桥梁承重支架计算步骤及计算实例课件.pptx

1、桥梁承重支架计算步骤及计算实例桥梁承重支架计算步骤及计算实例满满堂支架（碗扣）堂支架（碗扣）钢钢管柱型管柱型钢钢支架支架预预埋埋钢钢棒、抱箍支架棒、抱箍支架123承重支架分承重支架分类类满满堂支架堂支架钢钢管柱型管柱型钢钢支架支架 预预埋埋钢钢棒、抱箍支架棒、抱箍支架支架验算步骤荷载荷载计算计算荷载荷载组合组合强度刚度稳强度刚度稳定性计算定性计算常用规范1、路桥施工计算手册2、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）2、建筑施工碗扣支架安全技术规范(JGJ166-2008)3、建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）4、组合钢模板技术规范（GB 50214-2001）荷荷载计载计

2、算算1荷载标准值荷载标准值荷载设计值荷载设计值？竖向荷载：竖向荷载：1、模板、支架自重、模板、支架自重2、新浇钢筋混凝土自重、新浇钢筋混凝土自重3、施工人员、施工料具运输堆放荷载、施工人员、施工料具运输堆放荷载4、振捣混凝土时产生的荷载、振捣混凝土时产生的荷载 （倾倒混凝土时产生的荷载？倾倒混凝土时产生的荷载？）5、其他荷载（雪荷载、冬季保温设施荷载等）、其他荷载（雪荷载、冬季保温设施荷载等）其他荷载：其他荷载：1、风荷载、风荷载2、流水压力；漂浮物撞击；船只撞击、流水压力；漂浮物撞击；船只撞击支架计算常用荷载支架计算常用荷载荷荷载计载计算算1竖向荷载：竖向荷载：1、模板、支架自重（、模板、支

3、架自重（G1)根据模板设计图纸、材质、型号等计算确定。或查根据模板设计图纸、材质、型号等计算确定。或查相关的规范。相关的规范。2、新浇钢筋混凝土自重、新浇钢筋混凝土自重(G2)普通混凝土普通混凝土24KN/m3；钢筋混凝土（含筋率；钢筋混凝土（含筋率2%）25KN/m3；钢筋混凝土（含筋率；钢筋混凝土（含筋率2%）26KN/m3。3、施工人员、施工料具运输堆放荷载、施工人员、施工料具运输堆放荷载(Q1)（1）当计算模板和直接支承模板的小梁时，均布活荷）当计算模板和直接支承模板的小梁时，均布活荷载可取载可取2.5 kN/m2，再用集中荷载，再用集中荷载2.5 kN 进行验算，比进行验算，比较两者

4、所得的弯矩值取其大值；较两者所得的弯矩值取其大值；（2）当计算直接支承小梁的主梁时，均布活荷载标准）当计算直接支承小梁的主梁时，均布活荷载标准值可取值可取1.5 kN/m2；（3）当计算支架立柱及其它支承结构构件时，均布活）当计算支架立柱及其它支承结构构件时，均布活荷载标准值可取荷载标准值可取1.0 kN/m2。荷荷载计载计算算10krSs0kzszww 荷荷载计载计算算100.7kszww 荷荷载载分分项项系系数数荷荷载组载组合合31、计算承载力（承载能力极限状态）、计算承载力（承载能力极限状态）P=1.2恒载恒载+1.4活载活载 P=1.2*（模板支架自重（模板支架自重G1+钢筋混凝土自重

5、钢筋混凝土自重G2+雪雪荷载荷载）+1.4*（施工人员及机具荷载（施工人员及机具荷载Q1+振捣荷载振捣荷载Q2+风荷载风荷载）2、验算刚度（正常使用极限状态）、验算刚度（正常使用极限状态）P=恒载恒载+（活载（活载）P=模板支架自重模板支架自重G1+钢筋混凝土自重钢筋混凝土自重G2+雪荷载雪荷载强度、强度、刚刚度、度、稳稳定性定性计计算算41、强度计算、强度计算 弯曲强度弯曲强度 剪切强度剪切强度2、刚度验算、刚度验算简支梁在均布荷载作用下挠度：简支梁在均布荷载作用下挠度：三跨连续梁在均布荷载作用下挠度：三跨连续梁在均布荷载作用下挠度：45384qlfEI4128qlfEI maxmaxmax

6、maxZzMyMIW*maxmaxQzzFSI例例 题题51、满堂支架施工计算、满堂支架施工计算 某现浇钢筋混凝土盖梁施工，盖梁尺寸某现浇钢筋混凝土盖梁施工，盖梁尺寸15m4m2.1m（长（长宽宽高），高），拟采用碗扣式满堂支架进行混凝土浇筑，模板采用组合定型钢模，模板及拟采用碗扣式满堂支架进行混凝土浇筑，模板采用组合定型钢模，模板及支架自重为支架自重为1.5KN/m2。碗扣架采用的钢管规格为。碗扣架采用的钢管规格为483.5mm，支架纵横，支架纵横向间距均为向间距均为0.9m，步距，步距1.2m，支架高，支架高4.5m。原地面地基承载力为。原地面地基承载力为120KPa。试分析该碗扣支架及地

7、基承载力能否满足承载要求，如不满足。试分析该碗扣支架及地基承载力能否满足承载要求，如不满足要求，请计算确定支架间距及地基处理方式。要求，请计算确定支架间距及地基处理方式。简要计算过程简要计算过程1、设计荷载：（1）永久荷载：模板支撑架自重Q1：1.5kPa 钢筋混凝土自重Q2：25KN/m3 （2）可变荷载：振捣混凝土产生荷载Q3：2.0kPa 施工人员、料具运输堆放荷载Q4：1.0kPa （3）荷载分项系数 分项系数取值：永久荷载1.2，可变荷载例例 题题51、满堂支架施工计算、满堂支架施工计算简要计算过程简要计算过程：2、立杆轴向力计算 单肢立杆轴向力计算公式 按碗扣支架安全技术规程计算，

8、3、钢管截面特性 查技术规程附表，碗扣架钢管截面特性如下：截面积A=4.89cm2，截面惯性矩I=12.19cm4，截面模量W=5.08cm3,回转半径i=1.58cm4、强度计算 ，抗压强度符合要求。5、稳定性计算：钢管柱长细比134x21.21.4()1.2yNQQQL LQV1.2 1.5 1.4(2.0 1.0)0.9 0.9 1.2 25(0.9 0.9 2.1)55.9NKN55900114.3a205MPa489NMPA例例 题题51、满堂支架施工计算、满堂支架施工计算简要计算过程简要计算过程：5、稳定性计算 查碗扣支架安全技术规程附录C受压构件的稳定系数表可得，其稳定系数 ，稳

9、定性符合要求。6、地基承载力计算：，地基承载力满足要求。0.74455900153.6a205MPa0.744 489NMPA5590069.0a120kPa900900NNfkPA例例 题题52、钢管柱型钢支架施工计算、钢管柱型钢支架施工计算 某现浇某现浇T梁施工，梁施工，T梁断面图如下所示，拟采用钢管柱型钢支架进行梁断面图如下所示，拟采用钢管柱型钢支架进行施工。钢管柱采用外径施工。钢管柱采用外径529mm，壁厚，壁厚10mm的无缝钢管，钢管柱沿纵的无缝钢管，钢管柱沿纵向布置两排，间距向布置两排，间距6m，每排布置，每排布置3根，间距根，间距4m。钢管柱上放置。钢管柱上放置I50b工工字钢做

10、横向主梁，横向主梁上搭设字钢做横向主梁，横向主梁上搭设I36a工字钢作纵向分配梁，间距工字钢作纵向分配梁，间距0.3m，纵向分配梁上铺设方木和模板（假设方木及模板自重为，纵向分配梁上铺设方木和模板（假设方木及模板自重为2.5kPa，翼缘板下另行搭设的钢管支架可忽略不计）。翼缘板下另行搭设的钢管支架可忽略不计）。例例 题题52、钢管柱型钢支架施工计算、钢管柱型钢支架施工计算 1、设计荷载：（1）永久荷载取值：钢筋混凝土自重Q1：25KN/m3 模板及方木自重Q2：2.50kPaI36a工字钢自重Q3：0.60KN/mI50b工字钢自重Q4：1.01KN/m（2）可变荷载取值：振捣混凝土产生荷载Q

11、5：2.0kPa施工人员、料具运输堆放荷载Q6：1.0kPa（3）荷载分项系数分项系数取值：永久荷载1.2，可变荷载1.4（4）荷载组合将所有荷载转化为I36a纵梁上的线荷载强度计算荷载q1=1.2*(Q1*h2+Q2)+1.4（Q5+Q6）*b+1.2*Q3 =1.2*（25*2.0+2.5）+1.4*(2.0+1.0)*0.3+1.2*0.6=20.9KN/m刚度计算荷载q2=（25*2.0+2.5）*0.3+0.6+（2.0+1.0)*0.3=17.3KN/例例 题题52、钢管柱型钢支架施工计算、钢管柱型钢支架施工计算 2、I36b纵向分配梁计算：因为纵向分配梁放置在横向主梁上，横向主梁

12、间距为6m，则计算模型如下图所示：qI36a工字钢参数Wx=878cm3，Ix=15796cm4，E=210GPa2216441254211/820.9 6/894.1=/94.1 10/878000107.2a 2155/3845 173 610/(384 2.06 1015796 10)9.0/40015,=/2=20.9 6/2Mq LkN mM WMPMPafq LEImmfLmmF q L 最大弯矩最大弯曲应力，弯曲强度满足要求。最大挠度.弯曲刚度满足要求。强度计算反力2262.7=/2=173 6/251.9kNFq LkN刚度计算反力例例 题题52、钢管柱型钢支架施工计算、钢管柱

13、型钢支架施工计算 3、I50b主梁计算：I50b工字钢参数Wx=1942cm3，Ix=48556cm4，E=210GPa纵向分配梁传递给横向主梁的荷载可简化为均布荷载计算，共27根纵向分配梁（为简化计算，忽略悬臂部分的受力情况，只考虑两端钢管柱之间的部分）并计入横向主梁自重1.01kN/m，则荷载与计算模型如下所示：强度计算荷载q3=27F1/L=2762.7/8+1.01=212.6kN/m刚度计算荷载q4=27F1/L=2751.9/8+1.01=176.2kN/m223644125440.1250.125 212.6 4425.2=/425.2 10/19420000.521/1000.

14、521 193.4 410/(100 2.06 1048556 10)2.4/40010218.9a 215,MPMMq LkN mM Wfq LEImmPafLmm最大弯矩最大弯曲应力最大挠度，弯曲刚弯曲强度不满足度满足要要求。求。最大计3=1.25=212.6 1.25 41063Fq LkN算反力例例 题题52、钢管柱型钢支架施工计算、钢管柱型钢支架施工计算 4、钢管柱抗压强度计算22233.14 529(52920)/416296.61063 10/65.2 21516296.6AmmFAMPaMPa 经计算，钢管柱抗压强度满足要求。钢管柱稳定性计算钢管柱稳定性计算柱脚受压计算柱脚受压

15、计算？例例 题题53、抱箍法支架施工计算、抱箍法支架施工计算 某互通主线某互通主线1#墩盖梁为双柱式盖梁，结构尺寸为长墩盖梁为双柱式盖梁，结构尺寸为长10.0m1.8m1.5m（长（长宽宽高）；墩柱直径高）；墩柱直径1.5m，间距为，间距为7.0m，混凝土强度等级为，混凝土强度等级为C30。该盖。该盖梁拟采用抱箍法施工，抱箍采用梁拟采用抱箍法施工，抱箍采用10mm厚钢板制作，高厚钢板制作，高50cm,抱箍与墩柱摩阻抱箍与墩柱摩阻系数为系数为0.35。抱箍牛腿上放置。抱箍牛腿上放置I45b工字钢作横梁，长工字钢作横梁，长12m，横梁上铺设方木底，横梁上铺设方木底模进行混凝土浇筑。假设底模及方木自

16、重模进行混凝土浇筑。假设底模及方木自重1.5KPa，侧模自重，侧模自重2.0KN/m。试计。试计算横梁及抱箍受力情况（牛腿和螺栓受力情况不计算）。算横梁及抱箍受力情况（牛腿和螺栓受力情况不计算）。1、荷载计算：（1）永久荷载取值 盖梁自重10*1.8*1.5*25=675KN 底模自重10*1.8*1.5=27KN 侧模自重10*2.0*2=40KN 横梁自重12*0.87*2=20.9KN（2）可变荷载取值振捣混凝土产生荷载（取值2.0kPa）10*1.8*2.0=36 KN施工人员、料具运输堆放荷载（取值2.5kPa）：10*1.8*2.5=45 KN例例 题题53、抱箍法支架施工计算、抱

17、箍法支架施工计算（3）荷载分项系数 永久荷载分项系数取值1.2；可变荷载分项系数取值1.4。（4）荷载组合 强度计算荷载Q=1.2*(675+27+40+20.9)+1.4*(36+45+72)=1029KN 每根横梁承担的荷载为1029KN/2=514.5KN 转化为均布荷载，则q=514.5KN/10m=51.5KN/m （注：长度应取为10m，如果采用12m则荷载计算错误）（刚度计算荷载Q=675+27+40+20.9+36+45=843.9KN，转化成均布荷载 q=843.9/20=42.2KN/m）例例 题题53、抱箍法支架施工计算、抱箍法支架施工计算2、I45b横梁计算其弯矩图如下63282.5 10188.3a215MPa1500 10XMMPW4242max27245.8 70001500f(524)(524)15.7384384 210 33759 107000qlammEIlI45b工字钢截面特性：Ix=33759cm4,Wx=1500cm3,E=210GPa弯曲强度,弯曲强度满足要求。容许变形f=L/300=7000/400=17.5mm,15.7mm17.5mm，抗弯刚度满足要求。查刚度计算公式可知，伸臂梁跨中扰度例例 题题53、抱箍法支架施工计算、抱箍法支架施工计算例例 题题53、抱箍法支架施工计算、抱箍法支架施工计算谢谢 谢谢