现浇支架检算书Word格式文档下载.docx

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P4=4kN/m

碗口支架立杆步距为1.2m时，立杆允许荷载为30KN，轴向应力：

N=30KN。

梁端部：

SI=1.18m2（一侧翼缘板截面积）；

SII=4.1m2；

SIII=4.26m2（按照5.4m底板计算）

梁中部：

SII=2.2m2（一侧腹板截面积）；

SIII=2.91m2（按照5.4m底板计算）

2、梁端部截面部分支架检算

⑴梁端部荷载分配图（如图所示）：

a、I区翼缘板处：

g1=1.18×

1×

26/2.48=12.37kN/m2

b、Ⅱ区腹板处：

g2=59.88kN/m2

c、Ⅲ底板处：

g3=32.12kN/m2

d、Ⅱ区荷载组合

q=1.2（59.88×

1.78+4+1.2）+1.4×

2=136.94kN/m

e、Ⅲ区荷载组合

q=1.2（32.12×

3.46+4+1.2）+1.4×

2=142.4kN/m

（2）Ⅱ区腹板处支架检算

腹板底横向间距30cm，纵向间距60cm。

步距按120cm计算，则单根立杆受力面积为：

0.6×

0.3=0.18m2

单根立杆受压荷载：

136.94/1.78×

0.18=13.85kN<

30kN符合要求

Φ48×

3.5mm钢管，A=489mm2；

钢管回转半径：

I=15.8mm4

①按强度验算：

σ=N/A=13850/489＝28.32MPa<

210MPa，符合要求。

（杆件自重产生的应力很小，可以忽略不计）

②稳定性验算

φ值根据长细比λ选取，计算长度：

l0=kμh

上式中k——计算长度附加系数，其值取1.155。

　　μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，

μ取1.2

　　h——立杆步距。

模板支架立杆的计算长度l0=1.155×

1.2×

1.2=1.66m

按稳定性计算立杆的受压应力（步距120cm）

长细比：

则轴心受压件的稳定系数Φ=0.491

σ=N/ΦA=13850/（0.491*489）=57.68MPa<

145MPa，符合要求

（3）底板间的满堂支架受力检算

底板间的碗口式脚手架布置按照顺桥向间距60cm，横桥向间距60cm，横杆步距120cm。

底板处满堂支架单根立杆承受压力大小为：

142.2/3.46×

0.36=14.80KN<

30KN

①强度检算：

σ=N/A=14800/489＝30.27MPa<

模板支架立杆的计算长度l=1.155×

σ=N/ΦA=14800/（0.491*489）=61.64MPa<

145MPa，符合要求。

由于翼缘板处荷载小于底板荷载，根据经验因此支架也满足要求，无需验算。

3、梁跨中截面部分支架检算

（1）Ⅱ区腹板处支架检算

梁端部荷载分配图（如图所示）：

g1=12.37kN/m2

g2=45.76kN/m2

g3=16.7kN/m2

q=1.2（45.76×

1.25+4+1.2）+1.4×

2=77.68kN/m

q=1.2（16.7×

4.54+4+1.2）+1.4×

2=100.02kN/m

底板间5.2m范围的碗口式脚手架布置按照顺桥向间距60cm，横桥向间距60cm，横杆步距120cm。

因为此处支架布置相同，因此只需验算腹板处的荷载即可。

腹板处满堂支架单根立杆承受压力大小为：

77.68/1.25×

0.36=22.37kN

σ=N/A=22370/489＝45.75MPa<

σ=N/ΦA=22370/（0.491×

489）=93.17MPa<

由于底板与翼缘板区域荷载小于腹板处荷载，因此不必验算。

4、横桥向分配梁（方木）验算:

箱梁底板下面为10×

10cm方木作为分配梁，方木间距为30cm，跨径有30cm和60cm两种。

10×

10cm方木截面特性如下：

方木弹性模量E（N/mm2）:

10000；

方木抗弯强度设计值（N/mm2）:

13；

方木抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.4；

方木的间隔距离（mm）:

300；

方木的截面宽度（mm）:

100；

方木的截面高度（mm）:

方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为

W=10×

10*10/6=166.67cm3

I=10×

103/12=833.33cm4

A=10×

10=100cm2

（1）间距为0.3m横向分配梁,跨径0.6m。

（梁端部）

由于方木上部为竹胶板，因此方木荷载按照均布荷载，简支梁跨度为0.6m计算，上部荷载仍按钢管支架荷载组合值计算。

按照腹板处最不利荷载计算。

（1）抗弯承载能力检算：

q=136.94/1.78×

0.3=23.08kN/m

M=ql2/8=23.08×

0.6/8=1.04kN.m

σ=M/w=1.04×

103/166.67=6.23Mpa＜[σ]=8mpa

（2）抗剪承载能力检算：

τ=3Q/（2A）

=3×

6924/（2×

0.1×

0.1）=1.03N/mm2＜[τ]=1.4N/mm2

（3）挠度检算：

取挠度[f]=L/400=300/400=0.75mm

f1=5ql4/384EI=5*23080*0.64/（384*10000*8.3333）=0.47mm＜[f]=1.5mm

（2）间距0.6m横向分配梁（按照梁中部腹板处荷载计算）

间距为0.6m横向分配梁验算以腹板处作为计算依据，由于其他部位荷载均小于此处荷载，因此其他部位不必验算。

上部荷载仍按钢管支架荷载组合值计算。

q=77.68/1.25×

0.3=37.29kN/m

M=ql2/8=37.29×

0.6/8=1.68kN/m

σ=M/w=1.68×

103/166.67=10.07Mpa>

[σ]=8pa不符合要求，仍然按照0.3m间距布置。

4、纵桥向分配梁（方木）验算:

纵桥向方木采用10×

15cm方木作为上部荷载的承重梁，由于上部荷载为横向分配量，验算是按照集中荷载验算。

（3）间距0.6m纵向分配梁（按照梁中部腹板处荷载计算）

本施工方案中支架顶顶托上横桥向分配梁采用10cm*15cm方木,间距0.6m。

600；

150；

15×

15/6=375cm3

153/12=2813cm4

15=150cm2

腹板下则按照跨度为0.6m的简支梁进行计算；

支撑方木按照集中荷载简支梁荷载计算，上部荷载仍按钢管支架梁端部荷载组合值计算。

0.3=13.847kN

M=ql/4=13.847×

0.6/4=2.08kN/m

σ=M/w=2.08×

103/375=5.55Mpa＜[σ]=8Mpa

Q=q/2=6923.5kN

6923.5/（2×

100×

150）=0.69N/mm2＜[τ]=1.4N/mm2

取挠度[f]=L/400=600/400=1.5mm

f1=ql3/48EI=13847*6003/（48*10000*2813*10000）=0.23mm＜[f]

符合要求

5、贝雷梁上部横向槽钢验算

由于贝雷梁横向之间间距最大达1m，因此使用[14a槽钢做为横梁，间距0.6m跨径1m。

截面特性如下：

Ix=564cm4Wx=80.5cm3A=18.5m2

腹板下荷载组合（箱梁跨中）按照集中荷载验算，即最不利荷载。

P=77.68×

0.6/1.25=37.28KN。

M=ql/4=37.28×

0.6/4=5.59kN/m

σ=M/w=5.59×

103/80.5=69.4Mpa＜[σ]=145Mpa

（3）抗剪承载能力检算：

Q=q/2=18.64kN

18640/（2×

1850）=15.11N/mm2＜[τ]=85N/mm2

f1=ql3/48EI=37280*6003/（48*2.1*105*103*564*10000）=0.2mm＜[f]

符合要求。

由于本计算为箱梁跨中计算值，由结果可看出，安全系数比较大，在施工时可把跨中间距变为70cm，在梁端部变为40cm。

三、I40a钢梁设计验算

1、双支工字钢梁

立柱上部为横桥向双支I40a工字钢梁，验算是按照最大跨径3m计算。

计算时按照翼缘板、腹板、底板三个区域分配荷载，纵向按照10m的荷载汇总后，横向分配到横向工字钢上部，工字钢按照均布荷载计算。

本计算按照单根工字钢计算。

翼缘板按照1m均布荷载计算，腹板按照1.5m均布荷载计算，底板按照2m均布荷载计算。

I40a工字钢截面特性：

Ix=21720cm4

Wx=1090cm3

A=86.1cm2

荷载分配：

翼缘板：

45.85×

10/1=458.5KN/m

腹板：

77.68×

10/1.5=517.9KN/m

底板：

100.02×

10/2=500.1KN/m

由迈达斯结构计算软件计算如下：

（1）抗弯承载力验算：

由上图可知最大弯矩M=164.27KN.m,则σ=M/w=164.27×

103/1090=150.71Mpa＜[σ]=205pa。

（具体分析数据见附表）

（2）挠度验算

由上图可知最大位移发生在底板下立柱两侧，挠度控制值：

[f]=L/400=7.5mm，f1=1.19mm＜[f]=7.5符合要求。

（3）剪力验算

由图可知最大剪力:

Q=468.24KN/m,

468.24×

103/（2×

86.1×

100）=81.57N/mm2＜[τ]=85N/mm2,符合要求。

（4）立柱承载力验算

螺旋钢管截面特性如下：

圆管φ630*8

Wx（cm3）：

2400.39

ix（cm）：

21.993

A（cm2）：

156.326

有上图可知最大反力在底板下立柱，N=936.48KN，

强度：

σ=N/A=936.48×

103/156.326×

10-4=59.9MPa<

140MPa,符合要求。

稳定性：

按稳定性计算钢管立柱的受压应力（步距按10m计算）

查表得轴心受压件的稳定系数Φ=0.876

σ=N/ΦA=936.48×

103/（0.876×

156.326×

10-4）=68.3MPa<

140MPa，符合要求。

由计算可知如果施工按照一根I40a工字钢风险较大，实际施工时按照双支工字钢施工。

四、基础验算

本处基础经现场测定承载力，0-30cm为140kpa，30-60cm160kpa，挖出地表30cm后使用37灰土压实并硬化地面后承载力可达230Kpa。

1、碗口支架立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

根据计算公式：

σ=

N—脚手架立杆传至基础顶面的轴心力，22KN；

Ad—立杆基础的计算底面积，Ad=0.6×

0.6=0.36m2；

K—脚手架地基承载力调整系数，因有15cm厚C20砼垫层，取1.0；

fak—地基承载力特征值，230KPa；

求得：

σ=61KPa≤Kfak=230KPa（可）

2、条形基础支墩验算按照底板下最大荷载验算，即N=936.48KN

根据以上公式：

σ=936.48/4.8=195≤Kfak=230KPa（可）

五、贝雷梁的设计验算：

1、贝雷梁标准布置：

双排单层

四排单层

在图示10#-17#立柱之间翼缘板按照四排单层布置

2、验算见附表2

附表1：

贝雷梁验算数据表

附表2：

贝雷片参数表

附表3：

I40工字钢各断面验算数据表

贝雷计算表（梁中）

部位

砼主荷载（KN/m2）

宽度

材料（KN/m2）

振捣（KN/m2）

模板（KN/m）

荷载q（KN/m）

跨度（m）

弯矩M（KN.m）

剪力（KN）

计算片数（单排单层）

理论片数

计划片数

单层扰度f（mm）

控制扰度（f）

1.2

2

4

0.00

翼缘板

12.37

2.48

45.85

20

2292.66

458.53

26.26

50

19

2069.12

435.60

2.62

3

46.22

47.5

18

1857.05

412.68

45

17

1656.44

389.75

2.10

29.62

42.5

16

1467.30

366.82

40

15

1289.62

343.90

37.5

14

1123.40

320.97

35

13

968.65

298.05

1.20

16.21

32.5

12

825.36

275.12

11.77

30

10

573.16

229.27

1

5.67

25

腹板

45.76

1.25

77.68

3884.00

776.80

3505.31

737.96

3146.04

699.12

2806.19

660.28

3.56

5

40.15

2485.76

621.44

2184.75

582.60

2.77

30.42

1903.16

543.76

1640.99

504.92

2.05

17.16

1398.24

466.08

971.00

388.40

底板

16.7

4.54

100.02

5001.08

1000.22

4513.47

950.21

4050.87

900.19

3613.28

850.18

3200.69

800.17

2813.11

750.16

2450.53

700.15

2112.96

650.14

2.68

22.10

1800.39

600.13

1250.27

500.11

贝雷计算表（梁端）

扰度f（mm）

6.60

5.37

4.33

3.44

2.70

2.09

1.58

1.18

0.86

2.