满堂支架计算书

满堂支架计算书

海湖路桥箱梁断面较大，本方案计算以海湖路桥北幅为例进行计算，南幅计算与北幅相同。海湖路桥北幅为5×30m等截面预应力混凝土箱形连续梁（标准段为单箱双室），箱梁高度1.7m，箱梁顶宽15.25m。对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。

满堂支架的计算内容为：①碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算②满堂支架整体抗倾覆验算③箱梁底模下横桥向方木验算④碗扣式支架立杆顶托上顺桥向方木验算⑤箱梁底模计算⑥立杆底座和地基承载力验算⑦支架门洞计算。

1 荷载分析

1.1 荷载分类

作用于模板支架上的荷载，可分为永久荷载（恒荷载）和可变荷载（活荷载）两类。

⑴模板支架的永久荷载，包括下列荷载。

①作用在模板支架上的结构荷载，包括：新浇筑混凝土、模板等自重。

②组成模板支架结构的杆系自重，包括：立杆、纵向及横向水平杆、水平及垂直斜撑等自重。

③配件自重，根据工程实际情况定，包括：脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施及附加构件的自重。

⑵模板支架的可变荷载，包括下列荷载。

①施工人员及施工设备荷载。

②振捣混凝土时产生的荷载。

③风荷载、雪荷载。

1.2 荷载取值

（1）雪荷载

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）查附录D.5可知，雪的标准荷载按照50年一遇取西宁市雪压为0.20kN/m2。根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012 ）7.1.1雪荷载计算公式如下式所示。

Sk=ur×so

式中：Sk——雪荷载标准值(kN/m2)；

ur——顶面积雪分布系数；

So——基本雪压(kN/m2)。

根据规《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）7.2.1规定，按照矩形分布的雪堆计算。由于角度为小于25°，因此μr取平均值为1.0，其计算过程如下所示。

Sk=ur×so=0.20×1=0.20kN/m2

（2）风荷载

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）查附录D.5可知，风的标准荷载按照50年一遇取西宁市风压为0.35kN/m2根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）4.3.1风荷载计算公式如下式所示。

W=0.7Uz×Us×W O

式中：W——风荷载强度（kN/m2）；

W O——基本风压（0.35KN/m2）；

Uz——风压高度计算系数，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）附录D取1.0；

Us——风荷载体型系数，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）4.3.2条采用1.3。

风荷载强度W=0.7Uz×Us×W O=0.7×1.0×1.3×0.35=0.32KN/m2（3）q1——箱梁自重荷载，按设计说明取值26KN/m3。

根据海湖路桥现浇箱梁结构特点，按照最不利荷载原则，每跨箱梁取Ⅰ-Ⅰ截面（跨中）、Ⅱ－Ⅱ截面（墩柱两侧2.0～6.0m）、Ⅲ－Ⅲ截面（墩柱两侧2.0m）等三个代表截面进行箱梁自重计算(截面选择区段内箱梁自重最大处截面)，并对三个代表截面下的支架体系进行检算，首先分别进行自重计算，单跨箱梁立面图见下图：

单跨箱梁立面图

1）Ⅰ-Ⅰ截面处q1计算

图1.2-1 海湖路桥Ⅰ-Ⅰ截面根据横断面图，则：

q 1＝

B

W

=

B

A

c

⨯

γ

＝（26×9.22）/8.86=27.06 KN/m

注：B—箱梁底宽，取8.86m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。

c

γ—混凝土容重，取26KN/㎡。

A—箱梁横截面混凝土面积（㎡）。

2）Ⅱ－Ⅱ截面处q1计算

根据横断面图，则：

q 1＝

B

W

=

B

A

c

⨯

γ

＝（26×10.7）/8.86=31.4 KN/m

3

图1.2-3 海湖路桥Ⅲ-Ⅲ截面根据横断面图，则：

q 1＝

B

W

=

B

A

c

⨯

γ

＝（26×18.3）/8.86=53.7 KN/m

（4）q2——模板自重荷载，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）取0.75KN/ m2；

（5）q3——施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）取1.0KN/ m2；

（6）q4——浇筑和振捣混凝土时产生的荷载，按均布荷载计算，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）取2.0KN/ m2；

（7）q5——支架自重，根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（GCJ-2011）取0.75KN/m2。

1.3 荷载组合系数

为安全考虑，参照《建筑结构荷载规范》GB50009-2012规定，计算结构强度的荷载设计值，取其标准值乘以下列相应的分项系数：

（1）永久荷载的分项系数，取1.2；

（2）可变荷载的分项系数，取1.4。

1.4 荷载组合

荷载组合按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》表4.4.1的规定，取值如下表1.4.1所示。

表1.4.1 荷载效应组合

2 结构检算

2.1 碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算

碗扣式满堂支架和扣件式满堂支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“├”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力，因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超过35%）。

本工程现浇箱梁支架立杆强度及稳定性验算，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011（本节计算过程中简称为“本规范”）立杆的