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麓湖公园南入口等节点景观提升工程桥墩、桥台专项施工方案.docx

大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

GB／T 38947-2020 磁选设备磁感应强度检测方法 M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2

跨中最大弯距为 M1max=0.08×0.172×1.52+0.10×1.47×1.52 =0.362 kN·m；

支座最大弯距计算公式如下:

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ =Max(0.362×106,0.426×106)/5080=83.858 N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为 σ = 83.858 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

νmax = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI

其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.105=0.143 kN/m；

活荷载标准值: q2= Q =1.05 kN/m；

最大挠度计算值为：ν = 0.677×0.143×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1.05×15004/(100×2.06×105×121900) = 2.291 mm；

大横杆的最大挠度 2.291 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！

大横杆的自重标准值：p1= 0.038×1.5 = 0.058 kN；

脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158 kN；

活荷载标准值：Q=3×1.05×1.5/(2+1) =1.575 kN；

集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.158)+1.4 ×1.575 = 2.463 kN；

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax = ql2/8

Mqmax = 1.2×0.038×1.052/8 = 0.006 kN·m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax = Pl/3

Mpmax = 2.463×1.05/3 = 0.862 kN·m ；

最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.868 kN·m；

最大应力计算值 σ = M / W = 0.868×106/5080=170.953 N/mm2 ；

小横杆的最大弯曲应力 σ =170.953 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

νqmax = 5ql4/384EI

νqmax=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900) = 0.024 mm ；

大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.158+1.575 = 1.79 kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

最大挠度和 ν = νqmax + νpmax = 0.024+2.929 = 2.953 mm；

小横杆的最大挠度为 2.953 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):

R ≤ Rc

大横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.5×2/2=0.058 kN；

小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.05/2=0.02 kN；

脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN；

活荷载标准值: Q = 3×1.05×1.5 /2 = 2.362 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.058+0.02+0.236)+1.4×2.362=3.684 kN；

R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载计算

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：

(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1248kN/m

NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×9.00 = 1.411kN；

(2)脚手板的自重标准值；采用冲压钢脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2= 0.3×2×1.5×(1.05+0.3)/2 = 0.608 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m

NG3 = 0.11×2×1.5/2 = 0.165 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2

NG4 = 0.005×1.5×9 = 0.068 kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.251 kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值

NQ = 3×1.05×1.5×2/2 = 4.725 kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×2.251+ 0.85×1.4×4.725= 8.324 kN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×2.251+1.4×4.725=9.316kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

经计算得到，风荷载标准值为:

Wk = 0.7 ×0.27×0.74×0.693 = 0.097 kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.097×1.5×1.82/10 = 0.056 kN·m；

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = 8.324 kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ = N/(φA)≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = N'= 9.316kN；

计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；

长细比: L0/i = 197 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.186

立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；

钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

σ = 8324.19/(0.186×489)+56054.436/5080 = 102.555 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 102.555 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

σ = 9316.44/(0.186×489)=102.43 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 102.43 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

七、最大搭设高度的计算

构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：

NG2K = NG2+NG3+NG4 = 0.84 kN；

活荷载标准值 ：NQ = 4.725 kN；

每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.056 /(1.4 × 0.85) = 0.047 kN·m；

[H] = Hs /(1+0.001Hs)

[H] = 73.526 /(1+0.001×73.526)=68.49 m；

[H]= 68.49 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50 m。

脚手架单立杆搭设高度为9m，小于[H]，满足要求！

八、连墙件的稳定性计算

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl = Nlw + N0

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.693，ω0＝0.27，

Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.693×0.27 = 0.12 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：

Nlw = 1.4×Wk×Aw = 2.733 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.733 kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf = φ·A·[f]

由长细比 l/i = 300/15.8的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

A = 4.89 cm2；[f]=205 N/mm2；

Nl = 7.733 < Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求！

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到 Nl = 7.733小于双扣件的抗滑力 12 kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

九、立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

fg = fgk×kc = 120 kPa；

其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ；

脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；

立杆基础底面的平均压力：p = N/A =41.621 kPa ；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 8.324 kN；

基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。

p=41.621kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！

有效压头高度h＝G4k/γc＝29.868/24＝1.244m

承载能力极限状态设计值

Smax＝0.9max[1.2G4k+1.4Q3k，1.35 G4k+1.4×0.7Q3k]＝0.9max[1.2×29.868+1.4×2，1.35×29.868+1.4×0.7×2]＝38.054kN/m2

Smin＝0.9×1.4Q3k＝0.9×1.4×2＝2.52kN/m2

正常使用极限状态设计值

Sˊmax＝G4k＝29.868kN/m2

Sˊmin＝0 kN/m2

面板截面宽度取单位宽度即b＝1000mm。

W＝bh2/6＝1000×152/6＝37500mm3

I＝bh3/12＝1000×153/12=281250mm4

最不利受力状态如下图：

组合钢模板上作用线荷载q＝1×bS承＝1×0.15×41.528＝6.229kN/m

面板弯矩图(kN·m)

Mmax＝0.195kN·m

σ＝Mmax/W＝0.195×106/3.88×103＝50.169N/mm2≤[f]＝205N/mm2

变形图(mm)

νmax＝1.539mm≤[ν]=l/250=550/250=2.2mm

承载能力极限状态

剪力图(kN)

R1=13.119kN

R2=15.232kN

R3=16.278kN

R4=16.84kN

R5=12.358kN

R6=11.795kN

R7=2.309kN

T=Rmax×D/2=16.84×0.8/2=6.736kN

σ＝T/(B×t2)=6736/(300×10)=2.245N/mm2≤[σ]=215N/mm2

3、螺栓强度验算

Nt＝nAeftb＝4×561×170＝381480N＝381.48kN≥T=6.736kN

墙模板（组合式钢模板）计算书

新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k＝min[0.22γct0β1β2v1/2，γcH]＝min[0.22×24×4×1×1×21/2，24×6]＝min[29.87，144]＝29.87kN/m2

S承＝γ0×(1.3G4k+γL×1.5Q4k)=1×(1.3 × 29.868+ 0.9×1.5×2.000)＝41.53kN/m2

正常使用极限状态设计值S正＝G4k＝29.868 kN/m2

q＝0.95bS承＝0.95×0.6×41.528=23.671kN/m

面板弯矩图(kN·m)

Mmax＝0.266kN·m

σ＝Mmax/W＝0.266×106/21.1×103＝12.621N/mm2≤[f]＝205N/mm2

q＝bS正＝0.6×29.868=17.921kN/m

面板变形图(mm)

ν＝0.012mm≤[ν]＝1.5mm

q＝0.95BS承＝0.95×(0.25/2+0.15)×41.528=10.849kN/m

小梁弯矩图(kN·m)

Mmax＝0.488kN·m

σ＝Mmax/W＝0.488×106/4.49×103＝108.732N/mm2≤[f]＝205N/mm2

q＝BS正＝(0.25/2+0.15)×29.868=8.214kN/m

DL-04-交、直流屏等-新建瓮安至马场坪铁路甲供物资（电力DL-01、DL-03、DL-04、牵引变电BD-01）技术规格书 小梁变形图(mm)

ν＝0.78mm≤[ν]＝min[400/500，3]＝0.8mm

对拉螺栓横向验算间距m＝250/2+150＝275mm

对拉螺栓竖向验算间距n＝max[400，400/2+300]＝500mm

DB37／T 3890.2-2020 新型智慧城市建设指标 第2部分：县级指标 N＝0.95mnS承＝0.95×0.275×0.5×41.528＝5.425kN≤Ntb＝17.8kN

N＝5.425kN≤26kN