支架结构计算

支架结构计算

支架验算以ES15～ES16跨箱梁为例，该段箱梁跨径最大，跨径为24m ，桥面宽9.2m ，C40砼为124.83m 。采用的碗扣式钢管架类型(mm):Φ48×3.5；支架搭设高度（最不利处）H=22m （具体搭设布置见附图1、附图2）。

1、荷载参数

⑴、模板自重标准值取12

m

kN

，施工人员及设备荷载标准值取22

m

kN

，

浇筑和振捣砼时产生的荷载标准值取22

m

kN

；

⑵、钢筋混凝土自重kN G 31208.12425=⨯=，产生均布荷载为：

()54

.136.9243120

=⨯2

m

kN

；

⑶、支架横杆横向13排，顺桥向26排，共需19层，则支架自重为:

()kN 74.4094.38196.9262413=⨯⨯⨯+⨯，

产生均布荷载为：()

78.16.92474

.409=⨯2

m

kN

；

⑷、综上所述，()()184.25224.1178.154.132.1=+⨯+++⨯=实P 2

m

kN

2、立杆的强度及稳定性计算 1）立杆强度核算

立杆的横、纵向间距为0.6m*0.9m 以及0.9m*0.9m ，则有单根立杆的轴向力为： kN P N 599.139.06.0184.259.06.0=⨯⨯=⨯⨯=实

kN

P N 399.209.09.0184.259.09.0=⨯⨯=⨯⨯=实

单根立杆受力N=13.599kN ＜[N]=30kN ，N=20.399kN ＜[N]=30kN ，立杆满足强度要求。

2）立杆稳定性核算

碗扣式满堂支架属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载为主。整架和单根立杆在压力作用下的失稳是主要危险。因此，单肢立杆要进行稳定性计算。

立杆轴心受压稳定计算公式：Af N φ≤ 横杆步距：h=1.2m ，

立杆长细比：[]15095.7558.1120===λλ＜；查JGJ166-2008附录E ，钢管

轴心受压构件稳定系数692.0=φ，2

205mm

N

f =。

立杆承载力：[]kN N Af N 36954.6954.69369205489692.0==⨯⨯==φ 故，[]N N ＞ 立杆满足稳定性要求。 3、支架抗风稳定性计算

支架整体主要承受来自水平方向的风力作用，一部分作用于支架上，一部分作用于箱梁结构上（主要是模板）。

根据JGJ166-2008的规定，计算箱梁和支架上的水平风荷载标准值采用公式：

07.0ωμμωs z k =

式中，

k ω——风荷载标准值（2

m

kN

）；

z μ——风压高度变化系数，按JGJ166-2008附录D 确定，z μ=1.25；

s μ——风荷载体型系数，按JGJ166-2008第4.3.2条采用，s μ=1.0（梁），

s μ=0.8（支架）；

k ω——基本风压（2

m

kN

），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009

规定采用，上海地区取0.552

m

kN

。

1）风荷载计算

⑴、支架所受荷载标准值：

385.055.08.025.17.0=⨯⨯⨯=k ω2

m

kN

⑵、梁体所受风荷载标准值：

48125.055.00.125.17.0=⨯⨯⨯=k ω2

m

kN

⑶、转化为节点荷载：

()kN 8212.54.148125.06.32.1385.06.35.11=⨯⨯⨯+⨯⨯=ω

2）斜杆强度计算 ⑴、斜杆内力计算

根据力的平等四边形法则，立杆拉力：kN l 7616.7901201=⋅=ωω

斜杆内力：kN x 936.127616.79

.02.19.02

2=⨯+=

ω

⑵、斜杆强度验算 斜杆长细比：：[]150

9.9458

.1150===λλ＜；查表626.0=φ

斜杆承载力：

kN

Af N x 6424.11753.62205489626.0x ==⨯⨯==ωφ＞

故，斜杆强度满足要求。

综上所述，支架整体抗风稳定性满足规范要求。 4、立杆的地基承载力计算

由于支架为满堂形式，整体性强，均匀受力传递至C20水泥地坪（长24m ，宽10m ）上，可计算得所需的地基承载力为（安全系数取1.2）：

221

.30184.252.12.1=⨯==实P W 2

m kN

即当地基承载力达到30.2212

m

t

时达到满足要求，工程实际地基承载力取

82

m t

，满足工程施工需要，立杆地基加固后承载力满足要求。