拱架,支架的强度和稳定性咋样验算
wxjymq
wxjymq Lv.2
2007年12月12日 11:47:06
来自于铁路工程
只看楼主

一座现浇钢筋砼拱桥,单孔净跨径17.4米,墩高4米,桥宽30米,模板用122*244*1.5cm的竹胶板,支架采用48*3.5mm的插扣式钢管脚手架,顶托上方木间距60cm,采用10*15cm方木,底模下方木间距20cm,采用5*7cm方木。已知:单孔拱上钢筋砼共计945.5立方米,插扣式脚手架钢管立杆长2.4米的重量为12.22kg,横杆长0.6米的重量为2.7kg,横杆长0.9米的重量为3.86kg。现采用方案60*60*120cm或90*90*120cm的间步距,不知是否安全?拱架,支架的强度和稳定性咋样验算?敬请高手指点指点,万分感谢!

一座现浇钢筋砼拱桥,单孔净跨径17.4米,墩高4米,桥宽30米,模板用122*244*1.5cm的竹胶板,支架采用48*3.5mm的插扣式钢管脚手架,顶托上方木间距60cm,采用10*15cm方木,底模下方木间距20cm,采用5*7cm方木。已知:单孔拱上钢筋砼共计945.5立方米,插扣式脚手架钢管立杆长2.4米的重量为12.22kg,横杆长0.6米的重量为2.7kg,横杆长0.9米的重量为3.86kg。现采用方案60*60*120cm或90*90*120cm的间步距,不知是否安全?拱架,支架的强度和稳定性咋样验算?敬请高手指点指点,万分感谢!


wxjymq
2007年12月12日 12:59:10
2楼
这么多人关心,咋不见一个回贴啊!我不信没有人会计算吗?我急需用,想悬赏可积分不够,请高手帮我指点指点,日后定有回报,谢谢!
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wxjymq
2007年12月12日 13:32:52
3楼
请笑纳
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huangjin72
2007年12月12日 18:30:08
4楼
可以看看《脚手架设计手册》一书,按照上面方法计算一下
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wxjymq
2007年12月13日 01:20:44
5楼
哈哈,我找到了,输入“脚手架”搜索有好多啊,下载就是了。大家不妨试试。
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wxjymq
2007年12月20日 01:42:43
6楼
我的计算方案如下,请大家指正:
现浇砼拱圈脚手架的验算

一、脚手架的布置
现浇砼拱圈施工采用满堂脚手支架,支架采用48*3.5mm插扣式钢管脚手架,支架间距600*900mm,在侧墙和二类横墙处加密为间距600*450mm,步距1200 mm。钢管上下均采用可调节支撑,并增设剪力撑以增加支架整体稳定性,拱圈底模采用1220*2440*15 mm的竹胶板,竹胶板下用50*70mm方木,间距200mm,钢管脚手架顶托上用48*3.5 mm弧形钢管拱架支撑,间距600mm。

二、支架验算
1. 模板支架验算(按1m纵向长计算)
1.1 钢筋砼自重N1=8251.3/186.7*26/30=38.3KN/m2
1.2 模板及方木荷载N2=0.3KN/ m2
1.3 弧形钢管拱架荷载N3=53*(4.14+1)/2*3.84/3000=0.17KN/ m2
1.4 钢管支架自重N4=(102*12.22/2.4*8.19+30*2*2.7/0.6+53*1*3.86/0.9+107*3.84)/3000=1.72KN/ m2
1.5 施工活荷载N5=2.5 KN/ m2
1.6 振捣砼产生的荷载N6=2.0 KN/ m2
在侧墙和二类横墙处不加密的情况下,由于支架间距为600*900mm,立杆钢管位于十字交叉处,则每区格面积为0.6*0.9=0.54 m2
每根立杆承受的荷载为:
1.2*(38.3+0.3+0.17+1.72+2.5+2.0)*0.54=29.15KN<30 KN
立杆承载力满足要求
模板支架立杆的轴向设计值:
N=1.2*(38.3+0.3+0.17+1.72)*0.54+1.4*(2.5+2.0)*0.54=29.640KN
根据现场测量结果48*3.5 mm的钢管壁厚不足,计算时采用48*3.0 mm,则A=424 mm2
钢管回转半径为:
I= 482+422/4=15.9 mm
模板支架立杆的计算长度
L=1200+2*500=2200 mm
长细比
!=L/I=2200/15.9=138.4
查表得轴心受压的稳定系数∮=0.353
N/∮A=29.64*103/(0.353*424)=198N/ mm2<f=205 N/ mm2
立杆稳定性满足要求
从上面的计算可以看出,虽然立杆承载力和立杆稳定性满足要求,但余量不大,而且我们在计算时是按均布荷载,实际上在侧墙和横墙处的荷载大,所以我们还得计算这两处立杆的受力情况。
①侧墙的钢筋砼自重N01=697.4/(186.7*2)*2*26=97.14 KN/ m2
二类横墙钢筋砼自重N02=733/22*26*2/30=57.75 KN/ m2
三类横墙钢筋砼自重N03=625.9/27*26*2/30=40.18 KN/ m2
②计算时把施工活荷载和振捣砼产生的荷载作为集中荷载,其它作为均布荷载,把支架间距900 mm的立杆看作两个支点,则每根立杆承受的荷载为:
侧墙处:N=1.2*(36.3+0.3+0.17+1.72+94.14)*0.9/4+1.4*(2.5+2.0)/2=39.77KN>30KN
立杆承载力不能满足要求
二类横墙:N=1.2*(34.9+0.3+0.17+1.72+57.75)*0.9/4+1.4*(2.5+2.0)/2=28.76KN<30KN
立杆承载力满足要求
三类横墙:N=1.2*(35.4+0.3+0.17+1.72+40.18)*0.9/4+1.4*(2.5+2.0)/2=24.15KN<30KN
立杆承载力满足要求
③侧墙处立杆承载力不能满足要求,需要加密,按加密为600 mm *450mm间距时,每根立杆承受的荷载为:
侧墙处:N=1.2*(36.3+0.3+0.29+1.72+97.14)*0.9/8+1.4*(2.5+2.0)/2=21.48KN<30KN
立杆承载力满足要求
二类横墙:N=1.2*(34.9+0.3+0.29+1.72+57.75)*0.9/8+1.4*(2.5+2.0)/2=15.97KN<30KN
立杆承载力满足要求
三类横墙:N=1.2*(35.4+0.3+0.17+1.72+40.18)*0.9/8+1.4*(2.5+2.0)/2=13.67KN<30KN
立杆承载力满足要求
侧墙处: N/∮A=21.48*103/(0.353*424)=143.5N/ mm2<f=205 N/ mm2
立杆稳定性满足要求

2. 立杆地基承载力计算
地基承载力标准值,考虑最不利的因素按碎石回填土夯实取240KN/ m2
地基承载力设计值
Fg=kc*fgk=0.4*240=96 KN/ m2
由于每区格面积上荷载产生的轴向力为N=19.051KN,A=06*0.9=0.54 m2
P=N/A=19.051/0.54=35.3 KN/ m2< Fg= 96 KN/ m2
地基承载力满足施工要求

三、脚手架计算说明和搭设注意事项
1. 碗扣式和插扣式钢管脚手架采用了有定型杆件构成的格构式构造,其连接节点为支承传力方式,受力明确,并克服了构架的随意性;且节点承载力大、轴心连接、接近于刚性。但也存在不少问题,我们在计算时采用钢结构的铰接节点,各杆交于一点,实际节点并非完全铰接,存在一定的偏心,也存在一定的弯距,至今没有准确的设计和脚手架支撑系统的计算模型、、计算方法和计算程序。所以在计算中尽量利用现行的结构规范设计程序、相关公式和计算资料。
2. 脚手架搭设前一定要进行地基处理,地基夯实、抄平后加设垫木或垫板或现浇条形基础,不得在未经处理的起伏不平、软硬不一的地面上搭设脚手架,遇到坑槽时,立杆应下到槽底或在槽上架设底梁,并有可靠的排水措施。
3. 脚手架支撑的底层组架最为关键,其组装质量直接影响到整架的质量,。用立杆可调座调整高度时,要使立杆碗扣接头处于同一水平面内,当组装完两层横杆后,首先应检查并调整水平框架的直角度和纵向直线度;其次应检查横杆的水平度,并通过调整立杆可调座使横杆间的水平偏差小于L/400;同时应逐个检查立杆底脚,并确保所有立杆不浮地松动,再检查所有碗扣接头。在搭设过程中,应随时注意检查上述内容,并调整。
4. 支架两边与中间每隔四排支架立杆间应设一道纵向剪力撑,由底至顶连续设置;其两端与中间每隔四排立杆从顶层开始向下每隔两步设一道横向剪力撑,剪力撑应联系3~4根立杆,斜杆与地面夹角45度~60度,剪力撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架立杆或横杆扣紧外,在其中间应增加2~4个扣结点。
5. 从实验中看,设剪力撑可使立杆承载能力约提高10%左右,设扫地杆可使立杆承载能力约提高5%。
6. 脚手架需待砼达到设计强度方可拆除,拆除顺序和搭设顺序相反。






二OO七年十二月
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nnbsc2004
2009年01月30日 10:42:51
7楼
收藏了,正好可以参考参考!谢谢
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fuyun78
2009年05月01日 20:02:29
8楼
非常感谢版主无私的奉献
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