石济客专五里堂双线特大桥48+80+48m连续梁碗扣支架检算报告
4 边跨现浇段支架检算
4.1 检算荷载
4.1.1 分项荷载
根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》相关规定取值。 （1） 混凝土自重
预应力钢筋混凝土容重取26.5kN/m3。 （2）脚手架附属设备等自重
1） 脚手板自重标准值统一按0.35kN/m2取值；
2） 操作层的栏杆与挡脚板自重标准值按0.14kN/m2取值； 3） 脚手架上满挂密目安全网自重标准值按0.01kN/m2取值；
4） 脚手架自重：立杆按照6.18kg/m计算，按照12米高计算，横杆按照5.57kg/m计算，按照11层计算。
立杆：0.3m×0.6m：5.15kN/m2
0.6m×0.6m：2.58kN/m2 0.6m×0.9m：1.72kN/m2
横杆：0.3m×0.6m：3.62kN/m2
0.6m×0.6m：2.41kN/m2 0.6m×0.9m：2.01kN/m2
则立杆、纵向及横向水平杆、水平及垂直斜撑、模板、支承梁（楞）、配件、脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施及附加构件的自重计算值：
0.3m×0.6m支架：9.27kN/m2；（模板等计0.50 kN/m2） 0.6m×0.6m支架：5.49kN/m2；（模板等计0.50 kN/m2） 0.6m×0.9m支架：4.73kN/m2；（模板等计1.00 kN/m2） （3） 施工活荷载
1） 施工人员、施工料具、运输荷载，按2.0kN/m2计； 2） 水平模板的砼振捣荷载，按2.0kN/m2计； 3） 倾倒混凝土冲击荷载，按2.0kN/m2计。 （4） 水平风荷载
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Wk?0.7?z??s?Wo=0.7×1.0×0.8×0.5=0.28kN/m2 式中：
Wk——风荷载标准值（kN/m2）；
μz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）规定采用，取1.0；
μs——风荷载体型系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）规定的竖直面取0.8；
Wo——基本风压（kN/m2），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）规定采用，取0.5kN/m2。 4.1.2 荷载组合
永久荷载的分项系数，取1.2，可变荷载的分项系数，取1.4。则支架部分的自重及施工活载组合值为：
0.3m×0.6m支架：
q=1.2×永久荷载+1.4×活荷载=1.2×9.27+1.4×6.0=19.52 kN/m2；
0.6m×0.6m支架：
q=1.2×永久荷载+1.4×活荷载=1.2×5.49+1.4×6.0=14.99 kN/m2；
0.6m×0.9m支架：
q=1.2×永久荷载+1.4×活荷载=1.2×4.73+1.4×6.0=14.07 kN/m2。
4.2 立杆竖向承载力验算
（1） 腹板下立杆竖向承载力检算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（2001）表5.3.3，横杆步距1.2m，长细比的计算公式为：
k?l1.155?1.50?1200????131.8?250
i15.78式中：k—计算长度附加系数，取1.155； 根据经验，?取1.50。
满足《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》5.1.8条规定,?≤250。
计算立杆时按照最不利状态，即不考虑枋木的分配作用，假设每根立杆承受立杆间距范围内的混凝土自重，腹板下梁高按照3.60m计算，每根立杆承受的梁部混凝土自重为：
G=0.3×0.6×3.60×26.5=17.17kN
立杆轴力为：
N?1.2G?qA=1.2×17.17+19.52×0.3×0.6=24.12kN；
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立杆轴心受压稳定系数：?=0.386；立杆应力为：
??N/A=24.12/489/10-6=49.33×103kPa=49.33MPa
底板下立杆承受底板和顶板的重量。底板厚按照最厚的根部位置0.60m计算，顶板厚度按照0.40m计算，每根立杆承受立杆间距范围内的混凝土自重，底板下每根立杆承受的梁部混凝土自重为：
G=0.6×0.6×（0.80+0.80）×26.5=15.26kN
立杆轴力为：
N?1.2G?qA=1.2×15.26+14.99×0.6×0.6=23.71kN；
立杆轴心受压稳定系数：?=0.386；立杆应力为：
??N/A=23.71/489/10-6=48.49×103kPa=48.49MPa
翼缘板下立杆承受翼缘板的重量。翼缘板厚按照0.5m计算，每根立杆承受立杆间距范围内的混凝土自重，翼缘板下每根立杆承受的梁部混凝土自重为：
G=0.6×0.9×0.50×26.5=7.16kN
立杆轴力为：
N?1.2G?qA=1.2×7.16+14.07×0.6×0.9=16.19kN；
立杆轴心受压稳定系数：?=0.386；立杆应力为：
??N/A=16.19/489/10-6=33.10×103kPa=33.10MPa
由于腹板下立杆受力最大，故选取腹板下立杆进行组合风荷载时的承载力验算。 风荷载对立杆产生弯矩：
22m Mw?1.4al0Wk/10=1.4×0.6×2.079×0.28/10=0.1067 kN·
式中：Mw——单肢立杆弯矩（kN·m）；
a——立杆纵距（m）；
Wk——风荷载标准值（kN/m2）； l0——立杆计算长度（m）。
为安全起见单肢立杆轴向力按照恒载和活载分别取1.2和1.4的分项系数后的计算结果（不考虑活载0.9的折减系数）。
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翼缘板下单根立杆承受的荷载为：24.12kN。
立杆压弯强度计算：
N0.9?Mw24.120.9?1.0?0.1067=+=152747??w?-424.12N0.386?4.89?10?A1.15?5.08?10?6(1?0.8?)?W(1?0.8w)56.53NEkPa=152.75MPa<[f]=205MPa。
式中：β——有效弯矩系数，采用1.0；
γ——截面塑性发展系数，钢管截面为1.15；
W——立杆截面模量；
NE——欧拉临界力，NE??2EA/?2?3.142?200?498/131.82?56.53kN
（E为材料弹性模量，λ为压杆长细比）。 组合风荷载时，标准截面下立杆强度满足要求。
4.3 梁底模板及枋木检算
4.3.1 模板
1.5cm厚竹胶板
弹性模量：纵向EZ?6.5GPa、横向Eh?4.5GPa 弯曲强度：纵向?z?80MPa、横向?h?55MPa
竹胶板钉在顺桥向枋木上，枋木高10cm，宽10cm，枋木净间距腹板下10cm（枋木中心距0.20m），底板下20cm（枋木中心距0.30m）。
（1） 腹板下模板
腹板作用在竹胶板上的均布荷载：1.2×3.60×26.5+1.4×6.0=122.88kN/m2。 竹胶板钉在枋木上，可近视认为竹胶板与枋木刚结，净跨径10cm，取长度方向1m条带进行计算，其抵抗矩和惯性矩为： bh21.0?0.0152W???3.75?10?5m3
66bh31.0?0.0153I???2.8125?10?7m41212
由于竹胶板较薄，近似简化为简支梁来计算：
ql2最大弯矩：Mmax?=（122.88×0.102/8）=0.1536kN·m
8ql最大剪力：Qmax?=（122.88×0.10）/2=6.14kN
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最大弯曲应力：?max?最大剪应力：?maxMmax=0.1536/（3.75×10-5）=4096kPa=4.096MPa<[?]=55MPa W3Qmax?=1.5×6.14/1.0/0.015=614kPa=0.614MPa<[?]=2.0MPa 2A计算变形时，按照连续梁计算与实际情况更为接近，按照三跨连续梁计算得竹胶板最大变形结果如图14所示：
图14 腹板下模板变形图
fmax?0.0463mm<[f]=
l100==0.25mm 400400腹板下竹胶板的弯曲应力、剪应力及变形均满足要求。 （2） 底板下模板
底板作用在竹胶板上的均布荷载：1.2×1.6×26.5+1.4×6.0=59.28kN/m2。
竹胶板钉在枋木上，可近视认为竹胶板与枋木刚结，净跨径10cm，取长度方向1m条带进行计算，其抵抗矩和惯性矩为：
bh21.0?0.0152W???3.75?10?5m3
66bh31.0?0.0153I???2.8125?10?7m41212
由于竹胶板较薄，近似简化为简支梁来计算：
ql2最大弯矩：Mmax?=（59.28×0.202/8）=0.2964kN·m
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