碗扣支架结构计算书.docx
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碗扣支架结构计算书
粮库48+80+48m连续梁现浇施工
碗扣支架计算书
计算:
赵庭
复核:
张帅
1支架
1.1贝雷梁上部碗扣架
1.1.1各种参数
1.1.1.1碗扣布置
碗扣支架规格为φ48×3.5焊管制成的定长杆配件,横杆与立杆连接采用独特碗扣接头。
由下碗扣承接横杆插头,上碗扣锁紧横杆插头。
横向间距布置为翼缘范围内0.9m,腹板范围内0.3m,底板范围内0.6m;纵向距离B#段,翼缘范围内0.9m,腹板范围内0.3m,底板范围内0.6m;直线段翼缘范围内0.9m,腹板范围内0.6m,底板范围内0.9m;其他梁高变化处截翼缘范围内0.9m,腹板范围内0.6m,底板范围内0.9m;脚手架上铺10×20cm横向方木。
横向方木上铺10×15cm纵向方木作,间距30cm。
碗扣架水平横杆步距首层及顶层为60cm,其余为120cm。
5.4.1.1.2钢管相应参数
φ48*3.5钢管相应参数
外径(mm)
壁厚(mm)
截面积(cm2)
惯性矩(cm4)
截面模量(cm3)
回转半径(cm)
每米长质量(kg/m)
48
3.5
4.89
12.19
5.08
1.58
3.84
1.1.1.3立杆容许承载力
Nd=φAf=0.437×489×205=43807N=43.8KN
考虑结构抗力调整系数1.333,
则Nd=43.8/1.333=32.9KN
A—单根立杆的截面积,A取489mm2
f—钢材强度设计值,对Q235钢取205N/mm2
φ—轴心受压杆件的稳定系数,按λ=l0/i查表取值。
l0=kμh;k取值1.155,μ取值1,h(步距)取1.2m。
l0=kμh=1.155×1×1.2=1.386m
模板支架立杆计算长度l0=h+2a
a—模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度;
l0=h+2a=1.5+2×0.2=1.9m
按较大的取值
λ=190/1.58=120.3,φ取0.437;
1.1.1.4支架单根立杆稳定承载力计算公式
1.1.2碗扣计算
1.1.2.1荷载计算
1.1.2.1.1不组合风荷载
端部截面(1/2箱梁断面):
①翼缘板荷载
最大混凝土高度0.63m,
混凝土自重:
q1=0.63×26=16.38KN/m2;
脚手架及其附件荷载
钢管:
38.4N/m
水平杆:
(0.9+0.9)×38.4=69.1N(每步设置)
扣件:
14.6×2=29.2N(每步2个旋转扣件)
9.5m高支架单根立杆自重合计:
q2=38.4×9.5+(69.1+29.2)×9.5/1.2=1.12kN
施工人员、机具、材料和其他临时荷载:
q3=2.5Kpa
倾倒砼拌合物时产生的冲击荷载:
q4=4.0Kpa
振捣混凝土时产生的荷载:
q5=2.0Kpa
模板系统荷载:
q6=2.5Kpa。
每根立杆受力面积:
0.9×0.9=0.81m2
N=1.2∑NGK+1.4∑NQK
=1.2×(1.12+2.5×0.81+16.38×0.81)+1.4×(2+2.5+4)×0.81
=29.33KN<Nd=32.9KN
②腹板处荷载:
最大混凝土高度6.65m,
混凝土自重:
q1=6.65×26=172.9KN/m2;
脚手架及其附件荷载
钢管:
38.4N/m
水平杆:
(0.3+0.3)×38.4=23N(每步设置)
扣件:
14.6×2=29.2N(每步2个旋转扣件)
2.2m高支架单根立杆自重合计:
q2=38.4×2.2+(23+29.2)×2.2/1.2=0.18kN
施工人员、机具、材料和其他临时荷载:
q3=2.5Kpa
倾倒砼拌合物时产生的冲击荷载:
q4=4.0Kpa
振捣混凝土时产生的荷载:
q5=2.0Kpa
模板系统荷载:
q6=2.5Kpa。
每根立杆受力面积:
0.3×0.3=0.09m2
N=1.2∑NGK+1.4∑NQK
=1.2×(0.18+2.5×0.09+172.9×0.09)+1.4×(2+2.5+4)×0.09
=20.23KN<Nd=32.9KN
③底板处荷载
最大混凝土高度1.4m,
混凝土自重:
q1=1.4×26=36.4KN/m2;
脚手架及其附件荷载
钢管:
38.4N/m
水平杆:
(0.6+0.6)×38.4=46.1N(每步设置)
扣件:
14.6×2=29.2N(每步2个旋转扣件)
2.2m高支架单根立杆自重合计:
q2=38.4×2.2+(46.1+29.2)×2.2/1.2=0.22kN
施工人员、机具、材料和其他临时荷载:
q3=2.5Kpa
倾倒砼拌合物时产生的冲击荷载:
q4=4.0Kpa
振捣混凝土时产生的荷载:
q5=2.0Kpa
模板系统荷载:
q6=2.5Kpa。
每根立杆受力面积:
0.6×0.6=0.36m2
N=1.2∑NGK+1.4∑NQK
=1.2×(0.22+2.5×0.36+36.4×0.36)+1.4×(2+2.5+4)×0.36
=21.4KN<Nd=32.9KN
截面9-9,27-27,1-1脚手架及其附件荷载均按9.5m考虑,支架自重1.12×1.2=1.34KN
截面9-9(B节段端部)
序号
部位
梁高
砼容重
砼自重KN/㎡
模板统KN/㎡
砼倾倒KN/㎡
砼振捣KN/㎡
机具人员KN/㎡
分项组合(KN/㎡)
组合KN/㎡
作用面积(㎡)
立杆受力(KN)
支架自重
合计
m
KN/m³
恒载1.2
活载1.4
(KN)
(KN)
1
翼缘板
0.63
26
16.38
2.5
4
2
2.5
22.7
11.9
34.6
0.81
28.0
1.34
29.3
2
腹板
4.6
26
119.6
2.5
4
2
2.5
146.5
11.9
158.4
0.18
28.5
1.34
29.9
3
底板
1.11
26
28.86
2.5
4
2
2.5
37.6
11.9
49.5
0.54
26.7
1.34
28.1
截面27-27(跨中)
序号
部位
梁高
砼容重
砼自重KN/㎡
模板系统KN/㎡
砼倾倒KN/㎡
砼振捣KN/㎡
机具人员KN/㎡
分项组合(KN/㎡)
组合值KN/㎡
作用面积(㎡)
立杆受力(KN)
支架自重
合计
(m)
KN/m³
恒载1.2
活载1.4
(KN)
(KN)
1
翼缘板
0.63
26
16.38
2.5
4
2
2.5
22.7
11.9
34.6
0.81
28.0
1.34
29.3
2
腹板
3.85
26
100.1
2.5
4
2
2.5
123.1
11.9
135.0
0.18
24.3
1.34
25.6
3
底板
0.8
26
20.8
2.5
4
2
2.5
28.0
11.9
39.9
0.54
21.5
1.34
22.9
截面1-1(支架支撑最端部)
序号
部位
梁高
砼容重
砼自重KN/㎡
模板系KN/㎡
砼倾倒KN/㎡
砼振捣KN/㎡
机具人员KN/㎡
分项组合(KN/㎡)
组合值KN/㎡
作用面积(㎡)
立杆受力(KN)
支架自重
合计
(m)
KN/m³
恒载1.2
活载1.4
(KN)
(KN)
1
翼缘板
0.63
26
16.38
2.5
4
2
2.5
22.7
11.9
34.6
0.81
28.0
1.34
29.3
2
腹板
3.85
26
100.1
2.5
4
2
2.5
123.1
11.9
135.0
0.18
24.3
1.34
25.6
3
底板
1.2
26
31.2
2.5
4
2
2.5
40.4
11.9
52.3
0.54
28.3
1.34
29.6
以上表格可以看出,立杆受力均小于32.9KN
④端部填充部分支架,
翼缘板下立杆长度最大23m,那么23m长立杆自重为
q2=38.4×23+(69.1+29.2)×23/1.2=2.77kN
上表翼缘板处立杆共计受力28KN,那么翼缘板处立杆受力为
28+2.77×1.2=31.3<32.9KN
腹板下立杆长度最大15.5m,那么15.5m长立杆自重为
q2=38.4×15.5+(23+29.2)×15.5/1.2=1.27kN
上表腹板下处立杆共计受力28.5KN,那么翼缘板处立杆受力为
28.5+1.27×1.2=30<32.9KN
底板下立杆长度最大15.5m,那么15.5m长立杆自重为
q2=38.4×15.5+(46.1+29.2)×15.5/1.2=1.57kN
上表底板下处立杆共计受力28.3KN,那么翼缘板处立杆受力为
28.3+1.57×1.2=30.2<32.9KN
5.4.1.2.1.2组合风荷载情况下
由风荷载设计值产生的立杆段弯矩可按下式计算
以最不利梁端截面进行检算
①翼缘板
uz:
地面粗糙度为A类(位于沿海地区),支架高度23m时取1.68。
uz=1.68
us取值:
us=ustw=ust×(1-ηn)/(1-η)
φ=An/A
An—杆件和节点挡风的净投影面积
A=L×b支架的轮廓面积
An=(23+0.9×21+1.27×6)×0.048=2.4m2
A=23×0.9=20.7m2
φ=An/A=0.116
b/h=0.9/1.2=0.75<1
查《建筑结构荷载规范》表7.3.1—32η=0.976
ust=φus
uzw0d2=1.68×0.4×0.0482=0.0015
H/d=1.2/0.048=25
查《建筑结构荷载规范》表7.3.1—36b取不利值
us=1.2
ust=φus1=0.116×1.2=0.139
us=ustw=ust×(1-ηn)/(1-η)
=0.139×(1-0.9763)/(1-0.976)
=0.405
w0=0.4kPa
wk=0.7uzusw0=0.7×1.68×0.405×0.4=0.19kPa
MWk=wklah2/10=0.19×0.9×1.22/10=0.025KN·m
Mw=0.85×1.4MWk=0.85×1.4×0.025=0.03KN·m
φAMw/W=0.45×4.89×10-4×0.03/(5.08×10-6)=1.31KN
N=1.2∑NGK+0.85×1.4∑NQK+1.17
=1.2×(2.77+2.5×0.81+16.38×0.81)+1.4×(4+2+2.5)×0.81×0.85+1.31
=31.2KN<Nd=32.9KN
②腹板
uz:
地面粗糙度为A类(位于沿海地区),支架高度15.5m时取1.52。
uz=1.52
us取值:
us=ustw=ust×(1-ηn)/(1-η)
φ=An/A
An—杆件和节点挡风的净投影面积
A=L×b支架的轮廓面积
An=(15.5+0.3×14+0.42×6)×0.048=1.07m2
A=15.5×0.3=4.65m2
φ=An/A=0.23
b/h=0.3/1.2=0.25<1
查《建筑结构荷载规范》表7.3.1—32η=0.8
ust=φus
uzw0d2=1.52×0.4×0.0482=0.0014
H/d=1.2/0.048=25
查《建筑结构荷载规范》表7.3.1—36b取不利值
us=1.2
ust=φus1=0.23×1.2=0.276
us=ustw=ust×(1-ηn)/(1-η)
=0.276×(1-0.88)/(1-0.8)
=1.148
w0=0.4kPa
wk=0.7uzusw0=0.7×1.52×1.148×0.4=0.49kPa
MWk=wklah2/10=0.49×0.3×1.22/10=0.02KN·m
Mw=0.85×1.4MWk=0.85×1.4×0.02=0.024KN·m
φAMw/W=0.45×4.89×10-4×0.024/(5.08×10-6)=1.04KN
N=1.2∑NGK+0.85×1.4∑NQK+1.04
=1.2×(1.27+2.5×0.09+172.9×0.09)+1.4×(4+2+2.5)×0.09×0.85+1.05
=22.5KN<Nd=32.9KN
③底板
uz:
地面粗糙度为A类(位于沿海地区),支架高度15.5m时取1.52。
uz=1.52
us取值:
us=ustw=ust×(1-ηn)/(1-η)
φ=An/A
An—杆件和节点挡风的净投影面积
A=L×b支架的轮廓面积
An=(15.5+0.6×14+0.85×6)×0.048=1.2m2
A=15.5×0.6=9.3m2
φ=An/A=0.13
b/h=0.3/1.2=0.25<1
查《建筑结构荷载规范》表7.3.1—32η=0.95
ust=φus
uzw0d2=1.52×0.4×0.0482=0.0014
H/d=1.2/0.048=25
查《建筑结构荷载规范》表7.3.1—36b取不利值
us=1.2
ust=φus1=0.13×1.2=0.156
us=ustw=ust×(1-ηn)/(1-η)
=0.156×(1-0.953.5)/(1-0.95)
=0.51
w0=0.4kPa
wk=0.7uzusw0=0.7×1.52×0.51×0.4=0.22kPa
MWk=wklah2/10=0.22×0.3×1.22/10=0.01KN·m
Mw=0.85×1.4MWk=0.85×1.4×0.01=0.012KN·m
φAMw/W=0.45×4.89×10-4×0.012/(5.08×10-6)=0.52KN
N=1.2∑NGK+0.85×1.4∑NQK+1.04
=1.2×(1.27+2.5×0.36+36.4×0.36)+1.4×(4+2+2.5)×0.36×0.85+0.52
=22.5KN<Nd=32.9KN
由于贝雷梁上部支架较短,承受风荷载作用面积小于墩身旁边的脚手架,这里不再检算
1.2贝雷梁及其下构件
1.2.1各种参数
1.2.1.1支架布置
中跨,纵向采用9+9+9+12+9+9+9m连续结构跨度,横向采用(0.9+0.6+0.45+0.25×8+0.45×3)×2间距布置,共29道;
边跨,纵向采用9+9+9+12m形式,横向布置同中跨,共29道。
5.4.2.1.2贝雷梁相应参数
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- 支架 结构 计算