哑铃型索塔施工脚手架设计计算书

'索塔施工脚手架设计计算书1编制依据及规范标准1.1编制依据（1）、现行施工设计标准（2）、XX市政工程设计研究总院（X9桥）设计文件1.2规范标准及参考资料（1）、XX市《城市桥梁工程施工质量验收规范》（DGJ08-117-2005J10617-20050）（2）、XX市地基基础设计规范（DGJ08-111-1999）（3）、公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）（4）、钢结构设计规范（GB50017-2003）（5）、公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)（6）、路桥施工计算手册（人民交通出版社2001.5）（7）、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)（8）、MidasCILV2006有限元分析软件2设计概况本桥索塔为梁上哑铃型截面索塔，高度20000mm，全桥共4座分离式索塔，脚手架搭设在箱梁0号段顶面上，搭设高度20000mm，采用普通Φ48*3.5mm钢管和扣件搭设，脚手架内侧距索塔混凝土表面净距500mm（模板厚度300mm），以利于翻模施工。梯道设于索塔内侧（顺桥向），梯道上踏杆间距300mm，斜杆与立柱钢管利用旋转扣件连接。支架共设置4道连墙件，第一道连墙件距梁顶5100mm，连墙件采用Φ48*3.5mm钢管，一端焊接在索塔预埋钢板上，另一端用扣件与脚手架立杆连接，如图2-1所示。第9页共9页 图2-1索塔施工脚手架结构图3结构计算3.1材料力学性能参数及指标脚手架钢管a、截面尺寸：φ48*3.5mmb、容重：78.5kN/m3c、材质：Q235d、力学性能指标，，e、净面积：f、回转半径3.2计算参数取值第9页共9页 3.2.1风荷载计算参数取值①基本风压（按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中XX地区50年一遇风压取值）；②风压高度变化系数（按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中表7.2.1A类20m取值）；③风荷载体型系数（按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)表7.3.1第36项取值）；3.2.2活荷载参数①施工荷载均布荷载:3.000(kN/m2)；②脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2层。3.2.3静荷载参数①每平米结构自重（包括横杆、立杆、剪刀撑、扣件）=2.78kN/m2;②脚手板自重:0.350kN/m2；③栏杆挡脚板及护栏自重:0.110kN/m2；④安全设施与安全网:0.005kN/m2；⑤脚手板铺设层数:2层；脚手板类别:竹胶脚手板；栏杆挡板类别:栏杆冲压钢。3.3钢管构件细部检算3.3.1大横杆检算横桥向大横杆跨度最大，大横杆位于小横杆上方，主要承受自重、脚手板自重及活载，按连续梁检算。3.3.1.1荷载计算横杆自重：脚手板自重：活载：第9页共9页 荷载组合：3.3.1.2力学模型3.3.1.3承载力检算a、强度，合格。b、刚度，合格。c、反力第9页共9页 3.3.2小横杆检算小横杆位于大横杆下方，主要承受自重及大横杆支反力，因此取顺桥向小横杆并将3.3.1中最大支反力作为集中荷载进行检算。3.3.2.1荷载计算取3.3.1中最大支反力F=4.47kN作为集中力计算；小横杆自重。3.3.2.2力学模型3.3.2.3承载力检算a、强度第9页共9页 ，合格。b、刚度，合格。3.3.3扣件抗滑力的计算直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。横杆的自重标准值:P1=0.038*（1.25+1）=0.086kN；第9页共9页 脚手板的荷载标准值:P2=0.350*1.25*1=0.438kN；活荷载标准值:Q=3*1.25*1=3.75kN；荷载组合:R=0.086+0.438+3.75=4.274kN；R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足设计要求。3.3.4立杆稳定性检算取中间立杆检算为最不利情况，立杆承受脚手架自重、活载及风荷载。3.3.4.1荷载计算(1)结构自重及活载立杆自重：横杆自重：脚手板自重：栏杆挡脚板及护栏自重:安全设施与安全网自重：扣件自重：梯道自重：活荷载标准值:荷载组合：（2）风荷载采用《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)式7.1.1-1进行风荷载计算，即：式中：--风荷载标准值（kN/m2）；--风荷载体型系数，取2.5；--风压高度变化系数，取1.63；第9页共9页 --基本风压（kN/m2），取0.55；风荷载：风荷载对立杆产生的弯矩为：3.3.4.2稳定性检算自由长度，，查《钢结构设计规范》（GB50017-2003）。（1）不考虑风荷载作用，合格。（2）考虑风荷载作用，合格。3.4脚手架最大搭设高度检算当立杆采用单管时，敞开式、全封闭式、半封闭式脚手架的可搭设高度Hs，按下列公式计算并取小值：不组合风荷载时：（5.3.6-1）组合风荷载时：（5.3.6-2）取值如下：第9页共9页 不组合风荷载时：组合风荷载时：=48.7m因此，脚手架最大搭设高度取23.4m>20m，合格。第9页共9页'