一、工程概況

為有效改善安徽省蚌埠市張公湖水質(zhì)、提高席家溝上段排澇能力，將天河與張公湖溝通，即天公河作為張公湖補(bǔ)給水源，同時對席家溝部分岸線環(huán)境進(jìn)行綜合治理，以提升城市水環(huán)境，彰顯“水在城中、城在林中；城依山、綠伴水、水映城”的生態(tài)城市品位。迎賓飛虹人行景觀拱橋作為天公河工程重要節(jié)點(diǎn)工程之一，為有效控制各工序和施工質(zhì)量，其拱橋扣件式鋼管支架模板設(shè)計(jì)是關(guān)鍵點(diǎn)，為此對拱橋扣件式鋼管支架模板安全計(jì)算成果進(jìn)行逐一敘述，以期為類似工程的施工提供借鑒。

二、面板驗(yàn)算

根據(jù)《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》5.2.1，按簡支跨進(jìn)行計(jì)算，取b=1m寬板帶為計(jì)算單元。

Wm=bh2/6=1000×122/6=24000mm3

I=bh3/12=1000×123/12=144000mm4

由可變荷載控制的組合：

q1=1.2[G1k+（G2k+G3k）h]b+1.4（Qk+KQDK）b=1.2×[0.2+（24+1.1）×90/1000]×1+1.4×（2+1.35×0.5）×1=6.696kN/m

由永久荷載控制的組合：

q2=1.35[G1k+（G2k+G3k）h]b+1.4×0.7（Qk+KQDK）b=1.35×[0.2+（24+1.1）×90/1000]×1+1.4×0.7×（2+1.35×0.5）×1=5.941kN/m

取最不利組合得：q=max[q1，q2]=max（6.696，5.941）=6.696kN/m

1.強(qiáng)度驗(yàn)算

Mmax=0.075kN·m

σ=Υ0×Mmax/W=1×0.075×106/24000=3.139N/mm2≤[f]=31N/mm2

滿足要求。

2.撓度驗(yàn)算

qk=[G1k+（G3k+G2k）×h]×b=[0.2+（24+1.1）×90/1000]×1=2.459kN/m

ν=0.157mm≤[ν]=300/400=0.75mm

滿足要求。

三、次楞驗(yàn)算

次楞計(jì)算跨數(shù)的假定需要符合工程實(shí)際的情況，另外還需考慮次楞的兩端懸挑情況。

由可變荷載控制的組合：

q1=1.2×[G1k+（G3k+G2k）×h]×a+1.4×（Qk+KQDK）×a=1.2×[0.2+（24+1.1）×90/1000]×300/1000+1.4×（2+1.35×0.5）×300/1000=2.009kN/m

由永久荷載控制的組合：

q2=1.35×[G1k+（G3k+G2k）×h]×a+1.4×0.7×（Qk+K QDK）×a=1.3 5×[0.2+（2 4+1.1）×90/1000]×300/1000+1.4×0.7×（2+1.35×0.5）×300/1000=1.782kN/m

取最不利組合得：q=max[q1，q2]=max（2.009，1.782）=2.009kN/m

1.強(qiáng)度驗(yàn)算

Mmax=0.064kN·m

σ=Υ0×Mmax/W=1×0.064×106/（83.333×103）=0.771N/mm2≤ [f]=15N/mm2

滿足要求。

2.抗剪驗(yàn)算

Vmax=0.643kN

τmax=Υ0×VmaxS/（Ib0）=1×0.643×103×62.5×103/（416.667×104×5×10）=0.193N/mm2≤ [τ]=2N/mm2

滿足要求。

3.撓度驗(yàn)算

撓度驗(yàn)算荷載統(tǒng)計(jì)，

qk=[G1k+（G3k+G2k）×h]×a=[0.2+（24+1.1）×90/1000）×300/1000=0.738kN/m

νmax=0.009mm≤[ν]=0.6×1000/400=1.5mm

滿足要求。

4.支座反力

根據(jù)力學(xué)求解計(jì)算可得：

Rmax=1.245kN，Rkmax=0.457kN

四、主楞驗(yàn)算

主楞計(jì)算跨數(shù)的假定需要符合工程實(shí)際的情況，另外還需考慮主楞的兩端懸挑情況。

主楞所承受的荷載主要為次楞傳遞來的集中力，另外還需考慮主楞自重，主楞自重標(biāo)準(zhǔn)值為：

gk=38.4/1000=0.038kN/m

自重設(shè)計(jì)值為：

g=1.2gk=1.2×38.4/1000=0.046kN/m

1.抗彎驗(yàn)算

Mmax=0.25kN·m

σ=Υ0×Mmax/W=1×0.25×106/（85.333×1000）=2.93N/mm2≤[f]=15N/mm2

滿足要求。

2.抗剪驗(yàn)算

Vmax=1.708kN

τmax=Υ0×QmaxS/（Ib0）=1×1.708×1000×64×103/（341.333×104×8×10）=0.4N/mm2≤ [τ]=2N/mm2

滿足要求。

3.撓度驗(yàn)算

νmax=0.076mm≤[ν]=0.6×103/400=1.5mm

滿足要求。

4.支座反力計(jì)算

立桿穩(wěn)定驗(yàn)算要用到強(qiáng)度驗(yàn)算時的支座反力，故：Rzmax=2.963kN。

五、立桿驗(yàn)算

1.長細(xì)比驗(yàn)算

驗(yàn)算立桿長細(xì)比時取k=1，μ1、μ2按JGJ130-2011附錄C取用

露地栽植時，一般株行距為30×40cm，施入腐熟的有機(jī)肥，并施入過磷酸鈣和草木灰等含磷鉀成分高的肥料作基肥，栽植后將根莖壓緊，栽植后需澆透水。溪蓀鳶尾的生長旺盛期為6-8月，持續(xù)時間約為3個月，生長迅速，根系發(fā)達(dá)，形成了較完整的營養(yǎng)器官。生長旺盛期可追肥2次，每畝可追施尿素10-15kg、磷酸二銨5-10kg[3]。栽植后及時中耕除草，清除雜草時勿傷根系，根據(jù)地面情況一般每周澆水1次，保證正常生長。夏季地表的高溫高熱會灼傷苗木，可每周澆水2次，早晚進(jìn)行適量噴水。生長后期從10月上旬至11月初，苗生長快速下降。期間適當(dāng)少灌，每周澆水1次。做好植株安全越冬的工作，初冬澆1次封凍水。

l01=kμ1（h1+2a）=1×1.49×（1+2×350/1000）=2.532m

l02=kμ2h1=1×2.439×1=2.439m

取兩值中的大值：

l0=max（l01，l02）=max（2.532，2.439）=2.532m

λ=l0/i=2.532×1000/（1.59×10）=159.273 ≤ [λ]=210

滿足要求。

2.立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算（頂部立桿段）

λ1=l01/i=2.532×1000/（1.59×10）=159.273

根據(jù)《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB51210）中6.2.11條規(guī)定應(yīng)分別對由可變荷載控制的組合和由永久荷載控制的組合分別計(jì)算荷載，并取最不利荷載組合參與最終的立桿穩(wěn)定的驗(yàn)算。

由可變控制的組合：

N1=1.2×[G1k+（G2k+G3k）×h]×la×lb+1.4（Qk+κQDK）×la×lb=1.2×[0.2+（24+1.1）×90×0.001]×0.6×0.6+1.4×（2+1.35×0.5）×0.6×0.6=2.41kN

由永久荷載控制的組合：

N2=1.35×[G1k+（G2k+G3k）×h]×la×lb+1.4×0.7×（Qk+κQDK）×la×lb=1.35×[0.2+（24+1.1）×90×0.001]×0.6×0.6+1.4×0.7×（2+1.35×0.5）×0.6×0.6=2.139kN

N=max（N1，N2）=max（2.41，2.139）=2.41kN

Υ0×N（/A）= 1×2.41×1000（/0.276×（5.06×100））=17.249N/mm2≤ f=205N/mm2

滿足要求。

3.立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算（非頂部立桿段）

λ2=l02/i=2.439×1000/（1.59×10）=153.417

根據(jù)λ1查JGJ130-2011附錄A.0.6得到=0.296。

由可變控制的組合：

N3=1.2×[G1k+（G2k+G3k）×h]×la×lb+1.2×H×gk+1.4（Qk+κQDK）×la×lb=1.2×[0.2+（24+1.1）×90×0.001]×0.6×0.6+1.2×7.45×0.153+1.4×（2+1.35×0.5）×0.6×0.6=3.781kN

由永久荷載控制的組合：

N4=1.35×[G1k+（G2k+G3k）×h]×la×lb+1.35×H×gk+1.4×0.7×（Qk+κQDK）×la×lb=1.35×[0.2+（24+1.1）×90×0.001]×0.6×0.6+1.35×7.45×0.153+1.4×0.7×（2+1.35×0.5）×0.6×0.6=3.681kN

N=max（N3，N4）=ma（x3.781，3.681）=3.781kN

Υ0×N/（A）=1×3.781×1000/（0.296×（5.06×100））=25.218N/mm2≤f=205N/mm2

滿足要求。

六、可調(diào)托座驗(yàn)算

按上節(jié)計(jì)算可知，可調(diào)托座受力：N=2.963kN≤[N]=30kN

滿足要求。

七、結(jié)語

混凝土澆筑在規(guī)定時間內(nèi)養(yǎng)護(hù)后，建設(shè)單位委托第三方檢測表明，采用扣件式鋼管支架模板施工措施后，該拱橋混凝土強(qiáng)度、位移變形等均滿足設(shè)計(jì)要求，并取得了較好的外形美觀、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、環(huán)境保護(hù)和安全可靠的經(jīng)濟(jì)效果和社會效果。進(jìn)一步改善了周邊市民生活、工作、休閑環(huán)境，同時也提升了周邊地塊的使用價值，為蚌埠市城市發(fā)展開拓了新空間