某特大桥墩台内外脚手架设计计算书.doc

新建铁路张家口至集宁一次复线 DK74+689后河5号特大桥 墩台内外脚手架设计计算书 计 算： 审 核： 张集铁路总承包中铁四局工程指挥部 二00七年六月 说 明 1、实心墩施工采用外脚手架，空心墩施工采用外挂架、内脚手架。 2、计算荷载采用2 KN/m2,安全系数K=1.3。 3、钢管采用A3φ48×3.0mm新管，考虑临时结构，其轴向应力、弯曲应力，可比规定提高25%。 4、横杆计算恒载应按均布荷载考虑，因值较小，并入集中荷载考虑。 5、实心墩外支架立杆底地基设计允许应力[δ]=180 KPa,若不能满足时，需做处理。 6、本桥施工风季风力较大，沿墩高每10～20m设置一道扶壁,将横杆和模板外架相连。 计 算 书 一、工程项目：张集铁路后河5号特大桥墩台内外脚手架。 二、施工设计：见下图。 说明： 1、本图尺寸均以厘米计。 2、实心墩采用外脚手架，空心墩采用内脚手架。 3、支架只做工作平台和临时堆放小型材料用，设计荷载2.0KN/㎡，施工过程中应严格控制。 4、施工注意事项： 1）立杆采用对接，水平杆可采用搭接。 2）立杆竖直，横杆水平，扣件要紧固。 3）施工时若图尺寸与实际不符，必须要调整，但立杆间距不得大于100㎝，横杆步距不得大于120㎝。 4）风季施工为确保支架安全，沿墩高10～15m设置一道扶壁，将横杆和模板外架相连。 5）支架搭设质量应符合国家有关施工技术标准。 6）工作平台外侧应设置栏杆和安全防护网。 7）上下人应设置马道，两侧设置栏杆。 三、计算内容： 1.顶部横杆的强度、挠度。 2.立杆受力。 3.扣件抗滑。 4.地基应力。 四、计算荷载 1、步行板重量：G1=0.4KN/m2 2、钢管每延米重量： G2=0.04KN/m 3、施工荷载：G3=2.0KN/m2 五、采用数据 1、钢管：A3φ48×3.0mm 1)弯曲应力：[δw]=145*1.25=181 MPa 2)轴向应力：[δ]= 140*1.25=175 MPa 3)扣件抗滑： [N]=8.5MPa 4)惯性矩：[I]=10.78 cm4 5)截面模量：[W]=4.40cm3 6)弹性模量：[Ε]=2.1×105 MPa 2、步行板：木板 木板δ-50 mm 1)弯曲应力：[δw]=11 MPa 2)弹性模量：[Ε]=9×103 MPa 2、挠度 [?]=1/400 六、结构计算 墩台内外脚手架选最不利情况下计算 1、采用计算荷载 P=(2.0×0.04＋0.4)×1.3=3.17KN 计算取P=3.2 KN 2、 顶部横杆: A3φ48×3.0mm 1)计算图 2)强度 Mmax=3.2×1/4=0.8KN／m δw=0.8×106/4.4×103=181 MPa =[181 MPa] 3)挠度 ?=2.08×3.2×10003/100×2.1×105×10.78×104=0.1mm [1000/400=2.5mm] 3、步行板 木板δ-50 mm B=200㎜ 1)计算图 2)强度 Mmax=3.2×1.0/4=0.8 KN／m δw=0.8×106/83.3×103=9.6 MPa [11 MPa] [W]=20×52/6=83.3cm3 3)挠度 ?=2.08×3.2×10003/100×9×103×208.3×104 =0.1mm [1000/400=2.5mm] I=20×53 /12=208.3 cm4 4、扣件抗滑 1)计算图 图3 2)抗滑 N=3.2×0.7=2.2 KN [8.8 KN] 5、立杆：A3φ48×3.0mm i=1/4√4.82 +4.22=1.59 cm λ=1200/15.9=75 φ=0.682 P=424×175×0.682/1000=50.6KN (考虑安全系数P容=30 KN) N=2.2 KNP[30 KN] 6、地基应力 按H=30m计算 P=[（30/1.2+1）×1.5+30] ×1.1×0.033×1.3+2.2=5.5 KN 地基容许应力[δ]=180kpa 钢管底部需设20㎝×20㎝硬木垫块 [δ]=14000 kpa 实际基底应力 5.5× 10000/20×20=138 kpa [180 kpa] 木垫块应力 5.5× 10000/4.24=12970 kpa [14000 kpa] 7、结论 脚手架只做工作平台和临时堆放小型材料，重量不超过设计荷载，结论安全。 新建铁路张家口至集宁一次复线 DK74+689后河5号特大桥 外脚手架风力计算书 计 算： 审 核： 张集铁路总承包中铁四局工程指挥部 二00七年六月 说 明 1、后河5号特