1、亭口水庫(kù)工程放水塔閘室頂部結(jié)構(gòu)滿堂支架穩(wěn)定驗(yàn)算一、概況亭口水庫(kù)工程放水塔閘室頂部結(jié)構(gòu)，驗(yàn)算部位為閘室進(jìn)口漸變段頂 0+24.4-0-032樁號(hào)，結(jié)構(gòu)高度離地面從7.8m至10.35m線性分布，造型微小變形要求及混凝土澆筑荷載較大，采用布架靈活、搭拆方便、承載力大的扣件式滿堂鋼管支架。二、滿堂支架方案2.1 、支架設(shè)計(jì)的要求2.1.1 、支架結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。、 支架在承重后期彈性和塑性變形應(yīng)控制在10mm以內(nèi)。2.1.3 、支架頂面與砼底的高差應(yīng)控制在理想值范圍內(nèi)，且應(yīng)與預(yù)留應(yīng)變通盤(pán)考慮。2.2、支架基礎(chǔ)2.2.1 、由于滿堂鋼管支架底部為塔基底板鋼筋砼和鋼襯板表面，其均位于

2、堅(jiān)硬基巖 上，地基為剛性基礎(chǔ)。滿足承載力要求。2.2.2 、鋼襯部位底部應(yīng)設(shè)底座或墊板。2.3、滿堂支架扣件式鋼管滿堂支架，搭設(shè)高度10.35，底板立桿按0.4mX 0.4m進(jìn)行布置，即立桿縱向間距l(xiāng)a 0.4m,橫向間距l(xiāng)b 0.4m；步距h 0.6m,共17步，設(shè)18層橫桿即n=18;支架外圍設(shè)剪刀撐，外部沿主體結(jié)構(gòu)縱向立桿搭設(shè)橫向剪刀撐。2.4、模板結(jié)構(gòu)及支撐體系模板結(jié)構(gòu)是否合適將直接影響該結(jié)構(gòu)造型的外觀，底模面板均采用鋼架竹膠板拼裝 模板，以適應(yīng)立桿布置間距，模板直接釘在鋼架上，鋼管縱向間距應(yīng)與立桿橫向間距一 致。在釘面板時(shí)，每塊面板應(yīng)從一端趕向另一端，以保證面板表面平整。三、支架結(jié)構(gòu)

3、檢算3.1 、擬采用的材料截面特性根據(jù)上圖的布置方案，采用管扣式鋼管支架，對(duì)其剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性必須進(jìn)行檢算。擬采用鋼管外徑D=40mm壁厚3mm即內(nèi)徑d=34mr岡管單重2.737kg/m即0.026KN/m斷面積 A (D2 d2)/4(4.02 3.42) 4 3.487cm2轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J (D4 d4)/64(4.04 3.44) 64 4.322cm4回轉(zhuǎn)半徑 i (D2 d2)1/2 /4 (4.02 3.42)1/2 4 0.53cm截面模量 W (D 4 d 4 )/(32D) (4.04 3.44 ) (32 4) 3.0cm3鋼材彈性系數(shù)E 2.1 105MPa鋼材容許應(yīng)力

4、f 170MPa3.2、荷載計(jì)算及荷載的組合砼澆筑高度為3.55m,砼澆筑方量為202.88m3、砼重量取2.4t/m 3； 鋼筋用量為11.26噸；支架基礎(chǔ)面積A 57.15m2。計(jì)算單元荷載混凝土重：W砼2.4t/m 3 202.88m3 *1000kg * 9.8N/kg/57 .15m2 = 83.50 KN/mW鋼筋11.26 t 1000kg 9.8N/kg/57.15m2 =1.93KN/m2支架模板重 模板重量： W模板0.6kN/m2 支架重量：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以最高10.5米高支架，步距0.6m進(jìn)行檢算W支架 W立桿 W橫桿坐 妙 * 2* 18* 2.737 *0.01 4.

5、11kN/m20.4 0.6(40*3 鋼管重量 2.737kg/m)C、人員及機(jī)器重：Wa員機(jī)器3.4kN/m2D振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載：W振搗2.7kN/m2E、傾倒混凝土?xí)r沖擊產(chǎn)生的水平荷載：W沖擊3.4kN/m2荷載組合： W總 83.5 1.930.6 4.113.42.73.499.64kN/m2計(jì)算單元中單根立桿受力：N W總la lbN W總 la lb99.64 0.4 0.6 15.94kN3.3、立桿性驗(yàn)算、立桿所承受軸向力計(jì)算無(wú)論有側(cè)移還是無(wú)側(cè)移滿堂腳手架，立桿所承受軸向力均按下式計(jì)算：不組合風(fēng)荷載時(shí)：N 1.2(Ng1kNg2k) 1.4 NqK組合風(fēng)荷載時(shí)：N 1.2(

6、Ng1k Ng2k) 1.4 NqknG1K-腳手架自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力nG2K -構(gòu)配件自重產(chǎn)生的軸向力Nqk-施工荷載產(chǎn)生的軸向力總和對(duì)于中間立桿:Ngik H n(la lb) n 0.352lah n 0.325lbh 38.4HH2n 13.2(1) 18.42 (1)14.66.54.1HNG2Kla lb 35012Nqk lalb 2000式中：H -滿堂腳手架搭設(shè)高度n -滿堂腳手架搭的水平桿層數(shù)(包含掃地桿)n -同一跨(縱跨和橫跨)內(nèi)剪刀撐桿件的數(shù)量，按初步設(shè)計(jì)方案確定計(jì)算 鳥(niǎo)、將時(shí)，當(dāng)商數(shù)不是整數(shù)的均化為整數(shù)，整數(shù)后小數(shù)不論大小只能“入”、不能“舍”。NG1K 109

7、8.9NNg2k 51.4NNqk 320N不組合風(fēng)荷載時(shí)：N 1828.4N組合風(fēng)荷載時(shí)：N 161.2N對(duì)于縱向邊立桿:NG1KHn(la lb) n0.352lahn0.325lbh 38.42nH13.2(1)H18.42 (1)14.66.54.1Ng2KH lalb 35012Nqklalb2000對(duì)于橫向邊立桿:NG1KHn(0.5la lb)n 0.3520.5lah n0.325lbh 38.42nH13.2(1)H18.42 (1)14.66.54.1Ng2KH lalb 35012Nqklalb2000對(duì)于角立桿：N G1KHn 0.5 (lalb)0.5 n0.352(

8、lah lbh) 38.4Hh2n 13.2(1) 18.42 (1)14.66.54.1Ng2KH0.25 lalb 35012Nqk 0.25 lalb 2000、立桿強(qiáng)度驗(yàn)算 f理fAif -立桿抗壓值f -立桿允許抗壓值nAi15.94kN2348.7mm45.7MPa170MPa1703.71.345.71式中：安全系數(shù)k 1.3 ;支架鋼管設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度f(wàn) 170MPa ;鋼管有效截面積A1348.7mm2 ;計(jì)算單元對(duì)立桿的壓力 N 15.94kN。、立桿穩(wěn)定驗(yàn)算軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)設(shè)計(jì)值N15.94A1 f 348.7 14010.27長(zhǎng)細(xì)比設(shè)h 型 113，允200由鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

9、手冊(cè)查得。i 0.53軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)允許值113 0.565允 2001結(jié)論：立桿滿足強(qiáng)度及穩(wěn)定性要求。3.4、橫桿穩(wěn)定驗(yàn)算橫桿兩端鉸接，正常工作狀態(tài)下水平推力為零，只在施工時(shí)承擔(dān)部分施工荷載及自身重力，此處以0.4米橫向桿進(jìn)行驗(yàn)算。q q 人 q 自重 1502.737 0.4 10160N按橫桿正中受集中荷載這一最不利情況進(jìn)行驗(yàn)算maxq?L2160 0.4 N ?m 0.032kN ?m2橫桿的容許彎矩 M fc ?WMfc ?W 140 3 0.42kN?mmax結(jié)論：橫桿滿足穩(wěn)定性要求。3.5扣件抗滑承載力計(jì)算滿堂腳手架的扣件抗滑承載力按下式計(jì)算:N RcRc為單個(gè)扣件抗滑承載力最大值，根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)查得系數(shù)為0.5，即Rc 8設(shè)計(jì)扣件承載力 N (1.2 350 1.4 200C) la lb 1.2(2 la lb) 34.87 2n(1.2 350 1.4 2000) 0.4 0.4 1.2(2 0.