1、理化洞通道单柱桥盖梁碗口脚手架施工设计 1 支架设计计算 理化洞通道桥独柱墩盖梁砼、钢筋工程量：C30 混凝土 12.22m3、钢筋 16t；结构及设计钢管支架布置尺寸详见： 图中尺寸以米计 本支架设计遵守公路桥梁施工技术规范 （JTJ041-2000） 、 建筑施工扣 件式钢管脚手架安全技术规范 （GJl30-2001）的要求，施工组织设计拟采用 483.5 满堂钢管支架，间距为 9090，步距为 1.2m,盖梁的底模板采 用竹胶板，模板下采用 1010方木； 新浇筑盖梁砼荷载经计算为：P1=27.04KN/ 模板体系荷载按规范规定：P2=0.75KN/ 砼施工倾倒荷载按规范规定：P3=4.
2、0KN/ 砼施工振捣荷载按规范规定：P4=2.0KN/ 施工机具人员荷载按规范规定：P5=2.5KN/ 1.1 钢管支架强度计算 强度的计算的最不利的荷载通常由： 模板、支架自重； 新浇筑钢筋砼重力； 施工人员和施工材料，机具行走运输堆放的荷载； 振捣砼时产生的荷载； 其它可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等。 将上述荷载按不同的分项系数予以组合。当结构重力产生的效应与可变荷 载产生的效应同号时，恒载分项系数为 1.2，基本可变荷载为 1.4。即： Sd(rgG;rqQ)=1.2SG+1.4SQ 式中： SQ：基本可变荷载产生的力学效应； SG：永久荷载中结构重力产生的效应； Sd：荷
3、载效应函数； rg：永久荷载结构重力的安全系数； rq：基本可变荷载的安全系数； 强度满足的条件为：Sd(rgG;rqQ)rbRd 式中 rb：结构工作条件系数；Rd：结构抗力系数； 对于钢管支架为 =N/Anf 式中 N：轴心压力设计值（N） ；An：钢管净截面积 2； f：钢管抗压强度设计值 计算过程： P1=27.04KN/； G=(27.04+0.75)0.90.9=22.51kN Q=(4.0+2.0+2.5)0.90.9=6.89kN 1.2SG+1.4 SQ=1.222.51+1.46.89=36.65kN 已知钢管 483.5： I=2.06105 4 A=489.303 2
4、=N/An=36.651000/489.303=74.9(N/ 2)f=215(N/ 2) 强度符合要求。 1.2 刚度验算 刚度的计算荷载通常由： 模板、支架和拱架自重； 新浇筑砼、钢筋砼重力； 其他可能产生的荷载如雪荷载、冬季保温措施产生的荷载等。 按照不同的分项系数予以组合。应注意遵循 vv（式中 v模板的挠度， v模板允许的挠度） ，对结构表面外露的模板，v为模板构件计算跨度的 1/400。荷载为均布荷载时 v=5ql4/(384EI)，式中: q：荷载的强度； l：模板构件的计算跨径； E：模板构件模板的弹性模量； I：模板构件的掼性矩。 计算过程： E=1.0104N/ 2 I=5
5、.0106 4 q=(27.04+0.75)1.2=33.35KN/ 由于在 9090范围内，1010方木间隔 20cm分布。共 4档则： V=5/38433.35200.94104/(1.05.0106)=1.1800/400=2 刚度符合要求。 1.3 稳定性验算 对于理论的直线压杆，在两端铰接的情况下，其临界力为 Pcr=( 2EI)/ l 2，即 u=1.0。由临界力对应的临界应力为 cr=( 2EI)/(ul)2A=( 2E) /(ul0/i)2,式中的 i=（I/A）1/2。从上式可以看出 cr 与 l0/i有关。 钢管的稳定计算通常采用 N/(A)f,式中 为轴心受压构件的稳定系
6、数， 应根据 =l 0/i值通过规范查得。式中 l0为立杆的计算长度。对于满堂支架， l0=kh式中 k：为长度附加系数，其值取 1.55，h：立杆步距。 计算过程： 已知采用 483.5 i=1.58，钢管的步距为 1.2m； l0=1.551.2=1.86m =1.86100/1.58=118 查得路桥施工计算手册附录三：=0.431 N/(A)= / =74.9/0.431=173.38(N/ 2)f=215(N/ 2) 稳定性符合要求。 1.4 立杆地基承载力计验算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求：N/Afg， 式中: A为基础地面面积； fg为地基基础承载力设计值；对于砼基础
7、，fg 为砼设计强度，本设计采用 C20砼硬化地面。 计算过程： p=74.91000/(900900)=0.09(N/ 2)20(N/ 2 ) 地基承载力符合要求 。 2 构造要求 立杆底脚均垫以底座或垫板，立杆接头采用对接方式，并在支架顶端用搭 接方式调整标高。对于每个立杆搭接其扣件数不得少于 3个，且端部扣件盖板 的边缘至杆端距离不应小于 100，立杆搭接长度不得少于 1m。 立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内， 同步内隔一根立杆的两个接头在高度方向错开的距离不宜小于 500；各接头 中心至主节点的距离不宜大于步距的 1/3。 支架应设置剪刀撑，剪刀撑的斜杆与地面的倾脚宜在 4560之间，每 道剪刀撑宽度不应小于 4跨，长度不应小于 6m, 剪刀撑底脚必须撑在地面上。 满堂支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续 设置。 3 结论 通过对理化洞通道桥独柱墩盖梁支架的设计及校核验算，计算结果证明本 设计满足上述的安全使用条件，即通过强度、刚度、稳定性、地基承载力的验 算，并按照构造要求搭设，可以满足施工的使用要求。
