連續(xù)鋼構(gòu)梁支架檢算

1、連續(xù)鋼構(gòu)梁支架檢算收錄于合集一、 計(jì)算說(shuō)明計(jì)算時(shí)關(guān)鍵考慮中間跨距最大的最不利情況進(jìn)行檢算。結(jié)構(gòu)計(jì)算依據(jù)為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)、建筑施工手冊(cè)第四版Q235鋼設(shè)計(jì)值=205MPa。建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范，依據(jù)設(shè)計(jì)要求，為保證梁體結(jié)構(gòu)和支架穩(wěn)定性，該梁分兩次澆注，首先澆注右幅梁體，待梁體養(yǎng)護(hù)齡期達(dá)到7天后，在澆注左幅梁體。1.1 主要參數(shù)：恒載分項(xiàng)系數(shù)取1.2活載分項(xiàng)系數(shù)取1.4C40鋼筋混凝土容重取26KN/m3(素砼容重為25 KN/m3,鋼筋容重取0.15Kg/m3)。竹膠板木模選120cm240cm2cm矩形模板，彈性模量E=5.0103MPa,密度為1=700Kg/m3,靜彎強(qiáng)度=

2、11MPa。鋼管外徑48mm，厚3.5mm，截面積為489mm2，慣性矩I=12.18cm4，抵抗矩W=5.079cm3,每米長(zhǎng)自重38.4N/m，回轉(zhuǎn)半徑i=15.78mm。I10工字鋼截面抵抗矩W=49cm3，截面慣性矩I=245cm4，每米重量11.261Kg/m。I36a工字鋼的截面抵抗矩W=877.6cm3,截面慣性矩I=15796cm4，每米重量60Kg/m，設(shè)計(jì)值=205MPa。松木密度440kg/m3,抗彎強(qiáng)度=17MPa，抗剪強(qiáng)度f(wàn)v=1.7MPa，彈性模量E=10109Pa。I50a工字鋼每米重量93.61Kg/m，I=46472cm4，W=1858.9cm3。直徑52.9

3、cm螺旋焊鋼管，8mm壁厚，每米重量103.29kg/m, 截面抵抗矩W=1680.55cm3,截面慣性矩I=44450.54cm4，回轉(zhuǎn)半徑i=18.42cm,截面積S=130.88cm2重力加速度g取9.8。二、方案選擇2.1架空方案鋼構(gòu)梁側(cè)模板選用竹膠板木模，單塊尺寸為120cm240cm2cm，梁側(cè)模板豎向支撐選用100mm100mm松木，間隔30cm布置。梁側(cè)橫向支撐選用鋼管及對(duì)拉筋加固。底模采用2cm厚竹膠板，模板尺寸為1.2m2.4m0.02m，梁底模下墊設(shè)松木，間隔25cm布置。方木下方縱向設(shè)置I10。I10工字鋼下方設(shè)置6060碗扣式腳手架支撐。腳手架設(shè)置在I50a縱梁上。I

4、50a工字鋼間距60cm，I50a工字鋼下設(shè)置2片雙拼的I36a工字鋼做為橫冠梁。橫冠梁下方設(shè)置6根直徑52.9cm螺旋鋼管。螺旋管承重基礎(chǔ)由人工挖孔樁承受。三、結(jié)構(gòu)檢算3.1架空計(jì)算模型3.1.1 底板模板計(jì)算：梁底模板采用木膠合板木模加方木，底板上所受荷載按單向板考慮，底板縱向取b=1m，厚度h=0.02m,方木間距為30cm。W=1/6bh2=6.6710-5m3,I=lb312=1(0.02)312=6.6710-7m4。恒載系數(shù)取1.2，活載系數(shù)取1.4。人行、機(jī)械活載,混凝土振搗荷載：1.5 KN/m2、2KN/ m2由于模板最小寬度為1.2m，故按4跨連續(xù)梁建模，荷載分布圖如下：

5、梁體自重荷載：N=1.21.441126000+1.43500=49828N/m。模板荷載受力圖如下：（1）模板彎矩圖如下：Mmax=333.67Nm=Mmax/w=333.67(6.6710-5)=5Mpa11Mpa（2）模板撓度圖如下：由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算知最大模板變形最大發(fā)生在1、4單元。Fmax=0.4mm250/400=0.6mm，模板滿足要求。3.1.2方木受力計(jì)算松木密度440kg/m3,抗彎強(qiáng)度=17MPa，彈性模量E=10103MPa。W=bl26=0.10.126=1.6710-4m3。I=bl312=0.10.1312=8.3310-6m4,A=0.10.1=0.01m2

6、按3孔連續(xù)梁建模。方木所受最大荷載為：N=1.20.251.4426000+1.43500=16132N/m方木所受荷載布置圖如下：（1）方木所受彎矩圖如下：Mmax=580.75Nm=Mmax/w=580.75(1.6710-4)=3.5Mpa17Mpa（2）方木撓度圖如下：由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算知最大變形發(fā)生在1、3單元Fma=0.2mm600/400=1.5mm，滿足要求。3.1.3 I10工字鋼計(jì)算I10工字鋼截面抵抗矩W=49cm3，截面慣性矩I=245cm4，截面面積A=14.345cm2，每米重量11.261Kg/m。彈性模量E=2.06105MPa，按3跨連續(xù)梁建模。I10工資鋼

7、所受最大線荷載為：N=1.21.440.626000+1.43500=31856.8N/mMmax=1146.84Nm=Mmax/w=1146.84(4910-6)=23.4Mpa215Mpa（2）I10工字鋼剪力：Qmax=11468.45N= VS/(bI)=(11468.4528.210-6)/(4.510-324510-8)=29.3Mpa125 MpaFmax=0.06mm600/400=1.5mm，滿足要求。3.1.4支架計(jì)算鋼管外徑48mm，厚3.5mm，截面積為489mm2，慣性矩I=12.18cm4，抵抗矩W=5.079cm3,每米長(zhǎng)自重38.4N/m，回轉(zhuǎn)半徑i=15.78

8、mm。有I10工字鋼傳遞荷載為：由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算支架所承受最大荷載為21025.5N。（1)立桿強(qiáng)度計(jì)算：=N/A=21025.5/4.89310-4=43Mpa215Mpa（2)穩(wěn)定性計(jì)算計(jì)算長(zhǎng)度l0=kh=1.1551.51=1.7m=170/15.78=10.8，用查表=0.952。=N/A=21025.5/(0.9524.89310-4)=45.1Mpa215Mpa支架滿足要求。3.1.5 I50工字鋼計(jì)算I50a工字鋼每米重量93.61Kg/m，I=46500cm4，W=1860cm3。截面面積A=119.304cm2。I50工字鋼受力圖如下：混凝土自重N1=1.251.447.

9、326000=1639872N模板自重:N2=1.257.30.027009.8=6009.4N方木自重:N3=1.23050.10.14409.8=7761.6NI10工字鋼自重:N4=1.213511.29.8=8561.3N支架自重:N5=1.29133.841（1+0.6）9.8=8455.8N梁體底板下方荷載有8片I50工字鋼承擔(dān)，I50工字鋼所受線荷載為N6=（N1+N2+N3+N4+N5）+1.4350057.3）87.3=31669.7NMmax=210959.8Nm=Mmax/w=210959.8(186010-6)=113.4Mpa215Mpa有結(jié)構(gòu)力學(xué)有結(jié)算最大變形在跨中

10、。Fmax=12mm7300/400=18.25mm，滿足要求。3.1.6 I36a工字鋼計(jì)算I36a工字鋼的截面抵抗矩W=875cm3,截面慣性矩I=15800cm4，每米重量60Kg/m，截面面積A=76.480 cm2，設(shè)計(jì)值=205MPa，按3跨連續(xù)梁建模。（1）I36a工字鋼彎矩圖如下：Mmax=23118.9Nm=Mmax/w=23118.9(87510-6)=26.4Mpa215Mpa（2）I36a工字鋼剪力圖如下：Qmax=69356.6N= VS/(bI)=(69356.6508.810-6)/(1010-31576010-8)=22.4Mpa125 Mpa（2）I36a工字

11、鋼撓度圖如下：Fmax=0.2mm2000/400=5mm，滿足要求。3.1.7 螺旋管計(jì)算直徑52.9cm螺旋焊鋼管，8mm壁厚，每米重量103.29kg/m, 截面抵抗矩W=1680.55cm3,截面慣性矩I=44450.54cm4，回轉(zhuǎn)半徑i=18.42cm,截面積S=130.88cm2。有結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算螺旋管所受最大反力為：由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算螺旋管所受最大反力為254307.72=508615.4N（1）螺旋管強(qiáng)度計(jì)算=F/A=(508615.4+11103.299.8)(130.8810-4)=39.7MPa215MP a穩(wěn)定性計(jì)算：按11m鋼管長(zhǎng)度計(jì)算，L0=211=22m長(zhǎng)

12、細(xì)比=2200/18.42=119.4查表得=0.435=N/A=(508615.4+11103.299.8)(0.435130.8810-4)=91.3MPa215MPa,滿足要求。3.3.8 人工挖孔樁長(zhǎng)度計(jì)算螺旋管下部設(shè)置人工挖孔樁，樁徑為1.25m。樁頂設(shè)置60高，寬度1.35m橫冠梁。由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算知單根樁基所承受的最大反力為：N=(508615.4+11103.299.8)+2.00.61.352.51039.8=559440.1N=559.44KN，安全系數(shù)按1.2取值。單根樁承載力為559.441.2=671.3KN。式中：P-樁的允許承載力（KN）U-樁身截面周長(zhǎng)（m）

13、，U=3.141.25=3.925mfi-各土層的極限摩阻力（KPa），查表得fi取55 KPaLi-各土層厚度（m）A-樁底支承面積（m2），A=3.14(1.25/2)2=1.23 m2 -樁底地基土的允許承載力（KPa），依據(jù)設(shè)計(jì)取140 KPam0-樁底支承力折減系數(shù)，挖孔樁取1.0L=(2P-m0A)/( U fi)L=(2671.3-11.23140)/( 3.92555)=5.4m人工挖孔樁長(zhǎng)度設(shè)置為6m，可滿足設(shè)計(jì)要求。由設(shè)計(jì)圖紙和結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況，范辛鐵路路基下部為粉質(zhì)黏土。且無(wú)地下水。土對(duì)護(hù)壁的最大側(cè)壓力（N/m2）土的重度（KN/m3）挖孔樁護(hù)壁深度（m）挖孔樁直徑（m）

14、混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度（N/mm2）,C20取9.6 N/mm2土的內(nèi)摩擦角（）土的粘聚力（KN/m2）安全系數(shù)，取1.65設(shè)計(jì)人工挖孔樁采用直徑1.25m混凝土灌注樁， 考慮護(hù)壁作用取1.45m，深度6m，混凝土護(hù)壁采用C20混凝土，每節(jié)高度為1m，地基土為粉質(zhì)黏土，天然重度為20KN/m3,內(nèi)摩擦角，地下無(wú)水，不考慮粘聚力。P=206tan2(45)-20=84.5KN/m2一般最小厚度為8cm，本設(shè)計(jì)取10cm。本護(hù)壁滿足設(shè)計(jì)要求。3.2滿堂支架計(jì)算在73#-74#及75#-76#墩之間，地勢(shì)較為平坦，所以采取滿堂支架施工方案。滿堂支架采用6060cm的盤扣式鋼管腳手架。鋼管外徑48mm，

15、厚3.5mm，截面積為489mm2，慣性矩I=12.18cm4，抵抗矩W=5.079cm3,每米長(zhǎng)自重38.4N/m，回轉(zhuǎn)半徑i=15.78mm。由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算支架所承受最大荷載為21025.5N。（1）立桿強(qiáng)度計(jì)算：=N/A=21025.5/4.89310-4=43Mpa215Mpa（2）鋼管穩(wěn)定性檢算腳手架的最大計(jì)算高度取12m。計(jì)算長(zhǎng)度l0=h+2a=0.6+20.3=1.2m長(zhǎng)細(xì)比= l0/i=1.2m/1.58cm=76230，符合要求查表得=0.744式中N為計(jì)算立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值，為軸向受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),由上取值0.744。Mw為計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩。由建

16、筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012）知垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為la為立桿縱距，取值0.6m，la為立桿縱距，取值0.6m，h為立桿步距，取值0.6m，則=0.91.40.310.60.6210=8.4Nm則W=5.0810-6m3，/W=8.4(5.0810-6)=1.65MpaMpa215 Mpa滿足要求（3）地基檢算混凝土基礎(chǔ)段表層為15cm厚C20混凝土，底部為換填碎石基礎(chǔ)，支架高度為12m。混凝土表面受力N，12m鋼管重443.8N，底托尺寸為1010cm，C20混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值則基礎(chǔ)受力fc=10N/mm2，回填土夯實(shí)后基底承載力為120KPaC20混凝土強(qiáng)度

17、檢算：（21025.5+443.8）（100100）=2.14N/mm213.4N/mm2，滿足要求。3.3側(cè)模板梁體側(cè)模采用2cm厚的竹膠板，外側(cè)采用1010的方木豎向向布置，間距25cm。外側(cè)背肋采用雙拼10槽鋼。對(duì)拉筋采用=300Mpa。恒載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，活載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。新澆混凝土對(duì)側(cè)模板的側(cè)壓力式中為新澆混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力（kN/m2）；為素混凝土的容重（kN/m3），取值25；為混凝土初凝時(shí)間（h），根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，取值為6；外加劑修正系數(shù)，取值1.2；混凝土入模坍落度修正系數(shù)，取值1.15；混凝土澆筑速度（m/h），取值0.5；由式31得，由式32得，取最小值，得混凝

18、土對(duì)側(cè)模板的振搗混凝土產(chǎn)生的荷載（kN/m2），取值3.53.3.1側(cè)模板計(jì)算梁底模板采用木膠合板木模加方木，底板上所受荷載按單向板考慮，底板縱向取b=1m，厚度h=0.02m,方木間距為30cm。W=1/6bh2=6.6710-5m3,I=lb312=1(0.02)312=6.6710-7m4N=1.4(32.3+3.5)=50.12KN/mFmax=0.4mm250/400=0.6mm，模板滿足要求。3.3.2豎向方木計(jì)算松木密度440kg/m3,抗彎強(qiáng)度=17MPa，彈性模量E=10103MPa。W=bl26=0.10.126=1.6710-4m3。I=bl312=0.10.1312=8.3310-6m4,A=0.10.1=0.01m2按3孔連續(xù)梁建模。側(cè)模所受荷載為：N=1.4(32.3+3.5) 0.25=12.53KN/mMmax=451.08Nm=Mmax/w=451.08(1.6710-4)=2.7Mpa17Mpa（2）方木撓度圖如下：Fma=0.13mm600/400=1.5mm，滿足要求。3.3.3 10槽鋼計(jì)算背肋采用10槽鋼，I=1