環(huán)境管理_水上鋼平臺施工專項方案

第一章 概述2第二章 現(xiàn)澆梁支撐體系的計算32.1、概述32.1.1 支頂架的結(jié)構(gòu)32.1.2 鋼平臺的結(jié)構(gòu)32.2 鋼管支架的計算52.2.1 荷載組合52.2.2 支架力學(xué)計算52.2.3 大楞計算：112.2.4小楞計算132.2.5底模板計算142.3 鋼平臺的計算152.3.1鋼平臺構(gòu)造152.3.2 36#工字鋼計算172.3.3 貝雷架計算202.3.4 鋼管樁計算23第三章 鋼管架搭設(shè)253.1施工準備253.2基礎(chǔ)253.3搭設(shè)鋼管架及配件應(yīng)符合下列規(guī)定：253.4鋼管架拆除注意事項273.5鋼管架搭設(shè)作業(yè)安全措施28第四章 鋼管樁與貝雷架搭設(shè)30第五章 環(huán)境保護措施31第六章 安全生產(chǎn)和文明施工33第一章 概述本工程為原西岸大橋東側(cè)擴建新橋橋工程。起點橋臺樁號為k2+188，終點橋臺樁號為k2+388，全橋共7跨。新建橋標準跨徑組合16+20+（28+56+32）+16+32=200m。新建橋?qū)挒?0.8，橫向布置為0.5米m（防撞欄）+7.5m（車行道）+2.8m（人行道）。具體結(jié)構(gòu)為：上部結(jié)構(gòu)：（1）主橋：新建西岸大橋主橋的上部結(jié)構(gòu)采用28m+56m+32m的變截面預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù)箱梁，中支點梁高為3.5m，跨中梁高為2m。箱體采用單箱雙室結(jié)構(gòu)，按A類構(gòu)件設(shè)計。（2）引橋：引橋的上部結(jié)構(gòu)采用16m和20m的空心板以及32m的小箱梁。其中32m簡支小箱梁為預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)，按A類構(gòu)件設(shè)計，梁高為1.8m，端部設(shè)置牛腿，牛腿處梁高1.4m，單片小箱梁頂部寬2.4m，小箱梁間設(shè)置30cm濕接縫。下部結(jié)構(gòu)：中墩采用雙柱墩梁固接，邊墩采用鋼筋混凝土蓋梁雙柱式墩。為保證橫橋向剛度，設(shè)置樁基礎(chǔ)系梁及立柱系梁，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，所有樁基均按嵌巖樁設(shè)計。橋墩主橋為雙柱式墩，引橋為樁柱式墩，上接蓋梁，橋臺為一字式橋臺。橋型布置見下圖。 西岸大橋橋位于佛山市南海區(qū)西樵鎮(zhèn)原西岸大橋處，橫跨*河，該處河道較寬，河道頂面的寬度是147.64m. 河床底的寬度是120.65m河床有水流河道的寬度是54.54，水深受季節(jié)性降水及*河水位影響明顯。水中樁基與連續(xù)梁施工需要搭設(shè)鋼平臺。鋼平臺主要采用鋼管樁與貝雷架相結(jié)合，鋼平臺搭設(shè)完畢后，在鋼平臺上搭設(shè)鋼管支架。第二章 現(xiàn)澆梁支撐體系的計算2.1、概述本方案鋼平臺主要采用鋼管樁與貝雷架和工字鋼相結(jié)合。鋼管樁根據(jù)實際需要運至施工現(xiàn)場,用25T吊車吊起振動錘（45KW）,夾住鋼管樁,然后對位,對好位后啟動電源開始振動下沉,鋼管樁下沉過程中用全站儀觀測鋼管樁是否偏位,若發(fā)生偏位,立即停止振動.將振動錘松開,在反方向夾住鋼管樁,再啟動電源繼續(xù)振動下沉,當(dāng)鋼管樁下沉到樁頂設(shè)計標高時,再用吊車吊起下一段鋼管樁,并與已下沉鋼管樁對接好,然后焊接接頭再振動下沉。為了保證不因地質(zhì)變化影響樁的承載力，最后連續(xù)振動一分鐘鋼管樁貫入深度不大于5mm即可。 2.1.1 支頂架的結(jié)構(gòu)支頂架（碗扣）搭設(shè)方案，具體搭設(shè)見計算書設(shè)置。（按最不利計算，搭設(shè)，2米梁高可以重新計算，但費用相差不大）2.1.2 鋼平臺的結(jié)構(gòu)本工程過水段現(xiàn)澆梁需要搭設(shè)水上平臺，水上平臺的結(jié)構(gòu)主要是貝雷架與鋼管樁結(jié)合。貝雷架順橋向設(shè)置,1、箱梁兩端中腹板采用三排單層，邊腹板采用兩排單層的組合，翼板采用兩排單層的組合，跨徑為6m；除兩端部分也同樣采取這一組合，跨徑改為12米。單幅橋?qū)挋M橋向設(shè)置11排貝雷架。貝雷架直接作用在4排32#工字鋼上，貝雷架上搭設(shè)32#工字鋼作為鋼管支架的支撐體系。單幅橋?qū)挋M軸向設(shè)置5根6008mm鋼管樁，鋼管樁頂部用凹槽形式與2根32b工字鋼連成一體。貝雷片間距見“工字鋼受力簡圖”,貝雷片和工字鋼連接；貝雷架上鋪設(shè)32#工字鋼作為鋼管架的墊腳，32#工字鋼縱向間距為75cm，每條工字鋼與最外邊兩排貝雷片用倒“u”型焊接，加強貝雷片和工字鋼的整體性。鋼管樁橫橋向見“工字鋼受力簡圖”，鋼管樁之間用20#槽鋼作為剪刀斜撐焊接連固成一體，詳見附圖。 鋼平臺橫截面圖 鋼平臺截面圖2.2 箱梁自重荷載分布簡化依據(jù)箱梁的實際尺寸，將箱梁的橫截面簡化為兩種形式，分別對應(yīng)端部和跨中的兩種典型橫斷面；在縱向上，箱梁兩端各6m范圍內(nèi)采用端部橫斷面形式，中間為跨中橫斷面形式2.3 鋼管支架的計算2.3.1箱梁兩端的支架計算（兩端各6米范圍）一、 工程參數(shù)箱梁參數(shù)箱梁高度3.5m頂板厚度0.25m底板厚度0.5m翼板厚度0.25m腹板厚度0.6m支架參數(shù)建筑施工危險等級級危險等級系數(shù)：支撐結(jié)構(gòu)1水平桿件1支模高度5m鋼管類型483.5mm底板下立桿縱距0.8m立桿橫距0.8m腹板下立桿縱距0.4m立桿橫距0.4m翼板下立桿縱距1m立桿橫距1m水平桿步距0.9m伸出長度a0.4m面板木膠合板 厚度：18mm次楞方木支撐，間距0.2m主楞雙鋼管剪刀撐設(shè)置依據(jù)JGJ300-2013規(guī)范要求,采用有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu),剪刀撐寬度：縱距方向4跨，橫距方向4跨支撐結(jié)構(gòu)與既有結(jié)構(gòu)連接情況支撐結(jié)構(gòu)與既有結(jié)構(gòu)未作可靠連接荷載參數(shù)永久荷載新澆砼自重24kN/m3鋼筋自重1.5kN/m3面板次楞自重0.5kN/m2支架自重0.14kN/m可變荷載施工人員及設(shè)備荷載面板與次楞主楞立桿2.5kN/m22.5kN2.5kN/m22.5kN/m2二、 箱梁翼板模板面板驗算面板采用木膠合板，厚度為18mm ，取寬度1m的面板作為計算寬度。面板的截面抵抗矩W= 10001818/6=54000mm3；截面慣性矩I= 1000181818/12=mm4；（一）強度驗算1、 面板按三跨連續(xù)梁計算，其計算跨度取支承面板的次楞間距，L=0.2m。2、荷載計算取均布荷載或集中荷載兩種作用效應(yīng)考慮，計算結(jié)果取其大值。均布線荷載設(shè)計值為：q1=1.2(240.25+1.50.25+0.5)+1.42.51=11.750kN/mq1=1.35(240.25+1.50.25+0.5)+1.40.72.51= 11.731kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 11.750kN/m作為設(shè)計依據(jù)。集中荷載設(shè)計值：模板自重線荷載設(shè)計值q2=1.210.5=0.600 kN/m跨中集中荷載設(shè)計值P=1.42.5= 3.500kN3、強度驗算施工荷載為均布線荷載：M1=0.1q1l2=0.1 11.7500.22=0.047kNm施工荷載為集中荷載：M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08 0.6000.22 +0.213 3.5000.2=0.151kNm取Mmax=0.151KNm驗算強度。面板抗彎強度設(shè)計值f=12.5N/mm2；=Mmax=0.151106=2.80N/mm2 f=12.5N/mm2W54000面板強度滿足要求!（二）撓度驗算撓度驗算時，荷載效應(yīng)組合取永久荷載+施工均布荷載，分項系數(shù)均取1.0。q = 1（240.251.50.250.5+2.5）=9.375kN/m；面板最大容許撓度值: 200/400=0.5mm；面板彈性模量: E = 4500N/mm2；=0.677ql4=0.6779.3752004=0.05mm 0.5mm100EI1004500滿足要求!三、 箱梁翼板次楞方木驗算次楞采用方木，寬度100mm，高度100mm，間距0.2m，截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為:截面抵抗矩 W =100100100/6=mm3；截面慣性矩 I =100100100100/12=mm4；（一）抗彎強度驗算1、 次楞按三跨連續(xù)梁計算，其計算跨度取立桿橫距，L=1m。2、荷載計算取均布荷載或集中荷載兩種作用效應(yīng)考慮，計算結(jié)果取其大值。均布線荷載設(shè)計值為：q1=1.2(240.25+1.50.25+0.5)+1.42.50.2=2.350kN/mq1=1.35(240.25+1.50.25+0.5)+1.40.72.50.2= 2.346kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 2.350kN/m作為設(shè)計依據(jù)。集中荷載設(shè)計值：模板自重線荷載設(shè)計值q2=1.20.20.5=0.120kN/m跨中集中荷載設(shè)計值P=1.42.5= 3.500kN3、強度驗算施工荷載為均布線荷載：M1= 0.1q1l2=0.12.35012=0.235kNm施工荷載為集中荷載：M2= 0.08q2l2+0.213Pl=0.080.12012+0.2133.5001=0.755kNm取Mmax=0.755kNm驗算強度。木材抗彎強度設(shè)計值f=17N/mm2；=Mmax=0.755106=4.53N/mm2 f=17N/mm2W次楞抗彎強度滿足要求!（二）抗剪強度驗算施工荷載為均布線荷載時：V1=0.6q1l=0.62.3501=1.410kN施工荷載為集中荷載：V2= 0.6q2l+0.65P=0.60.1201+0.653.500=2.347kN取V=2.347kN驗算強度。木材抗剪強度設(shè)計值fv=1.6N/mm2；抗剪強度按下式計算:=3V=32.347103= 0.352N/mm2 fv=1.6N/mm22bh2100100次楞抗剪強度滿足要求!（三）撓度驗算撓度驗算時，荷載效應(yīng)組合取永久荷載+施工均布荷載，分項系數(shù)均取1.0。q = 0.2（240.251.50.250.5+2.5）=1.875kN/m次楞最大容許撓度值:1000/250=4mm；次楞彈性模量: E = 10000N/mm2；=0.677ql4=0.6771.87510004=0.15mm 4mm100EI10010000滿足要求!四、 箱梁翼板主楞驗算主楞采用:雙鋼管，截面抵拒矩W=10.16cm3，截面慣性矩I=24.38cm4（一）強度驗算當(dāng)進行主楞強度驗算時，施工人員及設(shè)備均布荷載取2.5kN/mm2。首先計算次楞作用在主楞上的集中力P。作用在次楞上的均布線荷載設(shè)計值為：q11= 1.2(240.25+1.50.25+0.5)+1.42.50.2=2.350kN/mq12= 1.35(240.25+1.50.25+0.5)+1.40.72.50.2= 2.346kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 2.350kN/m作為設(shè)計依據(jù)。次楞最大支座力=1.1q1l=1.12.3501=2.585kN。次楞作用集中荷載P=2.585kN，進行最不利荷載布置如下圖：計算簡圖(kN)彎矩圖(kNm)最大彎矩 Mmax=1.318kNm；主楞的抗彎強度設(shè)計值f=205N/mm2；=Mmax=1.318106=129.724N/mm2 205N/mm2W10.16103主楞抗彎強度滿足要求!（二）撓度驗算撓度驗算時，荷載效應(yīng)組合取永久荷載+施工均布荷載，分項系數(shù)均取1.0。首先計算次楞作用在主楞上的集中荷載P。作用在次楞上的均布線荷載設(shè)計值為：q = 0.2（240.251.50.250.5+2.5）=1.875kN/m次楞最大支座力=1.1q1l=1.11.8751=2.063kN。以此值作為次楞作用在主楞上的集中荷載P，經(jīng)計算，主梁最大變形值V=1.438mm。主梁的最大容許撓度值:1000/150=6.7mm，最大變形 Vmax =1.438mm 6.7mm滿足要求!五、 風(fēng)荷載計算1.風(fēng)荷載標準值風(fēng)荷載標準值應(yīng)按下式計算：k=sz00-基本風(fēng)壓，按北京10年一遇風(fēng)壓值采用，0=0.3kN/m2。s-支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載體形系數(shù)s，將支撐架視為桁架，按現(xiàn)行國家標準建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表8.3.1第33項和37項的規(guī)定計算。支撐架的擋風(fēng)系數(shù)j=1.2An/(lah)=1.20.093/(0.80.9)=0.155式中An -一步一跨范圍內(nèi)的擋風(fēng)面積，An=(la+h+0.325lah)d=0.093m2la-立桿間距，0.8m，h-步距，0.9m，d-鋼管外徑，0.048m系數(shù)1.2-節(jié)點面積增大系數(shù)。系數(shù)0.325-支撐架立面每平米內(nèi)剪刀撐的平均長度。單排架無遮攔體形系數(shù)：st=1.2j=1.20.155=0.19無遮攔多排模板支撐架的體形系數(shù)：s=st1-n=0.191-0.90 2=0.361-1-0.90-風(fēng)荷載地形地貌修正系數(shù)。n-支撐架相連立桿排數(shù)。支撐架頂部立桿段距地面計算高度H=5m，按地面粗糙度C類有密集建筑群的城市市區(qū)。風(fēng)壓高度變化系數(shù)z=0.65。支撐架頂部立桿段風(fēng)荷載標準值k=zs0=0.650.360.3=0.070kN/m22.風(fēng)荷載引起的立桿軸力標準值NWK有剪刀撐框架結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)，按下式計算：NWK=nwaPWKH2=40.0752=0.27kN2B213式中：PWK風(fēng)荷載的線荷載標準值，PWK=kla=0.0701=0.07kN/mk風(fēng)荷載標準值, k=0.070kN/m2,la立桿縱向間距，la=1mnwa單元框架的縱向跨數(shù)，取nwa=4H支撐結(jié)構(gòu)高度，H=5m,B支撐結(jié)構(gòu)橫向?qū)挾?，B=13m3.風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計值M有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)，風(fēng)荷載引起的立桿彎矩標準值MWK=MLKMLK=PWKh2=0.070.92=0.006kNm1010風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計值M=QMWK=1.40.006=0.008kNm六、 立桿穩(wěn)定性驗算（一）立桿軸力設(shè)計值對于承載能力極限狀態(tài)，應(yīng)按荷載的基本組合計算荷載組合的效應(yīng)設(shè)計值。分別計算由可變荷載或永久荷載控制的效應(yīng)設(shè)計值，按最不利的效應(yīng)設(shè)計值確定。不組合風(fēng)荷載時，立桿軸力設(shè)計值按下式計算取較大值：1.20.145+(240.251.50.250.5)11+1.42.511=12.590kN；1.350.145+(240.251.50.250.5)11+1.40.72.511=12.676kN；立桿軸向力取上述較大值，N=12.676KN。組合風(fēng)荷載時：1.20.145+(240.251.50.250.5)11+1.40.9（0.27+2.511）=12.580kN；1.350.145+(240.251.50.250.5)11+1.40.70.9（0.27+2.511=12.669kN；立桿軸向力取上述較大值，N=12.669KN。（二）立桿計算長度L0有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)中的單元框架穩(wěn)定性驗算時，立桿計算長度L0=Hah立桿計算長度系數(shù)，按建筑施工臨時支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范附錄表B-4水平桿不連續(xù)取值。表中主要參數(shù)取值如下：有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)的剛度比，其中E-彈性模量，取（N/mm2）I 鋼管的截面慣性矩，取（mm4）h立桿步距，取900mmk節(jié)點轉(zhuǎn)動剛度，取25kNm/radly立桿的y向間距，取800mmK=+800=1.26900251066900ax單元框架x向跨距與步距h之比，ax =lx/h=0.8/0.9=0.89nx單元框架的x向跨數(shù)，nx =4x向定義：立桿縱橫向間距相同，x向為單元框架立桿跨數(shù)大的方向，取板底立桿縱距方向。根據(jù)以上參數(shù)查表，立桿計算長度系數(shù)=2.22a掃地桿高度與懸臂長度修正系數(shù)，按附錄表B-6水平桿連續(xù)取值，a=1.05其中a1掃地桿高度與步距h之比，a1=0.2/0.9=0.22a2懸臂長度與步距h之比，a2=0.4/0.9=0.44aa1與a2中的較大值，a=0.44H高度修正系數(shù)，架體高度5m,H=1立桿計算長度L0=Hah =11.052.220.9=2.10m（三）立桿穩(wěn)定性驗算有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)，應(yīng)按下式對單元框架進行立桿穩(wěn)定性驗算：NfAN-立桿軸力設(shè)計值，取12.676kN；-軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)長細比=Lo/i 查規(guī)范附錄A取值；計算長細比，=Lo/i=2100/15.80=133，查表=0.381；L0 立桿計算長度，取2100mm，i桿件截面回轉(zhuǎn)半徑,取15.80mm；A桿件截面積，取489mm2；f鋼材抗壓強度設(shè)計值,取205N/mm2；N=12.676103=68.038N/mm2 f=205 N/mm2A0.381489立桿穩(wěn)定性滿足要求!立桿局部穩(wěn)定性驗算有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)，組合風(fēng)荷載時，還應(yīng)按下式進行立桿局部穩(wěn)定性驗算：N-立桿軸力設(shè)計值，取12.669kN；-軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)長細比=Lo/i 查規(guī)范附錄A取值；計算長細比，=Lo/i=170/1.58=108，查表=0.53L0 立桿計算長度，進行局部穩(wěn)定性驗算時，L0=（1+2a）h=(1+20.444)0.9=1.70maa1與a2中的較大值，a=0.444其中a1掃地桿高度與步距h之比，a1=0.2/0.9=0.222a2懸臂長度與步距h之比，a2=0.4/0.9=0.444i桿件截面回轉(zhuǎn)半徑,取1.58cm；A 桿件截面積，取489mm2；f鋼材抗壓強度設(shè)計值,取205N/mm2；M風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計值，M=0.008kNmW桿件截面模量，W=5080mm3NE立桿的歐拉臨界力，NE=2EA=3.142 2489=85.26kN2108 2立桿穩(wěn)定性驗算如下：12.669103+0.0081060.534895080（1-1.10.5312.669）85.26=48.883+1.724=50.607N/mm2 f=205 N/mm2立桿局部穩(wěn)定性驗算滿足要求!七、 箱梁底板模板面板驗算面板采用木膠合板，厚度為18mm ，取寬度1m的面板作為計算寬度。面板的截面抵抗矩W= 10001818/6=54000mm3；截面慣性矩I= 1000181818/12=mm4；（一）強度驗算2、 面板按三跨連續(xù)梁計算，其計算跨度取支承面板的次楞間距，L=0.2m。2、荷載計算取均布荷載或集中荷載兩種作用效應(yīng)考慮，計算結(jié)果取其大值。均布線荷載設(shè)計值為：q1=1.2(24(0.25+0.5)+1.5(0.25+0.5)+0.5)+1.42.51=27.050kN/mq1=1.35(24(0.25+0.5)+1.5(0.25+0.5)+0.5)+1.40.72.51= 28.944kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 28.944kN/m作為設(shè)計依據(jù)。集中荷載設(shè)計值：模板自重線荷載設(shè)計值q2=1.210.5=0.600 kN/m跨中集中荷載設(shè)計值P=1.42.5= 3.500kN3、強度驗算施工荷載為均布線荷載：M1=0.1q1l2=0.1 28.9440.22=0.116kNm施工荷載為集中荷載：M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08 0.6000.22 +0.213 3.5000.2=0.151kNm取Mmax=0.151KNm驗算強度。面板抗彎強度設(shè)計值f=12.5N/mm2；=Mmax=0.151106=2.80N/mm2 f=12.5N/mm2W54000面板強度滿足要求!（二）撓度驗算撓度驗算時，荷載效應(yīng)組合取永久荷載+施工均布荷載，分項系數(shù)均取1.0。q = 1（24(0.25+0.5)1.5(0.25+0.5)0.5+2.5）=22.125kN/m；面板最大容許撓度值: 200/400=0.5mm；面板彈性模量: E = 4500N/mm2；=0.677ql4=0.67722.1252004=0.11mm 0.5mm100EI1004500滿足要求!八、 箱梁底板次楞方木驗算次楞采用方木，寬度100mm，高度100mm，間距0.2m，截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為:截面抵抗矩 W =100100100/6=mm3；截面慣性矩 I =100100100100/12=mm4；（一）抗彎強度驗算2、 次楞按三跨連續(xù)梁計算，其計算跨度取立桿橫距，L=0.8m。2、荷載計算取均布荷載或集中荷載兩種作用效應(yīng)考慮，計算結(jié)果取其大值。均布線荷載設(shè)計值為：q1=1.2(24(0.25+0.5)+1.5(0.25+0.5)+0.5)+1.42.50.2=5.410kN/mq1=1.35(24(0.25+0.5)+1.5(0.25+0.5)+0.5)+1.40.72.50.2= 5.789kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 5.789kN/m作為設(shè)計依據(jù)。集中荷載設(shè)計值：模板自重線荷載設(shè)計值q2=1.20.20.5=0.120kN/m跨中集中荷載設(shè)計值P=1.42.5= 3.500kN3、強度驗算施工荷載為均布線荷載：M1= 0.1q1l2=0.15.7890.82=0.370kNm施工荷載為集中荷載：M2= 0.08q2l2+0.213Pl=0.080.1200.82+0.2133.5000.8=0.603kNm取Mmax=0.603kNm驗算強度。木材抗彎強度設(shè)計值f=17N/mm2；=Mmax=0.603106=3.62N/mm2 f=17N/mm2W次楞抗彎強度滿足要求!（二）抗剪強度驗算施工荷載為均布線荷載時：V1=0.6q1l=0.65.7890.8=2.779kN施工荷載為集中荷載：V2= 0.6q2l+0.65P=0.60.1200.8+0.653.500=2.333kN取V=2.779kN驗算強度。木材抗剪強度設(shè)計值fv=1.6N/mm2；抗剪強度按下式計算:=3V=32.779103= 0.417N/mm2 fv=1.6N/mm22bh2100100次楞抗剪強度滿足要求!（三）撓度驗算撓度驗算時，荷載效應(yīng)組合取永久荷載+施工均布荷載，分項系數(shù)均取1.0。q = 0.2（24(0.25+0.5)1.5(0.25+0.5)0.5+2.5）=4.425kN/m次楞最大容許撓度值:800/250=3.2mm；次楞彈性模量: E = 10000N/mm2；=0.677ql4=0.6774.425800.04=0.15mm 3.2mm100EI10010000滿足要求!九、 箱梁底板主楞驗算主楞采用:雙鋼管，截面抵拒矩W=10.16cm3，截面慣性矩I=24.38cm4（一）強度驗算當(dāng)進行主楞強度驗算時，施工人員及設(shè)備均布荷載取2.5kN/mm2。首先計算次楞作用在主楞上的集中力P。作用在次楞上的均布線荷載設(shè)計值為：q11= 1.2(24(0.25+0.5)+1.5(0.25+0.5)+0.5)+1.42.50.2=5.410kN/mq12= 1.35(24(0.25+0.5)+1.5(0.25+0.5)+0.5)+1.40.72.50.2= 5.789kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 5.789kN/m作為設(shè)計依據(jù)。次楞最大支座力=1.1q1l=1.15.7890.8=5.094kN。次楞作用集中荷載P=5.094kN，進行最不利荷載布置如下圖：計算簡圖(kN)彎矩圖(kNm)最大彎矩 Mmax=1.681kNm；主楞的抗彎強度設(shè)計值f=205N/mm2；=Mmax=1.681106=165.453N/mm2 205N/mm2W10.16103主楞抗彎強度滿足要求!（二）撓度驗算撓度驗算時，荷載效應(yīng)組合取永久荷載+施工均布荷載，分項系數(shù)均取1.0。首先計算次楞作用在主楞上的集中荷載P。作用在次楞上的均布線荷載設(shè)計值為：q = 0.2（24(0.25+0.5)1.5(0.25+0.5)0.5+2.5）=4.425kN/m次楞最大支座力=1.1q1l=1.14.4250.8=3.894kN。以此值作為次楞作用在主楞上的集中荷載P，經(jīng)計算，主梁最大變形值V=1.120mm。主梁的最大容許撓度值:800/150=5.3mm，最大變形 Vmax =1.120mm 5.3mm滿足要求!十、 風(fēng)荷載計算1.風(fēng)荷載標準值風(fēng)荷載標準值應(yīng)按下式計算：k=sz00-基本風(fēng)壓，按北京10年一遇風(fēng)壓值采用，0=0.3kN/m2。s-支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載體形系數(shù)s，將支撐架視為桁架，按現(xiàn)行國家標準建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表8.3.1第33項和37項的規(guī)定計算。支撐架的擋風(fēng)系數(shù)j=1.2An/(lah)=1.20.093/(0.80.9)=0.155式中An -一步一跨范圍內(nèi)的擋風(fēng)面積，An=(la+h+0.325lah)d=0.093m2la-立桿間距，0.8m，h-步距，0.9m，d-鋼管外徑，0.048m系數(shù)1.2-節(jié)點面積增大系數(shù)。系數(shù)0.325-支撐架立面每平米內(nèi)剪刀撐的平均長度。單排架無遮攔體形系數(shù)：st=1.2j=1.20.155=0.19無遮攔多排模板支撐架的體形系數(shù)：s=st1-n=0.191-0.90 2=0.361-1-0.90-風(fēng)荷載地形地貌修正系數(shù)。n-支撐架相連立桿排數(shù)。支撐架頂部立桿段距地面計算高度H=5m，按地面粗糙度C類有密集建筑群的城市市區(qū)。風(fēng)壓高度變化系數(shù)z=0.65。支撐架頂部立桿段風(fēng)荷載標準值k=zs0=0.650.360.3=0.070kN/m22.風(fēng)荷載引起的立桿軸力標準值NWK有剪刀撐框架結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)，按下式計算：NWK=nwaPWKH2=40.0652=0.23kN2B213式中：PWK風(fēng)荷載的線荷載標準值，PWK=kla=0.0700.8=0.06kN/mk風(fēng)荷載標準值, k=0.070kN/m2,la立桿縱向間距，la=0.8mnwa單元框架的縱向跨數(shù)，取nwa=4H支撐結(jié)構(gòu)高度，H=5m,B支撐結(jié)構(gòu)橫向?qū)挾?，B=13m3.風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計值M有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)，風(fēng)荷載引起的立桿彎矩標準值MWK=MLKMLK=PWKh2=0.060.92=0.005kNm1010風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計值M=QMWK=1.40.005=0.007kNm十一、 立桿穩(wěn)定性驗算（一）立桿軸力設(shè)計值對于承載能力極限狀態(tài)，應(yīng)按荷載的基本組合計算荷載組合的效應(yīng)設(shè)計值。分別計算由可變荷載或永久荷載控制的效應(yīng)設(shè)計值，按最不利的效應(yīng)設(shè)計值確定。不組合風(fēng)荷載時，立桿軸力設(shè)計值按下式計算取較大值：1.20.145+(240.751.50.750.5)0.80.8+1.42.50.80.8=18.152kN；1.350.145+(240.751.50.750.5)0.80.8+1.40.72.50.80.8=19.469kN；立桿軸向力取上述較大值，N=19.469KN。組合風(fēng)荷載時：1.20.145+(240.751.50.750.5)0.80.8+1.40.9（0.23+2.50.80.8）=18.218kN；1.350.145+(240.751.50.750.5)0.80.8+1.40.70.9（0.23+2.50.80.8=19.515kN；立桿軸向力取上述較大值，N=19.515KN。（二）立桿計算長度L0有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)中的單元框架穩(wěn)定性驗算時，立桿計算長度L0=Hah立桿計算長度系數(shù)，按建筑施工臨時支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范附錄表B-4水平桿不連續(xù)取值。表中主要參數(shù)取值如下：有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)的剛度比，其中E-彈性模量，取（N/mm2）II 鋼管的截面慣性矩，?。╩m4）h立桿步距，取900mmk節(jié)點轉(zhuǎn)動剛度，取25kNm/radly立桿的y向間距，取800mmK=+800=1.26900251066900ax單元框架x向跨距與步距h之比，ax =lx/h=0.8/0.9=0.89nx單元框架的x向跨數(shù)，nx =4x向定義：立桿縱橫向間距相同，x向為單元框架立桿跨數(shù)大的方向，取板底立桿縱距方向。根據(jù)以上參數(shù)查表，立桿計算長度系數(shù)=2.22a掃地桿高度與懸臂長度修正系數(shù)，按附錄表B-6水平桿連續(xù)取值，a=1.05其中a1掃地桿高度與步距h之比，a1=0.2/0.9=0.22a2懸臂長度與步距h之比，a2=0.4/0.9=0.44aa1與a2中的較大值，a=0.44H高度修正系數(shù)，架體高度5m,H=1立桿計算長度L0=Hah =11.052.220.9=2.10m（三）立桿穩(wěn)定性驗算有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)，應(yīng)按下式對單元框架進行立桿穩(wěn)定性驗算：NfAN-立桿軸力設(shè)計值，取19.469kN；-軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)長細比=Lo/i 查規(guī)范附錄A取值；計算長細比，=Lo/i=2100/15.80=133，查表=0.381；L0 立桿計算長度，取2100mm，i桿件截面回轉(zhuǎn)半徑,取15.80mm；A桿件截面積，取489mm2；f鋼材抗壓強度設(shè)計值,取205N/mm2；N=19.469103=104.498N/mm2 f=205 N/mm2A0.381489立桿穩(wěn)定性滿足要求!立桿局部穩(wěn)定性驗算有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)，組合風(fēng)荷載時，還應(yīng)按下式進行立桿局部穩(wěn)定性驗算：N-立桿軸力設(shè)計值，取19.515kN；-軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)長細比=Lo/i 查規(guī)范附錄A取值；計算長細比，=Lo/i=170/1.58=108，查表=0.53L0 立桿計算長度，進行局部穩(wěn)定性驗算時，L0=（1+2a）h=(1+20.444)0.9=1.70maa1與a2中的較大值，a=0.444其中a1掃地桿高度與步距h之比，a1=0.2/0.9=0.222a2懸臂長度與步距h之比，a2=0.4/0.9=0.444i桿件截面回轉(zhuǎn)半徑,取1.58cm；B 桿件截面積，取489mm2；f鋼材抗壓強度設(shè)計值,取205N/mm2；M風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計值，M=0.007kNmW桿件截面模量，W=5080mm3NE立桿的歐拉臨界力，NE=2EA=3.142 2489=85.26kN2108 2立桿穩(wěn)定性驗算如下：19.515103+0.0071060.534895080（1-1.10.5319.515）85.26=75.298+1.590=76.888N/mm2 f=205 N/mm2立桿局部穩(wěn)定性驗算滿足要求!十二、 腹板底面板驗算面板采用木膠合板，厚度為18mm。 取1m作為計算單元。面板的截面抵抗矩W= 1001.81.8/6=54cm3；截面慣性矩I= 1001.81.81.8/12=48.6cm4；（一）強度驗算1、模板面板按三跨連續(xù)板計算，其計算跨度取面板下的次楞間距，L=0.2m。2、荷載計算作用于面板的均布線荷載設(shè)計值為：q1=1.2(243.5+1.53.5+0.5)+1.42.51=111.20kN/mq1=1.35(243.5+1.53.5+0.5)+1.40.72.51= 123.61kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 123.61kN/m作為設(shè)計依據(jù)。Mmax=0.1q1l2=0.1123.610.22=0.49kNm面板抗彎強度設(shè)計值f (N/mm2) =12.5 N/mm2；面板的彎曲應(yīng)力按下式計算：=Mmax=0.49106=9.074N/mm2 12.5N/mm2W54103滿足要求!（二）撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標準值，故其作用效應(yīng)的線荷載計算如下：q = 1（243.51.53.50.5）=89.75 kN/m；面板最大容許撓度值: 200/400=0.5mm；面板彈性模量: E = 4500N/mm2；=0.677ql4=0.67789.752004=0.44mm 0.5mm100EI100450048.6104滿足要求!十三、 腹板底次楞驗算腹板底次楞采用方木，寬度100mm，高度100mm,間距0.2m，截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為:截面抵抗矩W =101010/6=166.667cm3；截面慣性矩I =10101010/12=833.333cm4；（一）強度驗算1、荷載計算；腹板下均布線荷載設(shè)計值為：q1= 1.2(243.5+1.53.5+0.5)+1.42.50.2=22.24kN/mq1=1.35(243.5+1.53.5+0.5)+1.40.72.50.2= 24.72kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 24.72kN/m。底板下均布線荷載設(shè)計值為：q2= 1.2(240.75+1.50.75+0.5)+1.42.50.2=5.41kN/mq2= 1.35(240.75+1.50.75+0.5)+1.40.72.50.2=5.79kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q2= 5.79kN/m。計算簡圖(kN)彎矩圖(kNm)經(jīng)過計算得到從左到右各支座力分別為：N1=0.712kN；N2=8.441kN；N3=8.441kN；N4=0.712kN；最大彎矩 Mmax = 0.273kNm次楞抗彎強度設(shè)計值 f=17N/mm2；=Mmax=0.273106=1.638N/mm2 17N/mm2W166.667103滿足要求!（二）撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標準值，故其作用效應(yīng)的線荷載計算如下：腹板下q1 = 0.2（243.51.53.50.5）=17.95kN/m；底板下q2 = 0.2（240.751.50.750.5）=3.93kN/m；計算簡圖(kN)次楞彈性模量: E = 10000N/mm2；經(jīng)計算，最大變形 Vmax = 0.025mm次楞最大容許撓度值: 400/250 =1.6 mm；最大變形 Vmax = 0.025mm 1.6mm滿足要求!十四、 腹板底主楞驗算主楞采用:雙鋼管截面抵抗矩W=10.16cm3截面慣性矩I=24.38cm4（一）強度驗算主楞按三跨連續(xù)梁計算，次楞作用在主楞上的集中荷載P=8.441kN，如下圖：計算簡圖(kN)彎矩圖(kNm)經(jīng)計算，從左到右各支座力分別為：N1=6.542kN;N2=18.781kN;N3=18.781kN;N4=6.542kN;最大彎矩 Mmax=0.760kNm；主楞的抗彎強度設(shè)計值f=205N/mm2；=Mmax=0.760106=74.803N/mm2 205N/mm2W10.16103主楞抗彎強度滿足要求!（二）撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標準值，次楞作用在主楞上的集中荷載P=6.094kN，經(jīng)計算，主楞最大變形值Vmax =0.117mm。主楞的最大容許撓度值:400/150=2.7mm，最大變形 Vmax =0.117mm 2.7mm滿足要求!十五、 風(fēng)荷載計算1.風(fēng)荷載標準值風(fēng)荷載標準值應(yīng)按下式計算：k=sz00-基本風(fēng)壓，按北京10年一遇風(fēng)壓值采用，0=0.3kN/m2。s-支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載體形系數(shù)s，將支撐架視為桁架，按現(xiàn)行國家標準建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表8.3.1第33項和37項的規(guī)定計算。支撐架的擋風(fēng)系數(shù)j=1.2An/(lah)=1.20.093/(0.80.9)=0.155式中An -一步一跨范圍內(nèi)的擋風(fēng)面積，An=(la+h+0.325lah)d=0.093m2la-立桿間距，0.8m，h-步距，0.9m，d-鋼管外徑，0.048m系數(shù)1.2-節(jié)點面積增大系數(shù)。系數(shù)0.325-支撐架立面每平米內(nèi)剪刀撐的平均長度。單排架無遮攔體形系數(shù)：st=1.2j=1.20.155=0.19無遮攔多排模板支撐架的體形系數(shù)：s=st1-n=0.191-0.90 2=0.361-1-0.90-風(fēng)荷載地形地貌修正系數(shù)。n-支撐架相連立桿排數(shù)。支撐架頂部立桿段距地面計算高度H=5m，按地面粗糙度C類有密集建筑群的城市市區(qū)。風(fēng)壓高度變化系數(shù)z=0.65。支撐架頂部立桿段風(fēng)荷載標準值k=zs0=0.650.360.3=0.070kN/m22.風(fēng)荷載引起的立桿軸力標準值NWK有剪刀撐框架結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)，按下式計算：NWK=nwaPWKH2=40.0352=0.12kN2B213式中：PWK風(fēng)荷載的線荷載標準值，PWK=kla=0.0700.4=0.03kN/mk風(fēng)荷載標準值, k=0.070kN/m2,la立桿縱向間距，la=0.4mnwa單元框架的縱向跨數(shù)，取nwa=4H支撐結(jié)構(gòu)高度，H=5m,B支撐結(jié)構(gòu)橫向?qū)挾龋珺=13m3.風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計值M有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)，風(fēng)荷載引起的立桿彎矩標準值MWK=MLKMLK=PWKh2=0.030.92=0.002kNm1010風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計值M=QMWK=1.40.002=0.003kNm十六、 立桿穩(wěn)定性驗算（一）立桿軸向力設(shè)計值支撐結(jié)構(gòu)的危險等級系數(shù)取1立桿承受梁荷載設(shè)計值：18.781kN;立桿承受支架自重荷載設(shè)計值：1.250.14=0.84kN不組合風(fēng)荷載時，立桿軸向力設(shè)計值N=19.62kN;風(fēng)荷載在立桿中產(chǎn)生的軸向力設(shè)計值：0.91.40.12=0.15kN；組合風(fēng)荷載時，立桿軸向力設(shè)計值N=19.62+0.15=19.77kN（二）立桿計算長度L0有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)中的單元框架穩(wěn)定性驗算時，立桿計算長度L0=Hah立桿計算長度系數(shù)，按建筑施工臨時支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范附錄表B-4水平桿不連續(xù)取值。表中主要參數(shù)取值如下：有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)的剛度比，其中E-彈性模量，?。∟/mm2）III 鋼管的截面慣性矩，?。╩m4）h立桿步距，取900mmk節(jié)點轉(zhuǎn)動剛度，取25kNm/radly立桿的y向間距，取800mmK=+800=1.26900251066900ax單元框架x向跨距與步距h之比，ax =lx/h=0.8/0.9=0.89nx單元框架的x向跨數(shù)，nx =4x向定義：立桿縱橫向間距相同，x向為單元框架立桿跨數(shù)大的方向，取板底立桿縱距方向。根據(jù)以上參數(shù)查表，立桿計算長度系數(shù)=2.22a掃地桿高度與懸臂長度修正系數(shù)，按附錄表B-6