满堂支架受力分析
满堂支架计算
满堂支架计算1、荷载计算根据支架布置方案,采用满堂支架,对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。
钢管的内径Ф41mm 外径Ф48mm 、壁厚3.5mm 。
截面积转动惯量回转半径 截面模量钢材弹性系数钢材容许应力,按照《钢管满堂支架预压技术规程》中关于旧钢管抗压强度设计值的规定需要乘以折减系数0.85,故验算时按照170MPa 的容许应力进行核算。
1、支架结构验算荷载计算与荷载的组合:A 、钢筋混凝土自重:W 砼= 0.4×26=10.4KN/m2(钢筋混凝土梁重量按26kN/m 3计算)B 、支架模板重① 模板重量:(竹胶板重量按24.99kN/m 3计算)②主次楞重量:主楞方木:(方木重量按8.33KN/m3计算)次楞钢管:C 、人员与机器重W =1KN/ m 2 (《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规X 》)D 、振捣砼时产生的荷载2/4.0015.099.24m kN h W p =⨯==模板模板ρ2/47.033.81.01.025.011.01.06.01m kN h W p =⨯⨯⨯+⨯⨯==)(方木方木ρ22222893.44)1.48.4(14.34/)(cm d D A =÷-⨯=-=π344078.5)8.432()]1.48.4(14.3[cm =⨯÷-⨯=D d D W 32/)(44-=πcmA J i 58.1)/(2/1==44444187.1264)1.48.4(14.364/)(cm d D J =÷-⨯=-=πMPa E 51005.2⨯=MPa f 205][=2/12.0105.33.01m kN kg W =⨯⨯=钢管W =2KN/ m 2 ( 《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规X 》) E 、倾倒混凝土时冲击产生的荷载W =3KN/ m 2 (采用汽车泵取值3.0KN/m 2)F 、风荷载按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规X 》,风荷载W k =0.7u z u s W o其中u z 为风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规X 》取值为1;u s 为风荷载体型系数,按照《建筑结构荷载规X 》取值为0.8;W o 为基本风压,按照XX 市市郊离地高度5m 处50年一遇值为0.3 KN/m 2。
满堂支架计算
番禺11号公路跨线桥连续箱梁满堂支架计算一、计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)上海市工程建设规范《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》(DG/TJ08-016-2004)二、支架设计方案番禺11号公路跨线桥,桥面全宽34.5m,分左右幅,半幅桥宽16.75m,箱梁与桥面同宽,共分为3联:(30m×4)+(35m×8)+(40m×2+25m),第一联、第三联设计为现浇预应力连续箱梁,第二联设计为预制安装组合箱梁,第一联梁高1.7m,第二联梁高1.8m,第三联梁高2.0m。
第一联、第三联现浇箱梁设计为半幅单箱双室,箱梁底宽12m,连续箱梁现浇支架拟采用Ф48×3.5mm 扣件式钢管支架,支架高度为5~9m。
第三联 12~15号敦,在13、14号中墩两侧各2m 长度范围按照50×30cm 布置立杆,在两个中墩两侧各2m~7m 长度范围内按照60×30cm(纵向×横向)布置立杆,其余范围按照6 0×60cm 布置立杆。
12、15号墩是现浇梁端部,靠近墩的位置按13、14号中墩一侧的尺寸布置立杆。
水平横杆按照120cm 步距布置,中间纵横向每5m 在横断面设连续剪刀撑,两侧面及端面分别设置剪刀撑,每4.5m 高设置一道水平剪刀撑。
竖向调节钢管扣件全部采用3 个扣件扣住。
为了保证扣件的受力满足设计及规范要求,均需在方木下添加一根纵向钢管。
具体详见“番禺11号公路跨线桥现浇箱梁支架布置示意图”。
三、支架力学验算(一)、最不利荷载位置计算综合考虑该跨连续梁的结构形式,在中墩的位置最重,按箱梁底宽计算,该断面面积为12×2.0=24㎡,该位置长度为2.0 m。
对该位置进行支架检算:1、支架布置以50×30cm 布置考虑,钢筋砼重量以26KN/m3 计每延米重量为:24×1×26=624(KN)则单位面积承重为:q1=624KN/(12×1)=52 (KN/㎡)由于钢管布置为50cm×30cm,则单根承载力为:52 KN/㎡×0.5×0.3=7.8(KN/根)2、底模及内模构造荷载取q2=5KN/ ㎡3、扣件式钢管支架自重(按9m 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×9m=0.313 (KN/根)b、可调托座q32=0.045KN/m×1 个=0.045 (KN/根)c、横杆自重q33=0.0384KN/m×8×0.8=0.246(KN/根)d、扣件自重直角扣件: q34=0.0132KN/m×(8×2+3)个=0.251 (KN/根)对接扣件: q35=0.0184KN/m×1 个=0.0184 (KN/根)所以扣件式钢管支架自重: q3= q31+ q32+ q33+ q34+ q35=0.313+0.045+0.246+0.251+0.184=1.039 (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/ ㎡)q4=5KN/ ㎡5、单根钢管设计轴向力荷载组合:施工恒载:NGK=(q1+ q2)×0.5×0.3+ q3=( 52+5)×0.5×0.3+1.039=9.589 (KN/根)活荷载: NQK= q4×0.5×0.3=5×0.5×0.3=0.75 (KN/根)轴向力:N=1.2 NGK+1.4NQK=1.2×9.589+1.4×0.75=12.557 (KN/根)6、钢管支架的稳定性检算单根钢管截面面积(由于是旧管,按壁厚3mm计,另外乘以0.75折减系数):A=423.9×0. 75=318mm2;回转半径:i=1.58cm由于λ=l0/i=(h+2a)/i=(120+2×40)/1.58=127查得φ=0.412N/(φ×A)= 12557 /(0.412×318)=95.84 MPa≤164Mpa(其中,Q235 钢管容许应力为205Mpa×80%=164 Mpa,80%为旧管疲劳折减系数) 根据以上计算可知,钢管立杆的稳定性符合要求,安全系数164/95.84=1.7,其中未计算剪刀撑重量。
满堂支架受力计算
支架高度以7米计算: 则支架自重:P=7×0.0384+6×0.6×0.0384=0.41KN 支架最大荷载为N=21.54+0.41=21.95KN 立杆长细比,查表得=0.676 [N]=>N 查表得外径48mm壁厚3.5mm钢管在步距120mm时,容许荷载 [N]=33.1KN>N。 故在此应力下,立杆是安全的 5)地基承载力计算 支架底托下辅设30*30*7cmC30砼块。其单根立杆有效承压面积为 30cm×30cm=0.09㎡ 地基承载力: 3.腹板处受力计算(60cm×60cm间距处) 其荷载与横梁处相同。 因横梁处支架是满足施工要求的,故腹板处也是满足要求的。
最大弯矩为:
弯曲强度: 最大挠度: <600/400=1.5 4) 支架受力 模板自重:0.43KN/㎡ 支架顶承受重力为:23.0KN/㎡+0.43KN/㎡=23.43KN/㎡ N1=0.9×0.6×23.43=12.65KN 支架高度以7米计算: 则支架自重:P=7×0.0384+6×0.9×0.0384=0.48KN 支架最大荷载为N=12.65+0.48=13.13 立杆长细比,查表得=0.676 [N]=>N 查表得外径48mm壁厚3.5mm钢管在步距120mm时,容许荷载 [N]=33.1KN>N。 故在此应力下,立杆是安全的。 5)地基承载力计算 支架底托下辅设30*30*7cmC30砼块。其单根立杆有效承压面积为 30cm×30cm=0.09㎡ 地基承载力:<15 2、横梁处受力计算(60cm×60cm间距处)
一、横杆和钢管架受力计算
1、标准截面处受力计算(90cm×60cm间距处) 1)荷载 箱梁自重:q=ρgh=2.6×10×0.5=13.0KN/㎡ (钢筋砼密度按ρ=2.6*10kg/m,g=10N/KG,h为砼厚度) 施工荷载和风载:10KN/㎡ 总荷载:Q=13.0+10=23.0KN/㎡ 2)顺向条木受力计算(10cm×10cm) 大横杆间距为90cm,顺向条木间距为30cm,故单根单跨顺向条木
盘扣式与碗扣式落地满堂支架对比分析
盘扣式与碗扣式支架体系应用对比分析目前项目施工中,现浇模板支架主要以碗扣式、盘扣式、扣件式以及少支点等类型支架为主,特别是盘扣式和碗扣式支架,由于其具备应用灵活、搭设方便、周转率高等优点,在司属基础设施类项目中应用十分广泛。
本文基于方案设计的合理性、安全性以及经济性等方面,对此两类支架的应用进行了对比分析。
1.应用简介1.1碗扣式支架碗扣式支架钢管标准规格Φ48.3mm×3.5mm,市场常见材质为Q235,立杆模数为0.6m,水平杆模数为0.3m。
斜杆、剪刀撑等以扣件式钢管配合使用。
根据公司前期调研情况,目前市场碗扣式钢管材料质量波动较大,壁厚多在3.0mm以下,不满足规范要求。
1.2盘扣式钢管盘扣式支架立杆标准规格为Φ60mm×3.2mm以及Φ48mm×3.2mm,材质为Q345A,立杆模数为0.5m;水平杆标准规格Φ48mm×2.5mm以及Φ42mm×2.5mm,材质为Q235B,模数为0.3m。
斜杆等采用配套专用杆件。
根据公司前期调研情况,目前市场盘扣式钢管材料质量相对良好,基本满足规范要求。
2.应用分析2.1方案设计现以桥梁施工中常见箱梁结构30m长、20m宽、2.4m高单跨箱梁为例,分别设计盘扣式及碗扣式落地满堂支架方案进行应用对比,现支架设计如下表:表2-1 支架方案设计碗扣式支架设计图如下:图2-1 碗扣支架方案标准横断面设计图2-2 碗扣支架方案纵断面设计盘扣式支架设计图如下:图2-3 盘扣支架方案标准横断面设计图2-4 盘扣支架方案纵断面设计2.2方案计算对比分析经计算分析,碗扣式和盘扣式方案均能满足规范要求,主要计算结果如下表:表2-2 支架方案结构计算分析对比2、单肢利用率=单肢承受荷载/单肢设计荷载;3、主分配梁采用I12.6,材质为Q235B,[σ]=205MPa,[τ]=120MPa,允许挠度为l/400;4、次分配梁采用10×10cm方木,[σ]=13MPa,[τ]=1.5MPa,允许挠度为l/400。
满堂支架设计计算
满堂支架计算书一、设计依据1.《小乌高速公路改2 + 122.6互通桥工程施工图》2.《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》JTJ023-853.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20044.《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20015.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-866.《简明施工计算手册》二、地基容许承载力本桥实际施工已新建土模为基础,在原地面清表后采用砾类土分层填筑,分层填筑层厚不大于30cm。
要求碾压后压实度不小于95%,经检测合格后再进行下一层的填筑,填筑至砾类土顶面,然后填筑厚30cm的砾石土,以提高地基承载力。
为了增加土模表面的强度,保证地基承载力不小于12t/*浇注一层10cm 厚C30垫层。
钢管支架和模板铺设好后,按120%设计荷载进行预压,避免不均匀沉降。
三、箱梁砼自重荷载分布根据BK2 + 122.6互通立交桥设计图纸,上部结构为25+35x2+25m 一联现浇预应力连续箱梁。
箱梁采用碗扣式支架现场浇筑施工,箱梁下部宽8.50 m , 顶宽13.00 m,梁高2.0m。
箱梁采用C50混凝土现浇,箱梁混凝土数量为1186.6m3。
25m 边跨梁单重为704.67t( 247.21x2.6+61.92 ); 35m 中跨梁单重为986.52t( 346.09x2.6+86.68 )。
墩顶实心段砼由设于墩顶的底模直接传递给墩身,此部分不予检算。
对于空心段箱梁,箱梁顶板厚0.25m,底板厚0.22m,翼缘板前端厚0.20m,根部0.45m,翼板宽2.0m,腹板厚0.5m,根据荷载集度分部情况的分析,腹板处荷载集度最大为最不利位置,故取腹板下杆件进行检算。
四、模板、支架、枕木等自重及施工荷载本桥箱梁底模、外模均采用6=12mm厚竹胶板,芯模采用6=10mm竹胶板。
底模通过纵横向带木支撑在钢管支架顶托上,支架采用①48mmx3.5mm钢管,通过顶托调整高度。
公路工程现浇箱梁施工满堂支架受力检算分析
公路工程现浇箱梁施工满堂支架受力检算分析摘要:结合箭沱湾互通G匝道桥现浇箱梁施工实例对现浇箱梁满堂支架受力验算进行分析。
现浇箱梁结构相对简单,结构受力明确,造价相对较低,后期运营维修成本低,施工方便等优点,在我国高速公路桥梁建设工程中应用广泛。
满堂支架工艺在现浇梁施工过程中应用极为普遍,支架的设计和受力验收是从事桥梁施工技术人员必须熟练掌握的基本技能之一。
但是,在施工过程中由于模型选取部正确,导致受力计算错误,加上现场实际搭设过程中,支架搭设不规范、支架的材料进场验收不严格等原因,时常发生支架失稳跨塌,造成重大人员伤亡及财产损失,为了进一步提高受力验收的准确性,本文采用有限元软件建立力学模型,对支架的受力进行计算,能够与传统的手算方法互相验证,是传统手算方法的一种补充,目前已广泛应用于各类桥梁结构受力验收,具有较高的可靠性。
关键词:现浇箱梁,盘扣支架,荷载组合,地基承载力,有限元理论计算1引言现浇箱梁结构相对简单,结构受力明确,造价相对较低,后期运营维修成本低,施工方便等优点,在我国高速公路桥梁建设工程中应用广泛。
但是,在施工过程中由于模型选取部正确,导致受力计算错误,加上现场实际搭设过程中,支架搭设不规范、支架的材料进场验收不严格等原因,时常发生支架失稳跨塌,造成重大人员伤亡及财产损失。
本文结合箭沱湾互通G匝道桥现浇箱梁施工实例对现浇箱梁满堂支架受力验算进行详细分析,对现浇箱梁支架施工具有重要的指导意义。
实践证明,只要采取合理的支架搭设方案,建立正确的计算模型,就能保住现浇箱梁施工的安全和质量。
2工程概况箭沱湾互通G匝道桥跨越山间谷地,结合本桥地形地质条件及桥梁高度以及互通平面线型,统筹本合同段桥梁的跨径选择,着重考虑桥梁经济性能及施工的组织,经综合比选,本桥分别采用30mT梁及现浇箱梁方案。
桥梁中心桩号为GK0+454.4,孔径布置为 19*30m,桥梁全长为577m。
桥梁墩台均采用右偏角90°正交,墩台径向布置。
拱桥满堂支架计算书
满堂支架计算书一、工程概况1、主拱肋截面采用宽9.6m,高1.3m的单箱三室普通钢筋混凝土箱型断面,顶、底板厚度均为22cm,腹板厚度均为35cm,拱脚根部段为2m长的实体段。
拱肋混凝土标号为C40,混凝土数量共计426.7m³,钢筋数量共计182994.5kg。
2、支架采用满堂式碗扣脚手架,平面尺寸为58m*9.6m。
其立杆在桥墩处横距为60cm、纵距60cm;其余横距为60cm、纵距为90cm、横杆步距为120cm组合形式布置纵横向均设置斜向剪力撑,以增加整个支架的稳定性。
3、拱盔采用φ48(d=3.5mm)钢管,钢管壁厚不得小于3.5 mm(+0.025mm)弯制。
4、底模采用15mm竹胶板,竹胶板后背10*8木方,木方横桥向布置,布置间距30cm控制。
二、满堂支架计算书1、支架荷载分析计算依据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/F50-2011)《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)《路桥施工计算手册》其他现行规范。
2、荷载技术参数a.新浇钢筋混凝土自重荷载25KN/㎡b.振捣混凝土产生的荷载2.0KN/㎡(JTG_TF50-2011 公路桥涵施工技术规范P182)c.施工人员、材料、机具荷载2.5KN/㎡(JTG_TF50-2011 公路桥涵施工技术规范P182)d.模板、支架自重荷载2.5KN/㎡e.风荷载标准值采用0.6KN/㎡f.验算倾覆稳定系数2(JTG_TF50-2011 公路桥涵施工技术规范P182)3、荷载值的确定进行支架设计时,所采用的荷载设计值,取荷载标准值分别乘以下述相应的荷载分项系数,然后组合而得;本工程满堂支架采用碗扣式脚手架搭设,其立杆在桥墩处横距为60cm、纵距60cm;其余横距为60cm、纵距为90cm、横杆步距为120cm组合形式布置,其上设可调顶托,上铺钢管和方木形成模板平台,支架承载最不利情况为拱板混凝土浇注完毕尚未初凝前底板范围内的杆件承载。
建筑技术丨满堂脚手架和满堂支撑架搭设规定
建筑技术丨满堂脚手架和满堂支撑架搭设规定1、满堂脚手架和满堂支撑架结构体系1.1 满堂脚手架定义为在纵、横方向,由不少于三排立杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑、扣件等构成的脚手架。
该架体顶部作业层的施工荷载通过水平杆传递给立杆,顶部立杆呈偏心受压状态。
1.2 满堂支撑架定义为在纵、横方向,由不少于三排立杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑、扣件等构成的承力支架。
该架体顶部的施工荷载通过可调托撑传给立杆,顶部立杆呈轴心受压状态。
1.3 满堂支撑架可分为普通型和加强型二种。
当架体沿外侧周边及内部纵、横向每隔5m~8m,设置由底至顶的连续竖向剪刀撑,在竖向剪刀撑顶部交点平面设置连续水平剪刀撑,且水平剪刀撑距架体底平面或相邻水平剪刀撑的间距不超过8m时,定义为普通型满堂支撑架;当连续竖向剪刀撑的间距不大于5m,连续水平剪刀撑距架体底平面或相邻水平剪刀撑的间距不大于6m时,定义为加强型满堂支撑架。
1.4 当架体高度不超过8m且施工荷载不大时,扫地杆布置层可不设水平剪刀撑。
1.5 满堂脚手架的支撑布置方法同普通型满堂支撑架。
2、满堂脚手架和满堂支撑架的结构性能2.1 支撑体系设置完善的满堂脚手架或满堂支撑架,在极限荷载作用下的可能破坏形式为:2.1 .1 以水平剪刀撑设置层为反弯点的沿较弱方向的架体大波整体失稳。
2.1.2 架体较大步距间立杆段的局部弯曲失稳。
2.1.3 满堂支撑架有可能发生顶步距立杆段的局部弯曲失稳。
2.1.4 通常情况下,架体的极限承载力由架体大波整体失稳时的承载力值确定。
当架体的步距过大时,其立杆段的稳定承载力可能低于整体失稳时的承载力。
当满堂支撑架的顶步距过大或顶步距以上立杆悬伸长度过大,其立杆段的稳定承载力可能低于整体失稳时的承载力。
2.1.5 满堂支撑架的整体稳定整体失稳破坏时,满堂支撑架呈现出纵横立杆与纵横水平杆组成的空间框架,沿刚度较弱方向大波鼓曲现象;无剪刀撑的支架,支架达到临界荷载时,整架大波鼓曲。
满堂支架设计计算
满堂支架设计计算
首先,满堂支架设计计算需要进行荷载分析。
根据结构所承受的荷载,包括自重、活载、风荷载、雪荷载等,确定满堂支架的荷载分布和大小。
通过荷载分析可以确定满堂支架的结构形式和尺寸。
其次,满堂支架设计计算需要进行结构稳定性分析。
包括确定满堂支
架的抗倾覆能力、抗弯能力和抗侧向位移能力等。
通过结构稳定性分析可
以确定满堂支架的构造形式和尺寸。
接下来,满堂支架设计计算需要进行满堂支架的梁柱设计。
梁柱设计
根据满堂支架的受力情况,确定满堂支架的截面形状和尺寸。
梁柱设计需
要考虑满堂支架的强度和刚度,以及满堂支架的连接方式。
此外,满堂支架设计计算还需要进行满堂支架的连接设计。
连接设计
包括满堂支架的连接节点的确定和连接件的选择。
连接设计需要考虑满堂
支架的受力情况,确保连接的强度和刚度。
最后,满堂支架设计计算还需要进行满堂支架的材料选择和防腐设计。
根据满堂支架的使用环境和要求,选择适合的材料,并进行防腐设计,以
延长满堂支架的使用寿命。
总之,满堂支架设计计算涉及到结构分析、构造设计、材料选择等多
个方面的内容。
通过合理的设计和计算,可以确保满堂支架的稳定性和安
全性,满足建筑结构的要求。
满堂支架设计计算是建筑结构设计中重要的
环节之一,需要进行细致的分析和计算,确保设计结果的合理性和可靠性。
满堂支架受力分析
附件1 支架计算书箱梁施工采用满堂碗扣脚手支架,以下受力验算取武汉某立交高度最高的支架27#~28#墩进行。
受力情况不验算箱梁翼板而只计算梁底受力情况。
支架步距采用90cm,横向间距在一般截面为60+90+120+90+60+90+120+90+60+90+120+90+60cm,在墩顶截面为19×60cm,竹胶板下顺桥向布置10×10cm木方,木方下横桥向布置工10工字钢,具体见箱梁一般截面受力分析图和箱梁墩顶截面受力分析图。
箱梁一般截面受力分析图39KN/m箱梁墩顶截面受力分析图1. 支架计算与基础验算资料(1)HB碗扣为Φ48×3.5mm钢管;(2)立杆、横杆承载性能;(3)根据《工程地质勘察报告》,本桥位处地基容许承载力在100Kpa以上。
2. 荷载分析计算(1)恒载(砼):混凝土荷载按照24.2KN/m3考虑,增加钢筋重量并相应减去占用混凝土体积后,综合按照26.8KN/m3考虑。
箱梁一般截面恒载受力计算成果表箱梁墩顶截面恒载受力计算成果表(2)模板荷载:a、内模(包括支撑架):按q=1.2KN/m2考虑b、外模(包括侧模支撑架):按q=2.4KN/m2考虑(3)施工荷载:因施工时面积分布广,需要人员及机械设备不多,按q=2.8KN/m2考虑(施工中要严格控制其荷载量)(4)碗扣脚手架及分配梁荷载:按27#~28#墩最高位置考虑,一般截面单根立杆最大受力2.5KN,墩顶截面单根立杆最大受力2.3KN。
箱梁一般截面支架活载受力计算成果表箱梁墩顶截面支架活载受力计算成果表3. 碗扣立杆受力计算箱梁一般截面支架受力计算(恒载)合成成果表箱梁墩顶截面支架受力计算(恒载)合成成果表箱梁一般截面支架受力计算(活载)合成成果表箱梁墩顶截面支架受力计算(活载)合成成果表立杆受力计算公式N=1.2N恒+1.4N活箱梁一般截面支架受力计算合成成果表箱梁墩顶截面支架受力计算合成成果表立杆受力结果均小于30KN,满足受力要求。
加纳MF连续梁拱组合桥项目主桥PS4-PS8现浇梁满堂支架受力性能分析与施工技术研究部竹青
加纳MF连续梁拱组合桥项目主桥PS4-PS8现浇梁满堂支架受力性能分析与施工技术研究部竹青发布时间:2023-05-30T08:22:01.857Z 来源:《小城镇建设》2023年3期作者:部竹青[导读] 本文通过加纳MF桥情况介绍,主桥PS4-PS8现浇梁满堂支架方案的确定,以及满堂支架受力性能分析与施工技术研究,如何提出满堂支架物资清单,为类似桥施工如何受力性能分析和提出物资清单提供参考。
中铁五局集团海外公司贵州贵阳 550003贵阳市云岩区枣山路23号中铁五局海外公司摘要:本文通过加纳MF桥情况介绍,主桥PS4-PS8现浇梁满堂支架方案的确定,以及满堂支架受力性能分析与施工技术研究,如何提出满堂支架物资清单,为类似桥施工如何受力性能分析和提出物资清单提供参考。
关键词:现浇连续梁、地基处理、满堂支架、受力性能分析1.工程概况加纳MF项目主要施工内容为桥梁工程及其相临辅道施工,其中主桥长约813m,A、B匝道桥长约150m。
主线桥为分离式左右幅单向两车道,桥面宽度单幅宽为12.5m;匝道桥为单幅单向两车道设计,全部采用现浇箱梁后张法施工。
共有现浇连续梁单幅20联(全桥16联,匝道桥4联),除第七联(12#~15#)(29m+55m+29m)采用挂篮施工外,其余18联均采用支架现浇。
主桥上部结构形式一览表序号联号墩台号长度(m)梁高(m)梁顶宽(m)备注1第一联AS1~PS4112212.5(3×36)m2第二联PS4~PS8144212.5(4×36)m3第三联PS8~P485.5212.5(3×28.5)m4第四联P4~P7108212.5(3×36)m5第五联P7~P10108212.5(3×36)m6第六联P10~P1271212.5(36+35)m7第七联P12~P15113 2.4~3.615.5(29+55+29)m8第八联P15~A1875212.5(3*25)m9全桥合计813.42. 施工技术研究2.1现浇连续梁由于主线桥第二联(PS4-PS8)为(36m*4跨=144m)为全桥最长一联其余一联均为3跨(108m)和2跨(72m)不等,所以为了保证最大作业面,项目采用该联作为设计支架的参考数据。
满堂支架受力计算
一、横杆和钢管架受力计算1、标准截面处受力计算(90c m ×60cm 间距处)1)荷载箱梁自重:q=ρgh=2.6×10×0.5=13.0KN/㎡(钢筋砼密度按ρ=2.6*103kg/m 3,g=10N/KG,h 为砼厚度)施工荷载和风载:10KN/㎡总荷载:Q=13.0+10=23.0KN/㎡2)顺向条木受力计算(10cm ×10cm )大横杆间距为90cm ,顺向条木间距为30cm ,故单根单跨顺向条木受力23.0×0.3=6.9KN/m按最不利因素计算即顺向条木(10cm ×10cm )以简支计算最大弯矩为:m KN ql M ⋅==69.0812max 弯曲强度:Mpa Mpa bh M W M 1114.41.069.06max 632max <=⨯===σ(落叶松木容许弯应力) 最大挠度:mm EI ql f 8.01.0)12/1(1090003849.0109.65384546434max=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==<900/400=2.2mm3)横向10cm*10cm 条木计算横向条木以5跨连续计算,即每根条木至少长3.0米,小横杆间距0.6m 。
横向条木受到集中荷载为:P=0.6×23.0×0.3=4.14KN/m最大弯矩为:弯曲强度: Mpa Mpa W M 1126.41.071.063max <=⨯==σ 最大挠度:mm EI Pl f 1.01.0)12/1(1090001006.01014.4764.1100764.146433max =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=<600/400=1.54) 支架受力模板自重:0.43KN /㎡支架顶承受重力为:23.0KN/㎡+0.43KN/㎡=23.43KN/㎡N1=0.9×0.6×23.43=12.65KN支架高度以7米计算:则支架自重:P=7×0.0384+6×0.9×0.0384=0.48KN支架最大荷载为N=12.65+0.48=13.13立杆长细比7678.151200==λ,查表得φ=0.676 [N]=KN N A 1.7171071215489676.0][==⨯⨯=σφ>N 查表得外径48mm 壁厚3.5mm 钢管在步距120mm 时,容许荷载[N]=33.1KN>N 。
[国企]承重支架之满堂支架、型钢支架计算
5
例题
3 、抱箍法支架施工计算
(3)荷载分项系数 永久荷载分项系数取值1.2; 可变荷载分项系数取值1.4。
(4)荷载组合
强度计算荷载Q=1.2*(675+27+40+20.9)+1.4*( 36+45+72)= 1029KN 每根横梁承担的荷载为1029KN/2=514.5KN 转化为均布荷载 ,则q=514.5KN/10m=51.5KN/m
1
荷载计算
4 、振捣混凝土时产生的荷载(Q2) 对水平面模板可采用2kN/m2 , 对垂直面模板可采用
4 kN/m2(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头
高度之内) 。
5 、其他荷载(雪荷载 、冬季保温设施荷载等)
根据现场实际情况取值
(雪荷载:
)
6 、风荷载 ( 1) 《建筑结构荷载规范》 P30
承重支架分类
1
满堂支架(碗扣)
2
钢管柱型钢支架
3
预埋钢棒 、抱箍支架
1
满堂支架
2 钢管柱型钢支架
3 预埋钢棒 、抱箍支架
支架验算步骤
常用规范
1 、路桥施工计算手册 2 、建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 2 、建筑施工碗扣支架安全技术规范(JGJ166-2008) 3 、建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008) 4 、组合钢模板技术规范(GB 50214-2001)
5
例题
2 、钢管柱型钢支架施工计算
1 、设计荷载: (1)永久荷载取值: 钢筋混凝土自重Q1:25KN/m3 模板及方木自重Q2: 2.50kPa I36a工字钢自重Q3: 0.60KN/m I50b工字钢自重Q4: 1.01KN/m (2)可变荷载取值:
满堂脚手架荷载计算
满堂脚手架荷载计算脚手架是指在建筑工程、装修工程等施工中,为工人搭建一个稳定、安全和高效的工作平台的临时结构。
它能够提供工人在高空作业的稳定支撑,保证施工的安全性和人员的安全。
而荷载计算则是指对脚手架在使用过程中所承受的各种荷载进行计算和分析,以确保脚手架的稳定性和安全性。
在脚手架的荷载计算中,需要考虑到以下几个方面:1.自重荷载:自重荷载是指脚手架本身的重量,包括材料、构件和附件等。
自重荷载应根据脚手架的具体情况确定,一般按照设计标准进行计算。
2.活载荷载:活载荷载是指施工过程中的动态荷载,包括人员、工具、材料和设备等。
活载荷载应根据使用情况和使用范围确定,一般按照设计标准和规范进行计算。
3.风荷载:风荷载是指风对脚手架产生的压力和冲击力。
根据工程所在地的风速等级和脚手架的高度、面积等因素,可以根据规范给出相应的风荷载。
4.地震荷载:地震荷载是指地震产生的动力作用力。
地震荷载的计算较为复杂,需要根据地震区域的参数和脚手架的结构特点进行综合计算。
5.温度荷载:温度荷载是指温度变化引起的热胀冷缩造成的力的作用。
在脚手架结构中,温度的变化会导致构件的长度变化和应力的产生,因此需要考虑温度荷载对脚手架的影响。
6.其他荷载:除了上述基本荷载外,还有一些特殊荷载需要考虑,如雪荷载、冰荷载等。
这些荷载一般不是每个工地都需要考虑,需要根据具体情况进行计算。
在进行荷载计算时,需要根据国家标准和规范进行设计和计算。
具体的计算方法和公式可以根据相关规范进行查阅和应用。
同时,还需要注意脚手架的材料和构件的质量和强度,以及安装和使用的标准和要求,确保脚手架的稳定性和安全性。
总之,脚手架的荷载计算是确保脚手架安全可靠的重要环节,需要根据实际情况和规范进行合理的计算和设计。
只有在对各种荷载进行准确计算和合理设计的基础上,才能够确保脚手架在施工过程中的稳定性和安全性。
现浇箱梁满堂支架计算
现浇箱梁满堂支架计算箱梁是一种常用的结构形式,广泛用于桥梁、高速公路、铁路等工程中。
现浇箱梁满堂支架是箱梁施工过程中常用的一种支撑结构,用于支撑和固定箱梁的预制和浇筑。
一、满堂支架的布置满堂支架的布置应根据箱梁的几何形状和尺寸进行合理布置。
一般情况下,满堂支架的布置应遵循以下原则:1.满堂支架的间距应根据箱梁的宽度和长度来确定,一般间距为1.5-2.0m。
2.满堂支架的布置应满足箱梁的受力和施工要求,应尽可能均匀分布,避免集中荷载。
3.满堂支架的位置应较为稳定,避免对箱梁的施工和安全造成不利影响。
二、满堂支架杆件尺寸计算满堂支架的杆件主要包括立柱、承重梁和斜杆等。
杆件的尺寸计算应根据其受力和稳定性要求进行。
1.立柱的尺寸计算:根据箱梁的荷载和支撑间距等参数,可以计算出立柱的截面尺寸和高度。
2.承重梁的尺寸计算:承重梁可以根据箱梁的荷载和悬挑长度等参数计算出截面尺寸和长度。
3.斜杆的尺寸计算:斜杆的尺寸计算要考虑箱梁的横向和纵向力,以及满堂支架的稳定性要求。
三、满堂支架杆件受力分析满堂支架的杆件在使用过程中会承受各种力的作用,包括水平力、垂直力以及弯矩等。
对于满堂支架的杆件受力分析,可以采用有限元分析方法或经验公式进行计算。
1.立柱的受力分析:立柱在使用过程中会承受箱梁的垂直和水平荷载,应根据受力情况合理选取材料和截面尺寸。
2.承重梁的受力分析:承重梁承受箱梁的悬挑力和水平力,其截面应能满足受力要求,保证安全可靠。
3.斜杆的受力分析:斜杆主要用于支撑箱梁的稳定性,在受力分析时应考虑斜杆的轴向力、剪力和弯矩等。
总结:。
浅谈连续梁满堂支架立杆位置对受力的影响
一、工程概况 XXX 连续梁为 XXX 铁路跨越凤翔西路而设,计算跨度 32+48+32。梁体单箱单室、变高度、 变截面箱梁,梁体长 113.1。支墩处梁高 3.4m,跨中及边跨梁端梁高 2.8m。梁体下缘除中跨中 部 2m 梁段,主墩处 4m 梁段和边跨端部 9.55m 梁段位等高直线,其余为二次抛物线,抛物线方 2 2 程为 Y=0.6*X /21 +2.8(m)(X=0---21), 桥面宽度 4.9m。 采用满堂支架现浇施工。 扣件外径 48m、 壁厚 3.5mm 的钢管搭设支架。立杆纵向间距 0.9m,横向暂时 0.9m,步距 0.6m。 二、验算依据 《XXX 高架桥设计图》 《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》 《路桥施工计算手册》 三、受力分析 ⑴模板下横铺 16 号工字钢,通过顶托、立杆、底托、方木把荷载传递给地基。立杆纵横间 距 0.9m,步距 0.6m,立杆尺寸:外径 48mm,壁厚 3.5mm。力学参数: 外径 d (mm) 48 壁厚 t (mm) 3.5 截面面积 A 2 (mm ) 4.89×10
N=71.4<[N]=77.7kn 合格,在搭设支架时立杆上下调节杆的伸出量总和一定要控制在 20 厘 米以内。 所以立杆横向则布置为 0.9+0.6+0.6+0.9+0.9+0.6+0.6+0.9=6m 的形式。 以 上 可 以 看 出 腹 板 立 杆 的 位 置 很 重 要 , 如 果 立 杆 横 向 布 置 为 0.9+0.6+0.9+0.6+0.9+0.6+0.9=5.4m 的形式,则其腹板在两个立杆的中间: 16 号工字钢受力图:kn/m
大桥满堂支架设计计算
××大桥满堂支架设计计算满堂支架设计及预拱度设置计算1. 脚手架稳定性计算:本计算以53#-57#墩左幅箱梁为例,对满堂支架结构的稳定性和安全性进行了验算。
为了便于施工,初拟支架横距0.6m,纵距0.9m,步距1.2m,并在管架间布置剪刀撑。
1) 荷载计算:I. 箱梁自重:G=P/S= r×s×1/S=25×10.50667×1/12..225=21.486 KN/m2由于西互通箱梁不规则,故本计算取一个标准横断面,计算其横截面积s,按荷载全部集中在箱梁底板面积上计算,砼容重按25KN/m3计算。
s——箱梁纵向1米的底板面积(m2)。
II. 支架配件自重:0.3 KN/m2III. 满堂支架上木模及连杆自重:0.75 KN/m22) 活荷载计算:I. 结构脚手架均布活荷载标准值(施工荷载): 3 KN/m2II. 水平风荷载:Wk=0.7µzµsW0=0.294 KN/m2式中 Wk——风荷载标准值(KN/m2);µz——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ9)规定采用;µs——脚手架风荷载体形系数,按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)取值;µs本计算中取1.0;W0——基本风压(KN/m2),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ9)规定采用;W0本计算中取4.0。
为了简化计算,脚手架每排立杆承受的结构自重标准值采用该排立杆内,外立杆的平均值。
3) 荷载组合:I. 模板支架立杆的轴向力设计值N,应按下列公式计算:按不组合风荷载情况计算:N=1.2∑NGk+1.4∑NQk=1.2×(21.486+0.3+0.75)+1.4×3=31.24KN/m2∑NQk——模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和;∑NGk——施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。
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附件1 支架计算书
箱梁施工采用满堂碗扣脚手支架,以下受力验算取武汉某立交高度最高的支架27#~28#墩进行。
受力情况不验算箱梁翼板而只计算梁底受力情况。
支架步距采用90cm,横向间距在一般截面为60+90+120+90+60+90+120+90+60+90+120+90+60cm,在墩顶截面为19×60cm,竹胶板下顺桥向布置10×10cm木方,木方下横桥向布置工10工字钢,具体见箱梁一般截面受力分析图和箱梁墩顶截面受力分析图。
箱梁一般截面受力分析图
39KN/m
箱梁墩顶截面受力分析图
1. 支架计算与基础验算
资料
(1)HB碗扣为Φ48×3.5mm钢管;(2)立杆、横杆承载性能;
立杆横杆
步距(m)允许载荷(KN)横杆长度(m)
允许集中荷载
(KN))
允许均布荷载
(KN)
0.6400.9 4.512
1.230 1.2 3.57
1.825 1.5
2.5 4.5
2.420 1.8 2.0
3.0(3)根据《工程地质勘察报告》,本桥位处地基容许承载力在100Kpa以上。
2. 荷载分析计算
(1)恒载(砼):
混凝土荷载按照24.2KN/m3考虑,增加钢筋重量并相应减去占用混凝土体积后,综合按照26.8KN/m3考虑。
箱梁一般截面恒载受力计算成果表
木方编号
受力
(KN/m)
木方编号
受力
(KN/m)
立杆编号
受力
(KN)
1 1.9521 3.12111.63
211.7022 3.12214.09
38.7823 3.12310.15
4 4.6824 3.54410.46
箱梁墩顶截面恒载受力计算成果表
(2)模板荷载:
a、内模(包括支撑架):按q=1.2KN/m2考虑
b、外模(包括侧模支撑架):按q=2.4KN/m2考虑
(3)施工荷载:
因施工时面积分布广,需要人员及机械设备不多,按q=2.8KN/m2考虑(施工中要严格控制其荷载量)
(4)碗扣脚手架及分配梁荷载:
按27#~28#墩最高位置考虑,一般截面单根立杆最大受力2.5KN,墩顶截面单根立杆最大受力2.3KN。
箱梁一般截面支架活载受力计算成果表
箱梁墩顶截面支架活载受力计算成果表
3. 碗扣立杆受力计算
箱梁一般截面支架受力计算(恒载)合成成果表
箱梁一般截面支架受力计算(活载)合成成果表
立杆受力计算公式N=1.2N恒+1.4N活
箱梁一般截面支架受力计算合成成果表
箱梁墩顶截面支架受力计算合成成果表
立杆受力结果均小于30KN ,满足受力要求。
4. 地基受力计算
由工程地质勘察报告,地基容许承载力[N]=80KN
单根立杆受力为N =27.90KN ,分布地基受力面积为0.6m ×0.6m ,则: 地基应力σ=77.5Kpa<[σ]=100 Kpa 地基传力方式如下:
5. 杆件稳定性验算
根据杆件受力原理,多排多列(超过3排3列)整体支架的整体验算均可转化为最大单肢杆件验算。
现取受力最大的杆件进行压杆稳定验算。
碗扣采用Φ48×3.5mm 钢管,横杆步距在一般截面为0.6、0.9和1.2m 。
钢管截面积A=4.893×10-4(m 2)
回转半径i=15.8mm 长细比i
l 0
=
λ=76,查表得ϕ=0.744。
精选
σ=KN/( *A)=1.5×27.9×103/0.744/4.893×10-4=114.96×106pa<195Mpa 可以满足要求。
可编辑。