钢管贝雷满堂支架计算书

'路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）路桥施工计算专家（RBCCE）钢管贝雷满堂支架计算书 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）目录第一部分满堂支架计算1一、计算依据1二、设计概述11、满堂支架布置方式12、底模13、纵梁14、横梁15、立杆16、支架搭设注意事项17、横向布置图1三、材料参数1四、荷载参数21、标准荷载及组合系数22、风荷载标准值23、横纵梁自重荷载计算3五、底模验算41、计算模型图42、弯矩图43、剪力图44、下缘应力图45、变形图46、支座反力图47、计算结果表4六、纵梁验算41、计算模型图42、弯矩图43、剪力图44、下缘应力图45、变形图56、支座反力图57、计算结果表5七、横梁验算51、计算模型图52、弯矩图53、剪力图54、下缘应力图55、变形图5 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）6、支座反力图57、计算结果表5八、立杆验算61、第1号立杆受力计算：62、立杆计算汇总83、结论：9第二部分钢管贝雷支架计算9 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）第一部分满堂支架计算一、计算依据1、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-20112、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20083、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-20084、《混凝土结构设计规范》GB50010-20105、《建筑结构荷载规范》GB50009-20016、《钢结构设计规范》GB50017-20037、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-20028、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-20079、《混凝土模板用竹胶合板》LY/T1574-2000二、设计概述1、满堂支架布置方式采用碗扣式满堂支架，横纵梁布置形式：先横后纵。2、底模底模采用3、纵梁采用高100x宽50mm方木，间距布置为：6×0.6m+4×0.3m。4、横梁采用高100x宽50mm方木。5、立杆支架采用钢管规格为Φ48×3.5mm，钢管壁厚不得小于3.5-0.025mm。6、支架搭设注意事项l必须保证纵、横、竖成线，纵横向杆件要用碗扣扣紧，形成牢固的纵、横、竖三维网架；l注意检查实际钢管壁厚与计算采用壁厚，不一致时，应该按实际钢管壁厚重新计算；l立杆底部应设置可调底座或固定底座，底层纵横向水平杆作为扫地杆时，距离地面的高度应小于或等于35cm；可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4～5扣，插入立杆内的长度不得小于250mm；l立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆不大于（按表给出的数值，给出数值不大于50cm,否则认为不和规范），立杆上端应设U型顶托；l支架高度大于4.8m时，其顶部和底部均应设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑的间距不应大于4.8m；l支架四周及中间的顺桥向预横向，由底到顶设置竖向剪刀撑每隔4排（规范限制值为间距不大于4.5m）设置一道剪刀撑，剪刀撑左右、上下连通。剪刀撑的斜杆与地面的夹角应在45~60°之间，斜杆应每步与立杆扣接；l如果立杆高度/支架宽度大于2时，应该扩大支架下部的尺寸；l必须对支架进行荷载预压，以消除支架的非弹性变形，检验支架的承载能力；l支架在荷载预压及混凝土浇筑过程中应进行变形监测。14 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）1、横向布置图图2-1横向布置图一、材料参数各构件材料的容重及弹性模量等参数如表1所示。表3-1材料特性值名称容重(kN/m3)弹性模量(kN/m2)混凝土--底模纵梁横梁立杆立杆截面特性如表2所示。表3-2截面特性名称面积(mm2)(mm2)惯性矩Ix(mm4)惯性矩Iy(mm4)截面模量(mm3)惯性半径(mm)底模489121500--纵梁--横梁--立杆二、荷载参数1、标准荷载及组合系数表4-1标准荷载取值及组合系数荷载类型(mm)取值(mm)计算模板和其支撑小梁时02.514 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）施工人员、材料、机具荷载p1(kN/m2)计算主梁时1.5计算支架立杆时1混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载p2(kN/m2)2.5内外模板自重荷载p3(kN/m2)1恒载组合系数k11.2活载组合系数k21.41、风荷载标准值（1）基本风压值计算w0=vw21600式中：w0——基本风压值，kN/m2；vw——风速，系按平坦空旷地面，离地面10m高，30年一遇10min平均最大风速，取28.4m/s。w0=28.421600=0.504kN/m2（2）风荷载标准值计算横桥方向风荷载假定水平地垂直作用于桥梁各部分迎风面积的形心上，其标准值可按下式计算：wk=k1k2k3k4w0式中：wk——风荷载标准值，kN/m2；w0——基本风压值，取0.504kN/m2；k1——设计风速重现期换算系数，取0.7；k2——风载阻力系数，取0.8；k3——风压高度变化系数，取1.28；k4——地形、地理条件系数，取1。wk=0.7×0.8×1.28×1×0.504=0.361kN/m22、横纵梁自重荷载计算14 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）p4=Ahlhnhρh+Azlznzρzlhlz式中：p4——横纵梁自重荷载，kN/m2；Ah——横梁截面面积，m2；lh——梁截面宽度，即横梁长度，m；nh——在立杆纵向步距范围内横梁平均根数；ρh——横梁材料容重，kN/m3；Az——纵梁截面面积m2；lz——立杆纵向步距m；n2——纵梁的根数ρz——纵梁材料容重，kN/m3。p4=(Ahlhnh+Azlznz)ρlhlz=0.5kN/m2一、底模验算1、计算模型图图5-1计算模型图(尺寸单位：m)2、弯矩图图5-2弯矩图(kN/m)3、剪力图图5-3剪力图(kN)4、下缘应力图图5-4下缘应力图(Mpa)5、变形图图5-5变形曲线图(mm)6、支座反力图图5-6支座反力图7、计算结果表14 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）表5-1计算成果表项目计算值容许值是否符合要求最大正应力(MPa)最大切应力(MPa)最大挠度一、纵梁验算1、计算模型图图6-1计算模型图(尺寸单位：m)2、弯矩图图6-2弯矩图(kN/m)3、剪力图图6-3剪力图(kN)4、下缘应力图图6-4下缘应力图(MPa)5、变形图图6-5变形曲线图(mm)6、支座反力图图6-6支座反力图7、计算结果表表6-1计算成果表项目计算值容许值是否符合要求最大正应力(MPa)最大切应力(MPa)最大挠度二、横梁验算1、计算模型图图7-1计算模型图(尺寸单位：m)2、弯矩图图7-2弯矩图(kN/m)3、剪力图14 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）图7-3剪力图(kN)1、下缘应力图图7-4下缘应力图(MPa)2、变形图图7-5变形曲线图(mm)3、支座反力图图7-6支座反力图(4、计算结果表表7-1计算成果表项目计算值容许值是否符合要求最大正应力(MPa)最大切应力(MPa)最大挠度一、立杆验算1、第1号立杆受力计算：立杆计算示意图（1）施工人员、机具、材料荷载：NQ1=p1l1l2=2.5×0.6×0.6=0.9kN（2）混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载：NQ2=p2l1l2=2×0.6×0.6=0.72kN14 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）（1）梁体钢筋混凝土自重荷载：NG1=Al2ρ式中：NG1——混凝土自重荷载kN；A——立杆对应区域混凝土截面面积m2；l2——立杆纵向步距m；ρ——混凝土容重，kN/m³。NG1=0.8kN（2）模板自重荷载：NG2=p3l1l2=0.9kN（3）横纵梁自重荷载：NG3=p4l1l2=0.9kN（4）立杆自重荷载：NG4=[AgH+HLh×(Lz+Ly)×Ag]×rg×K式中：Ag——钢管面积，m2；H——立杆总长，m；Lh——横杆步距，m；Lz——立杆纵向步距，m；Ly——立杆横向步距，m；rg——钢管容重，kN/m³；K——立杆自重扩大系数。NG4=[489×10-6×20+200.9×(0.6+0.6)×489×10-6]×78.5×1.05=1.881kN（5）按规范进行荷载组合有：N=(NG1+NG2+NG3+NG4)×k1+(NQ1+NQ2)×k2=(4.978+0.36+0.18+1.881)×1.2+(0.9+0.9)×1.4=11.399kN该立杆承受压力大小为：11.399kN（6）按强度验算：14 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）σ=NA=11399489=23.31MPa<205MPa，符合要求。（1）稳定性验算：按稳定性计算立杆的受压应力水平杆步距：h=0.9m立杆伸出顶层水平杆长度a=0.4m立杆计算长度l0=h+2a=m长细比：λ=l0r=90015.8=56.96查表得：φ=0.829立杆偏斜折减系数：LGK1=0.9立杆偏斜折减系数：LGK2=0.85考虑折减系数后：φ=LGK1×LGK2×0.829=不组合风荷载时：σ=NφA=113990.829×489=28.12MPa<205MPa，符合要求。立杆轴力限值：[N]=φA×205=立杆轴力N=11.399<[N]，符合要求。组合风荷载时：σ=NwφA+MwWNw=(NG1+NG2+NG3+NG4)×k1+(NQ1+NQ2)×k2×0.9Mw=1.4wkl2l32/10式中：Nw——组合风荷载时的单根钢管竖向荷载；Mw——风荷载标准值产生的弯矩；W——立杆截面模量，cm³；l2——立杆纵向步距，m；l3——横杆步距，m；wk——风荷载标准值，kN/m2。Nw=(4.978+0.36+0.18+1.881)×1.2+(0.9+0.9)×1.4×0.9=11.147kNMw=1.4×0.361×0.6×0.92/10=0.02456kN·m=24.56N·m14 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）σ=111470.829×489+24.56×10005.08×1000=32.33MPa<205MPa，符合要求。1、立杆计算汇总立杆布置表立杆编号横向有效宽度m对应钢筋混凝土截面面积㎡立杆各项荷载表立杆编号施工人员、材料、机具荷载NQ1(kN)混凝土冲击振捣荷载NQ2(kN)钢筋混凝土自重荷载NG1(kN)模板自重荷载NG2(kN)方木自重荷载NG3(kN)立杆自重荷载NG4(kN)立杆验算结果表立杆编号轴力(kN)(限值30kN)强度σ(MPa)不组合风稳定性(MPa)组合风时稳定性(MPa)是否符合要求2、结论：承受压力最大的立杆为第1根立杆，该立杆所承受压力N=8.770kN，强度值为σ=20Mpa<205MPa，不组合风时稳定性为σ1=20MPa<205MPa，组合风时稳定性为σ2=20MPa<205MPa，故该截面立杆符合要求。不符合要求。14 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）第二部分钢管贝雷支架计算一、计算依据1、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）2、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）3、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2001）4、《铁路桥涵施工规范》TB10203—20025、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ66-20086、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20087、《木结构设计规范》（GB50005-2003）二、设计概述该临时支架采用钢管立柱+贝雷梁+满堂组合支架方案，其钢管贝雷支架部分主要特点是：1、贝雷梁上方小横梁（简称小横梁）小横梁采用2、贝雷梁贝雷梁采用3、钢管立柱上方大横向分配梁（简称大横梁）大横梁采用4、钢管立柱钢管立柱采用5、横断面图6、平面图7、立面图三、材料截面参数1、小横梁小横梁截面特性图表3-1材料参数容重(kN/m3)弹性模量(kN/m2)抗弯允许值(MPa)抗剪允许值(MPa)挠度允许值2、贝雷梁表3-2贝雷架杆件参数表项目弹性模量(kN/m2)长度(m)截面面积(m2)截面惯性矩(m4)弦杆2000000000.70.002553.97E10-614 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）加强弦杆2000000000.70.00517.94E10-6腹杆2000000000.70.0009530.99E10-6斜杆2000000000.70.0009530.99E10-6表3-3材料允许应力(Mpa)材料σδ[σ][τ]构件16Mn350273208销子30CrMnTi13001105585表3-4杆件允许轴力项目允许轴力(kN)弦杆563加强弦杆1126竖杆213斜杆171表3-5相当梁允许内力表项目不加强型加强型单排单层单排双层单排单层单排双层弯矩(kN·m)788.21632.71687.53375剪力(kN)245.2245.2245.2245.21、大横梁大横梁截面特性图材料参数容重(kN/m3)弹性模量(kN/m2)抗弯允许值(MPa)抗剪允许值(MPa)挠度允许值2、钢管立柱钢管立柱截面特性图材料参数容重(kN/m3)弹性模量(kN/m2)抗弯允许值(MPa)抗剪允许值(MPa)挠度允许值一、主梁线荷载二、小横梁计算14 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）1、计算模型图计算模型图(尺寸单位：m)2、弯矩图弯矩图(kN/m)3、剪力图剪力图(kN)4、下缘应力图下缘应力图(Mpa)5、变形图变形曲线图(mm)6、支座反力图支座反力图7、计算结果表计算成果表项目计算值容许值是否符合要求最大正应力(MPa)最大切应力(MPa)最大挠度一、贝雷梁计算1、计算模型图计算模型图(尺寸单位：m)2、弯矩图弯矩图(kN/m)3、剪力图剪力图(kN)4、轴力图14 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）轴力图(kN)1、变形图变形曲线图(mm)2、支座反力图支座反力图3、计算结果表计算成果表项目计算值容许值是否符合要求最大弦杆轴力(kN)最大竖杆轴力(kN)最大斜杆轴力(kN)最大挠度一、大横梁计算1、计算模型图计算模型图(尺寸单位：m)2、弯矩图弯矩图(kN/m)3、剪力图剪力图(kN)4、下缘应力图下缘应力图(Mpa)5、变形图变形曲线图(mm)6、支座反力图支座反力图7、计算结果表计算成果表项目计算值容许值是否符合要求14 路桥施工计算专家（http://www.rbcce.com）最大正应力(MPa)最大切应力(MPa)最大挠度一、钢管立柱计算1、第7-5根钢管立柱为最不利钢管立柱，其受力计算如下：该钢管立柱受压轴力：N=1478.2kN；有效高度为：l0=13m；绕X轴回转半径：rx=IxA=1=1mm；绕Y轴回转半径：ry=IyA=1=1mm；取r=120mm；长细比：λ=l0r=90015.8=56.96；查表得：φ=0.829；稳定性值：σ=NφA=11=1Mpa<205Mpa，符合要求。2、钢管立柱计算汇总钢管立柱成果汇总表序号轴力N(kN)有效高度(m)长细比λ稳定系数φ稳定性值σ(MPa)是否符合要求14'