双洎河渡槽支架.doc

渡槽槽身支架计算及说明渡槽槽身支架计算及说明 一、工程概述一、工程概述本项目位于南水北调中线工程新郑南段双洎河支渡槽上，地域上属于河南省郑州市的新郑市南部双洎河支渡槽全长 325m，其中进口段：渐变长 20m、检修闸长 15m，槽身段长 150m，出口段：检修闸长 15m、连接段长 20m、渐变段长 55m槽身采用预应力混凝土矩形槽结构，横向布置为双联输水型式，每联两槽，共四槽，单槽净宽 7m，净高 7.8m，两联间相邻两侧墙内壁相距 9m槽身纵向为简支梁型式，跨径 30m，共 5 跨，槽身比降为 1/5400，槽内设计水深 6.48m；加大水深 7.11m（非均匀流、渡槽进口处） ，槽身支架采用钢管搭设满堂钢管支架施工二、支架结构布置二、支架结构布置1、满堂支架布置支架材料为扣件式 φ48×3.5mm 钢管脚手架， 支架间距顺桥向 0.5m，横桥向中间 0.5,外侧 1.35m，步长 100cm,竖杆钢管上下均采用可调 U 托做支撑，每根竖杆步距 1.0m 纵横分别用横钢管连接扣紧，渡槽下净空最高为 6.862m每排支架顶托上延横桥向垫400×15×12cm 方木，每排 2 根对接；在槽身底部纵向布设10×10cm 方木，方木间距 25cm,横向 68 根，在槽身变截面处用锲型木垫起，最后在顶面铺设 3mm 厚组合钢模，作为槽身底模；两侧用模板采用钢模板，外侧用 4cm 厚木板各铺设 0.9m 宽的作业过道和工作平台，所有支架应依据搭设高度设置普通钢管剪刀撑。

因为满堂支架是整个梁体最重要的受力体系，所以钢管支撑的杆件有锈蚀，弯曲、压扁或有裂缝的严禁使用三、支架检算三、支架检算（取 1 米长槽身为计算单位，安全系数取 1.3）1 1、荷载、荷载（1）槽身 C50 预应力钢筋砼： P1=1.3×44.9×26KN/m3=1517.62KN（2）钢模板（底模、侧模、内模）： P2=1.3×90.72m2×0.5KN/m2=59KN钢模采用 PM3015 型组合钢模（3）槽身内支架： q1=1.3×1.0KN/m2=1.3kp（4）10×10cm 方木: P4=1.3×1×0.12×68 根×8KN/m3=7.1 KN（5）15×15cm 方木： P5=1.3×17.55×0.152×2 根×8KN/m3=6.32KN（6）砼施工倾倒荷载： q6=1.3×4.0=5.2Kpa（7）砼施工振捣荷载： q7=1.3×2.0=2.6Kpa（8）施工机具人员荷载： q8=1.3×3.0=3.9Kpa（9）风载：（基本风压） q9= 0..45KPa （10）φ48×3.5 钢管： 1.3X0.0384=0.04992KN/M（10）扣件： 1.3X 0.022=0.0286KN/个2 2、强度和刚度检算、强度和刚度检算（1）钢模底模钢模底模槽身宽 16.55m，底模采用 PM30150 钢模板板，下设 10×10cm方木，间距 25cm，净空 15cm，钢模板受荷载组合为（安全系数取1.3）：PJ=（P1+P2+P13+P14+P15）×1.3=（7083.3+48.8+949.2+474.6+593.3）×1.3=11894KN胶合板每米横向均布荷载 q=11894/43/5.65=49KN/m竹胶合模板的力学指标取下值：〔σ〕=13MPa， 〔τ〕=1.4MPa，E=9000MPa 竹胶合模板选用厚度，1 米宽胶合板的截面几何力学特性计算结果如下：18mm433486000181000121 121mmbhI=××==3225400018100061 61mmbhW=××==胶合板下净空 15cm，计算跨度取 20cm,按简支梁进行计算：mKNqM45.202 . 04981 8122 max=××==l(可)[ ]MPaMPaWM13σ54.5400010245σ3 max max==×==＜(可)mmmmEIq5 . 0400≤2 . 04860009000384200495 3845ω44max==××××==llKNqV4.92 . 04921 21 max=××==l(可)[]MPaMPabhVbbhbhVbISV4 . 1τ≤4 . 018100049005 . 15 . 1128τmax 32max max max==××== ×× =××=（（2 2）钢模板底模下）钢模板底模下 10×10cm10×10cm 方木方木方木承受钢模板传递的荷载，间距 25cm,钢模板下横向布置 68根，下面为纵向 15×15cm 方木做支点，间距 0.6m，则 10×10cm 方木所受荷载组合为（安全系数取 1.3）：每根方木所受均布荷载q=（1583.72/16.55+1.3+5.2+2.6+3.9）×16.55/68=26.45KN/m 10×10cm 方木采用油松，其力学指标取下值：〔σ〕=13MPa， 〔τ〕=1.5MPa，E=10000MPa，截面几何力学特性计算结果如下：4433103 .833100100121 121mmbhI×=××==3322107 .16610010061 61mmbhW×=××==68 根方木长 60cm，按简支梁进行计算：0.6m10×10cm 方木受力简图 q=26.45KN/m 2 2 max126.45 0.6==1.1988MqKN M×=lg(可) [ ]6 max max31.19 10σ=7.14Mpaσ13166.7 10MMPaWx×===＜(可) 44max455 26.45x600700ω0.541.75384384 10000x833.3x10400qmmmmEI×===<=×lmax11x26.45x0.67.9422VqKN===l[ ]2max maxmax max31.51.5 79408τ1.19τ1.5100 100 12bhVVSVMPaMPabhIbbhb××=====<=××(可)因此确定 10×10cm 方木小楞的间距为 25cm，沿渡槽纵向布置（（3 3）支架顶面）支架顶面 15×15cm15×15cm 方木横梁方木横梁方木承担小方木传递的荷载到扣件支架，支架钢管排距0.6m，每延米共计 2 排全部承担槽身的施工荷载，每排支架方木所受荷载组合为：每排方木受力视均布荷载q=（1590.04/16.55+1.3+5.2+2.6+3.9）×1/2=54.54KN/m 15×15cm 方木采用油松，其力学指标取下值：〔σ〕=13MPa， 〔τ〕=1.5MPa，E=10000MPa，截面几何力学特性计算结果如下：4433104219150150121 121mmbhI×=××==33221056315015061 61mmbhW×=××==15×15cm 方木下立杆间距 60cm,按三等跨连续梁进行计算 :0.6m15×15cm 方木受力简图 0.6m0.6mq=54.54KN/m 22 max0.1x54.54x0.61.96.mMK qKN m===l（可）[ ]6 max max31.96 10σ3.49σ13563 10MMPaMPaW×====×＜max0.6x54.54x0.6 19.63VVK qKN===l[ ]2max maxmax max31.51.5x196348τ1.31τ1.5150x150 12bhVVSVMPaMPabhI bbhb××=====<=××（可）44maxω4454.54 600ω0.677x0.1131.5100100x10 x4219 10400qlKmmmmEI×===<=×l确定 15×15cm 方木间距 50cm，沿渡槽横向布置（（4 4）） 、扣件支架、扣件支架 钢管支架立杆横向间距 60cm，纵向间距同 15cm 横杆为 50cm，每延米内共有 2 排钢管，每排 29 根（渡槽 2-2 截面处 30 根） ，每根钢管采用 7 米长，横杆间距 1 米，故每根立杆底部所受荷载为：PK={1517.62+59+7.1+6.2+（5.2+2.6+3.9+1.3）×16.55×1}/（29×2）+8×{（0.5+0.6）+7}×0.04992+8×2×0.0286=34.81KN较大不满足要求，改用立杆横向间距为 50cm，则每排钢管有 34 根PK={1517.62+59+7.1+6.2+（5.2+2.6+3.9+1.3）×16.55×1}/（34×2）+8×{（0.5+0.5）+7}×0.04992+8×2×0.0286=30.2KN<[σ]=35.7KN采用 φ48×3.5 ,回转半径 i=15.8mm，钢管的步距为 h=1.0m ,按两端铰接 μ=1，则 L0=kμh=1.155×1×1.0=1.155m 式中 L。

立杆的计算长度对于满堂支架，Lkμh 式中 k：为长度附加系数，其值取 1.155，μ：压杆长度系数，h：立杆步距长细比：λ= L0/i=1155/15.8=73.1 立杆稳定性验算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/ΦA+MW/W≤f长细比：λ= L0/i=1155/15.8=73.1 查钢结构设计规范 Φ= 0.765由风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4Mwk=0.85×1.4ωklah2/10Wk=0.45x1.38x1.2x1.4=1.04Mw=0.85×1.4Mwk=0.85x1.4x1.04x1.15x 0.5x0.5/10=0.036KN.M由《建筑荷载规范》当地 50 年一遇基本风压为 0.45KPaN/A+MW/W=30.2/0.765/0.000489+0.036/0.00000508=87.82MPa<205MPa（稳定性满足！） 所以钢管支架采用 50cm，横杆间距 100cm（（5 5）） 、地基承载力计算、地基承载力计算①C15 砼每个钢管立杆底焊接 200×200×10mm 钢板，下面设置 C15 基础，厚度 15cm，立杆对砼基础产生的压应力为：σ1=30200/（0.2×0.2）=0.75MpaC15（15cm）砼基础对基底产生的压应力为（底部按 45°角放大）：σ2=30200×68/{（16.55+0.3）×（1+0.3）}=93.8KPa基底承载力为 110KPa!满足要求。