拱桥现浇拱圈满堂支架计算书.docx
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拱桥现浇拱圈满堂支架计算书
拱桥现浇拱圈满堂脚手架计算书
一、荷载分析
本工程现浇拱圈满堂支架的设计与验算参考公路施工手册《桥涵》及《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2016）》等规范选取以下参数：
1.模板支架参数
横向间距或排距（m）:
；纵距（m）:
；步距（m）:
；
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
；模板支架搭设高度（m）:
；
采用的钢管（mm）:
Φ48×；板底支撑连接方式:
方木支撑；
立杆承重连接方式:
可调托座；
2.荷载参数
模板自重（kN/m2）:
；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:
26；
施工人员和施工材料、机具走运或堆放等施工均布荷载标准值（kN/m2）:
4；
武穴地区10年一遇最大风压m2，小于m2，可不予考虑。
3.材料参数
面板采用胶合面板，厚度为12mm；板底支撑采用方木；
面板弹性模量E（N/mm2）:
6500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:
13；
木方抗剪强度设计值（N/mm2）:
；木方的间隔距离（mm）:
；
木方弹性模量E（N/mm2）:
；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:
；
木方的截面宽度（mm）:
；木方的截面高度（mm）:
；
托梁材料为：
钢管（单钢管）:
Ф48×；
4.拱圈参数
拱圈的计算厚度（mm）:
；
二、模板面板计算
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=90×6=21600mm3；
I=90×12=129600mm4；
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：
q1=26××+×=kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：
q2=4×=kN/m；
2、强度计算
计算公式如下:
M=
其中：
q1=×+×=m；q2=×+××=m
按q2取值。
最大弯矩M=**3002=179379；
面板最大应力计算值σ=M/W=179379/21600=N/mm2；
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；
面板的最大应力计算值为N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
ν=（100EI）≤[ν]=l/250
其中q=q1=m
面板最大挠度计算值ν=**3004/（100*6500**104）=mm；
面板最大允许挠度[ν]=300/250=mm；
面板的最大挠度计算值mm小于面板的最大允许挠度mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算
方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5*10*10/6=cm3；
I=5*10*10*10/12=cm4；
方木楞计算简图
1.荷载的计算
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：
q1=26**+*=kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：
q2=4*=kN/m；
2.强度验算
计算公式如下:
M=
均布荷载q1=×+×=m；q2=×+××=m
按q2取值。
最大弯矩M==**6002=；
方木最大应力计算值σ=M/W=239040/=N/mm2；
方木的抗弯强度设计值[f]=N/mm2；
方木的最大应力计算值为N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=**=kN；
方木受剪应力计算值τ=3**103/（2*50*100）=N/mm2；
方木抗剪强度设计值[τ]=N/mm2；
方木的受剪应力计算值mm2小于方木的抗剪强度设计值N/mm2，满足要求!
4.挠度验算
计算公式如下:
ν=（100EI）≤[ν]=l/250
均布荷载q=q1=kN/m；
最大挠度计算值ν=**6004/（100*9000*=mm；
最大允许挠度[ν]=600/250=mm；
方木的最大挠度计算值mm小于方木的最大允许挠度mm,满足要求!
四、托梁材料计算
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
托梁采用：
钢管（单钢管）:
Ф48*；
W=cm3；
I=cm4；
集中荷载取纵向板底支撑传递力，P＝（*（26*+）+**4）*=；
托梁计算简图
托梁计算弯矩图
托梁计算变形图（mm）
托梁计算剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=kN穖；
最大跨中弯距：
Mmax＝=××=强度：
σmax＝Mmax/W＝×106/×103＝≤[σ0]合格
最大变形Vmax=mm；
最大支座力Qmax=kN；
最大应力σ=5080=N/mm2；
托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；
托梁的最大应力计算值N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为小于900/150与10mm,满足要求!
五、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/（φA）≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=17935N；
φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；
i----计算立杆的截面回转半径（cm）：
i=cm；
A----立杆净截面面积（cm2）：
A=cm2；
W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=cm3；
σ--------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；
[f]----钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
L0----计算长度（m）；
按下式计算:
=××（+×2）=
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=m；
k--计算长度附加系数按照表1取值；
--立杆计算长度系数，步距为、、、时，取；步距为、时，取；
Lo/i=/=180；
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=17935/×489）=167N/mm2≤[f]=205N/mm2，满足要求！
以上表参照《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》JGJ166-2016。
六、立杆的地基承载力计算
地基处理示意图
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
P=N/Ag≤ru*fa
地基承载力设计值:
ru*fa=ru*mf*fak=*1*fak=*fak
Ru——永久荷载和可变荷载分项系数加权平均值，当按永久荷载控制组合时，取；当按可变荷载取值时，取；
Mf——脚手架地基承载力调整系数：
kc=1；
立杆基础底面的平均压力：
p=N/A==64kpa；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：
N=kN；
基础底面面积按45度角扩散，则：
A=（++）*（++）=m2。
通过换填使地基承载力满足要求！
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