盖梁满堂式碗扣支架设计计算.docx
支架设计验算1支架设计施工时采用满堂式碗扣支架，WDJ碗扣支架的钢管为Q235钢，规格为48mmX3.5mm,其性能见下表1和表2：钢管截面特性表1规格截面积A(mm2)惯性矩I(mml)抵抗矩WImIn3)回转半径I(mm)每米重量(kgm)48X3.54.89×IO212.19×10,5.OOXlO315.783.84钢材的强度设计值与弹性模量表2抗压fc(N/mm2)弹性模量E(KNmm2)2052.06×IO21.1支架布置概述本桥墩盖梁布置如下：1)整个盖梁下布置横向0.6m,纵向0.6m,步矩1.2m；2)顶托上横向布置15X15Cm云南松方木作梁。2荷载检算2.1设计荷载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。D模板支架的永久荷载，包括以下荷载：(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、平安网等防护设施及附加构件的自重。2)模板支架的可变荷载，包括以下荷载：UJ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。根据经验，支架结构风荷载和碗扣支架杆系自重荷载效应较小，可不计；盖梁施工期为八月，也无雪天，故计算不计入雪荷载效应。为表述方便，各荷载表述符号如表3所示：计算荷载表3符号荷载名称分类数值Pl支撑架模板自重标准值永久荷载1.0kNm2P2新浇混凝土及钢筋自重标准值永久荷载27kNm3P3施工人员及设备荷载标准值可变荷载1.2kNm2P4振捣混凝土产生的冲击荷载可变荷载2kNm2各荷载取值依据如下:支撑架模板自重标准值(P1)根据模板设计图纸，加上配件自重，偏于平安取值为1.OkN/rn3；根据建筑施工碗扣式脚手架平安技术标准(JGJ166-2008)新浇混凝土及钢筋自重标准值(P2)对普通钢筋混凝土可采用25kN本盖梁钢筋较密，偏于平安取值为27kN11根据建筑施工碗扣式脚手架平安技术标准(JGJ166-2008)施工人员及设备荷载标准值按按均布活荷载(PJ取1.okN11A本检算中偏于平安取值为1.2kN11根据建筑施工碗扣式脚手架平安技术标准(JGJl66-2008)振捣混凝土时产生的荷载标准值(PJ可采用2.0kNm22. 2支架检算V 1：N=ll.2Q1+1.4(Q3+Q4J1.x½+12Q2V式中1.x、1.y一单肢立杆纵向及横向间距(mJ；V -1.x>1.y段的混凝土体积m3)。故1.x、1.y段的混凝土体积为V =0.6×0.6×1.6=0.576113那么单根立杆轴向力为N=1.2×l.0+1.4×(1.2+2)×0.6×0.6+1.2×27×0.576=20.7IkN根据材料力学，长细比计算式为12-3：人1式中U一压杆的长度因数，查材料力学表12-1为1；1一立杆长度，即支架布距5)；i一立杆横截面的回转半径5)；-长细比；那么长细比为1X1.2=O1578=764一2：NAI式中A一立杆横截面积；年一轴心受压杆件稳定系数，按细长比查建筑施工碗扣式脚手架平安技术标准附录C,为0.744；f一钢材强度设计值，查表2,为205MPa0那么0.744×4.89×10-4×205×103=74.58kN>N=20.71.满足要求。对于横向15X15Cm云南松方木作为上部结构的承重梁，云南松性质如表4。由于上部位定型钢模，按照线荷载建立简支梁模型如以下图:15X15cm云南松方木特性表4规格(Cm)容许抗压强度。(MPa)15X15(高X宽)12弹性模量(MPa)抗剪强度设计值(MPa)IOXlO31.5图1方木简支梁模型(单位：CIn)图中q为线荷载，其值为(1.0+27×1.6)×0.6×1.2+(1.2+2)1.4×0.6=34.51kNm最大弯矩为与跨中为34.51X0.62M=7.=1.55kNm根据材料力学可知，15X15Cm方木梁的弯曲截面系数为0.15×0.152W=7=5.63XlO-4根据材料力学式56可知，最大弯曲应力为M1.55XIO3raax=m=Z7=2.75MPa<=12MPaW5.63×IO4XIO6符合要求。最大剪力在端部，为34.51×0.6FS=2=l°35kN根据材料力学式58可知，最大切应力为3Fs3X10.35XIO3=Kr=N=0.69MPa<=1.5MPa2A2X0.15X0.15×IO6符合要求。根据材料力学可知，15X15Cm方木梁的截面惯性矩为0.15X0.153I=422X10-5m4根据建筑施工碗扣式脚手架平安技术标准4.3.2规定计算构件变形（挠度）时的荷载设计值，各类荷载分项系数，均取1.0。那么此时q为（1.0+2+1.2）×0.6+27×l.6×0.6×1.0=28.44kN根据材料力学表6-1-（6）,可得最大挠度在跨中为X100O=0.11mm5ql45×28.44×0.64×IO3384E1-384×10×IO9X4.22X10-5600<tl=400=15mm符合要求。
