaq=q x 0.3m+g=13.4418KN/m式中 g為方木自重，g=7.5KN/m3 x 0.1m x 0.1m=0.075KN/mMmax=1/10 xq|2=0.121 KN mo=Mmax/W=0.72MPawoW =12MPa

9、,滿足要求。最大支座反力 R=11ql/10=1.2 x 13.4418 x 3/4=12.1KN梁剛度驗算q =F1a x 1.2+F2 x 1.2+F3 x 1.2=38.256 kPaq=q x 0.3m+g=57.87 x 0.25+0.075 =11.5518kN/m式中 g為方木自重，g=7.5KN/m3 x 0.1m x 0.1m=0.075KN/mf=0.677ql 4/100EI=0.12mm :f =0.3m/400=0.75mm,滿足要求。3.4縱梁驗算A. 縱梁的力學性能 彈性模量E=10 x 103Mpa 截面慣性矩I=bh 3/12=0.1 x 0.1 3/12=8

10、.33 x10-6m4 截面抵抗矩W= bh 2/6=0.1 x 0.1 2/6=0.167 x 10-3m3B、縱梁驗算縱梁簡化為三跨連續梁進行驗算，并且集中荷載對稱布置。IIIpII1T7r總$1H：FA縱梁受到 10 個橫梁集中荷載和自重均布荷載的作用， 計算彎矩和撓度的時 候，可以按照集中荷載和均布荷載兩種形式進行疊加。集中荷載 P=R=12.1KN均布荷載 q=7.5KN/m3 x 0.1m x 0.1m=0.075KN/mMmax=0.175PI+0.1ql2 = 1.912kN mo=Mmax/W=11.45MPawoW =12MPa,滿足要求。支座最大反力： R=1.156P+

11、P+1.1ql=26.31KN3.5 立桿檢算立桿的檢算，很多資料采用單根立桿所承受的投影面積荷載這種簡單的方 法進行計算，而在理論上應該采用縱梁對立桿的支座反力進行計算。下面按這 兩種方式分別進行計算。3.5.1 立桿計算模型立桿選用4.8 x 3.5鋼管，計算模型為兩端鉸支。 彈性模量E=2.1 x 105Mpa 質量M=3.84kg/m 截面積A=4.89 x 10-4m2 面慣性矩I=12.19 x10-8m4 面抵抗矩W= 5.08 x 10-6m3 慣性積i=1.59 x10-2m 柔度?=ul/i=1 x 1.2/1.59 x 10-2m=75.473.5.2 單根立桿承受的荷載

12、單根立桿豎向荷載荷載組合為：F=+,圖式如上F = F1a x 1.2+F2 X1.2+ (g1+g2) X1.2+F3 X1.2+G x 1.4=46.818kPa每個立桿上荷載： F=Fx 0.9m x 0.9m x sin55/4=46.818 x 0.9 x 0.9 x 0.819/4=7.76KN投影法所得單根立桿承受豎向荷載為 7.76KN ，小于支座反力法所得的 26.31KN 。所以以下檢算以支座反力法進行計算。3.5.3 立桿強度及穩定驗算A、單根立桿強度計算o=F/A=7.76KN /4.89x 10 -4m2=15.86MPa 1.3 ，滿足要求。式中：安全系數 k 1.3 ；支架鋼管設計抗壓強度c175MPS；鋼管有效截面積 A=4.89 x 10 -4m2。B 、立桿穩定性檢算7=75