现浇箱梁支架计算书(b)

满堂支架计算书

一、荷载计算 （一）、荷载分析

根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式： ⑴ q1—— 箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取2600kg/m3。

⑵ q2—— 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，取1.0kPa。

⑶ q3—— 施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5kPa。

⑷ q4—— 振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0kPa。 ⑸ q5—— 新浇混凝土对侧模的压力。

⑹ q6—— 倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0kPa。 ⑺ q7—— 其他荷载，风雪荷载，冬施措施荷载：

（二）、荷载组合

模板、支架设计计算荷载组合 模板结构名称 底模及支架系统计算 荷载组合 强度计算 ⑴＋⑵＋⑶＋⑷＋⑺ 刚度检算 ⑴ ⑵＋⑺ （三）、荷载计算

①箱梁自重——q1计算 箱梁墩顶处截面

16751275

根据横断面图，则：

腹板及横隔梁处：q1=26*2=52KN/m2 - 1 -

200

翼板处:q1=26*0.5=13KN/m2 ②风荷载标准值 ：WK=0.7uz×us×w0

uz—风压高度变化系数uz=0.9 us—风荷载脚手架体型系数：us=0.8 w0—基本风压， w0=0.3KN/m2

WK=0.7uz×us×w0=0.7×0.9×0.8×0.3=0.1512 KN/m2

二、结构检算 （一）、底模板计算：

底模采用δ＝18 mm的竹编胶合模板,直接搁置于间距L=0.3米的方木小楞上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。

底模采用δ＝15 mm的竹编胶合模板,直接搁置于间距L=0.3米的方木小楞上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。

1、荷载组合

箱底: q=1.2×(52+1)+1.4×（2.5+2.0）=69.9kN/m 翼板: q=1.2×(13+1)+1.4×（2.5+2.0）=23.1kN/m 2、截面参数及材料力学性能指标 W=bh2/6=1000×182/6=5.4×104mm3 I=bh3/12=1000×183/12=4.86×105mm3 竹胶板容许应力[σ]=14MPa,E=11×103MPa。 3、强度检算 - 2 -

30底模及支撑系统简图q(kN/m)竹胶板（30）10×10cm横桥向方木底模验算简图q(kN/m)尺寸单位：cm

Mmax＝ql2/10＝69.9×0.3×0.3/10＝0.629KN*m σ

max

＝Mmax /W＝0.629×106/5.4×104

＝11.6MPa≤[σ] =14 MPa 满足要求 4、刚度检算

荷载: q=1.2×(52+1)=63.6kN/m

f＝ql4/(150EI)＝63.6×3004/(150×11×103×4.86×105) ＝0.mm≤[f0]＝300/400＝0.75mm 满足要求

（二）、箱梁底模下顺桥向方木（次龙骨）验算

本施工方案中箱梁底模底面横桥向采用10×10cm方木，方木横桥向跨度在箱梁(除翼板）截面处按L＝60cm进行受力计算,翼板处采用钢模不铺设次龙骨。木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算。

1、荷载组合

q=1.2（q1+q2）+1.4（q3+q4）=1.2*（52+1）*0.3+1.4*(2.5+2.0)*0.3 =20.97KN/m

2、截面参数及材料力学性能指标 W=a3/6=1003/6=1.67×105mm3 I=a4/12=1004/12=8.33×106mm4

方木的力学性能指标[σ]＝13MPa,E=9×103MPa。 3、强度检算

Mmax＝q1l2/10＝20.97×0.62/10＝0.755KN*m σ

max

＝Mmax /W＝0.755×106/1.67×105

- 3 -

＝4.52MPa≤[σ0]＝13MPa 满足要求 4、刚度检算

荷载: q=1.2*（52+1）*0.3= 19.08kN/m

f＝ql4/(150EI)＝19.08×6004/(150×9×103×8.33×106) ＝0.219mm≤[f0]＝I/400=600/400＝1.5mm 满足要求

（三）、扣件式钢管支架立杆顶托上横桥向方木（主龙骨）验算

本施工方案中WDJ多功能碗扣架顶托上顺桥向采用10×10cm方木，方木在顺桥向的跨距在箱梁跨中按L＝60cm（横向间隔l＝60cm布置）进行验算。将方木简化为如图的简支结构。

1、荷载组合

次龙骨所传递给主龙骨的集中力为： F=PL=20.97×0.6=12.582kN 2、截面参数及材料力学性能指标 W=a3/6=1003/6=1.67×10-4m3 I=a4/12=1004/12=8.33×10-6m4

方木的力学性能指标[σ]＝13MPa,E=9×103MPa。 3、 强度

弯矩Mmax=Fa=12.582×0.15=1.KN*m 弯曲强度σ、刚度

f＝Fa/(24EI)*(3L2-4a2) - 4 -

max

＝Mmax /W＝1./1.67×10-4

＝11.3MPa≤[σ0]＝13 MPa 满足要求

＝1.×(3*0.6*0.6-4*0.15*0.15)/(24*9×10-4×8.33×10-6) ＝0.94mm≤[f0]＝600/400＝1.5mm 满足要求

（四）、扣件式钢管支架立杆强度及稳定性验算

碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“├”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力，因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超过35%）。

本工程现浇箱梁支架按φ48×3.5mm钢管扣件架进行立杆内力计算，计算结果同样也适用于WDJ多功能碗扣架。

墩顶截面处

在箱梁除翼板处外支架体系采用60×60×120cm的布置结构，如图：

2616753*9022*6018603*90立杆强度验算

根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为［N］＝30kN（参见公路桥涵施工手册中表13－5）。

立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85*1.4ΣNQK（组合风荷载时） NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力； NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力 ΣNQK—施工荷载标准值；

于是，有：NG1K=0.6×0.6×q1=0.6×0.6×52=18.72KN NG2K=0.6×0.6×q2=0.6×0.6×1.0=0.36KN

ΣNQK=0.6×0.6×(q3+q4+q7)=0.36×(1.0+2.0+0.1512)=1.134KN

则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（18.72+0.36）+0.85*1.4×- 5 -

1.134=24.25KN＜［N］＝30kN， 满足要求。

②、立杆稳定性验算

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/ΦA+MW/W≤f

N—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时），同前计算所得； f—钢材的抗压强度设计值，f＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。

A—φ48mm×3.5㎜钢管的截面积A＝4mm2。

Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得Φ。

i—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i＝15.8㎜。

长细比λ＝L/i。

L—水平步距，L＝1.2m。

于是，λ＝L/i＝75.95，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Φ＝0.744。

MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距； MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10 La—立杆纵距0.6m； h—立杆步距1.2m，

故：MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10=0.0155KN

W— 截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得W=5.08*103 mm3

则，N/ΦA+MW/W＝24.25*103/（0.744*4）+0.0155*103/（5.08*103） ＝69.70 KN/mm2≤f＝205KN/mm2 满足要求 箱梁翼板处

在箱梁翼板处支架体系采用60×90×120cm的布置结构，如图：

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3*9026167522*6018603*90立杆强度验算

根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为［N］＝30kN（参见公路桥涵施工手册中表13－5）。

立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时） NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力； NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力 ΣNQK—施工荷载标准值；

于是，有：NG1K=0.6×0.9×q1=0.6×0.9×13=7.02KN NG2K=0.6×0.9×q2=0.6×0.6×1.0=0.KN

ΣNQK=0.6×0.9×(q3+q4+q7)=0.×(1.0+2.0+0.1512)=3.21KN

则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（7.02+0.36）+0.85×1.4×3.1512=12.61KN＜［N］＝30kN， 满足要求。

②、立杆稳定性验算

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/ΦA+MW/W≤f

N—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时），同前计算所得； f—钢材的抗压强度设计值，f＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。

A—φ48mm×3.5㎜钢管的截面积A＝4mm2。

Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得Φ。

i—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i＝15.8㎜。

- 7 -

长细比λ＝L/i。

L—水平步距，L＝1.2m。

于是，λ＝L/i＝75.95，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Φ＝0.744。

MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距； MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10 La—立杆纵距0.6m； h—立杆步距1.2m，

故：MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10=0.0155KN

W— 截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得W=5.08*103 mm3

则，N/ΦA+MW/W＝12.61*103/（0.744*4）+0.0155*103/（5.08*103） ＝37.71 KN/mm2≤f＝205KN/mm2 稳定性满足要求

(五)、满堂支架整体抗倾覆

依据《公路桥涵技术施工技术规范实施手册》第9.2.3要求支架在自重和风荷栽作用下时，倾覆稳定系数不得小于1.3。

K0=稳定力矩/倾覆力矩=y*Ni/ΣMw 采用35m验算支架抗倾覆能力：

主桥宽度16.75m， 60×60×120cm跨中支架来验算全桥： 支架横向29排； 支架纵向59排； 高度6m；

顶托TC60共需要29*59=1711个； 立杆需要29*59*6=10266m; 纵向横杆需要29*6/1.2*35=5075m； 横向横杆需要59*6/1.2*16.75=4941m；

故：钢管总重（10266+5075+4941）*3.33=67.539t; 顶托总重为：1711*7.2=12.319t； 故Ni =（67.539+12.319）*9.8=782.6KN； 稳定力矩= y*Ni=6*782.6=4695.6KN.m

依据以上对风荷载计算WK=0.7uz×us×w0=0.7×0.9×0.8×0.3=0.151KN/ m2 一跨受力为：q=0.151*6*35=31.71KN； 倾覆力矩=q*5=31.71*5=158.55KN.m - 8 -

K0=稳定力矩/倾覆力矩=4695.6/158.55=29.6>1.3 计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求

门字支架计算书

本桥施工方案中，局部跨唐丰路部位采取工字钢平台支架体系，工字钢平台支架体系由搭设在条形混凝土基础上的钢管柱（3.5米）按2米间距排列，顶部并列安装双I36工字钢横梁，上部铺设I28工字钢做纵向梁，间距0.9米、工字钢上横向铺15×15cm方木间距0.6米，上部 搭设满堂支架。

一、荷载计算 （一）、荷载分析

根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式： ⑴ q1—— 箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取ρ=2600kg/m3。

⑵ q2—— 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，取1.0kPa。

⑶ q3—— 施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5kPa。

⑷ q4—— 振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0kPa。 ⑸ q5—— 新浇混凝土对侧模的压力。

⑹ q6—— 倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0kPa。 ⑺ q7—— 其他荷载，风雪荷载，冬施措施荷载：

（二）、荷载组合

模板、支架设计计算荷载组合 模板结构名称 底模及支架系统计算 荷载组合 强度计算 ⑴＋⑵＋⑶＋⑷＋⑺ 刚度检算 ⑴ ⑵＋⑺ （三）、荷载计算

箱梁自重——q1计算 箱梁标准截面

- 9 -

202001503020050350425222616755037512755035050200

根据横断面图，则：

腹板及横隔梁处：q1=rA/B=26*11.16/12.75=22.75KN/m2

二、结构计算

（一）、满堂支架下横桥向方木验算

本施工方案中箱梁底模底面横桥向采用15×15cm方木，间距0.6米，方木横桥向跨度在箱梁(除翼板）截面处按L＝90cm进行受力计算,翼板处采用钢模不铺设次龙骨。木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算。

1、荷载组合

q=1.2（q1+q2）+1.4（q3+q4）=1.2*（22.75+1）*0.6+1.4*(2.5+2.0)*0.6 =20.88KN/m

2、截面参数及材料力学性能指标 W=a3/6=1503/6=5.62×105mm3 I=a4/12=1504/12=4.22×107mm4

方木的力学性能指标[σ]＝13MPa,E=9×103MPa。 3、强度检算

Mmax＝q1l2/10＝20.88×0.92/10＝1.692KN*m σ

max

＝Mmax /W＝1.692×106/5.62×105

＝3.01MPa≤[σ0]＝13MPa 满足要求 4、刚度检算

荷载: q=1.2*（22.75+1）*0.6=17.1kN/m

f＝ql4/(150EI)＝8.55×9004/(150×9×103×4.22×107) ＝0.2mm≤[f0]＝I/400=600/400＝1.5mm 满足要求

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（三）、I28工字钢计算

I28b工字钢搭设与横梁，间距0.9米，采用12米工字钢，单端悬挑0.5米（有利于受力，不予计算），按8 米跨简支梁计算。

I28b工字钢每米重量48.86㎏。[σ0]＝140MPa E=2.0*105MPa I=7481cm4 W=534.4cm3 强度检算

荷载q=1.2（q1+q2+q工28）+1.4（q3+q4）

=1.2*（22.75+1+0.4886/0.9）*0.9+1.4*(2.5+2.0)*0.9 =31.9KN/m

Mmax＝ql2/8＝63.5×82/8＝255.2KN*m σ

max

工字钢验算简图q(kN/m)8.00＝Mmax /W＝255.2/534.4

＝47.75MPa≤[σ0]＝140MPa 符合要求 刚度检算

荷载q=1.2（q1+q2+q工28）

=1.2*（22.75+1+0.4886/0.9）*0.9=25.16KN/m

f＝5ql4/(384EI)＝5×25.16×9004/(384×200×109×7481) ＝7.18mm≤[f0]＝I/400=8000/400＝20mm 符合要求 支座反力

R=1/2qL=0.5*31.9*8=127.6KN

(四)、I36b工字钢横梁计算

双排I36b工字钢作用于立柱， 横向间距2m布置按三等跨连续梁计算，上部0.9- 11 -

米间距等值力，简化成均布荷载计算。

1、I36b工字钢每米重量73.84㎏。[σ0]＝140MPa E=2.0*105MPa I=22781cm4 W=1139cm3

2、q=127.6/0.9+1.2*0.7384=142.6 KN/m 3、强度检算

Mmax＝ql2/10＝142.6×2×2/10＝57.066KN*m σ

max

＝Mmax /W＝57.066*10/1.139×10

3-3

＝50.101MPa≤[σ] =140 MPa 满足要求 4、刚度检算

f＝ql4/(150EI)＝142.6×24/(150×200×22781)

＝0.334mm≤[f0]＝3000/400＝7.5mm 满足要求 支座反力

R=1.1qL=1.1*142.6*2=313.861KN

(五)、φ406.4*8钢管立柱计算

承载力计算

道路中间一排钢管承受轴向力最大，为计算横梁时最大支座反力的两倍N=2R=627.722KN

稳定性检算

ix=14.0884cm L=350cm A=10012.884mm2

λ＝L/i＝3500/140.884=24.843

查钢结构设计规范φ=0.973（A类截面轴心受压构件稳定系数） N/(φA)=627.722/(0.973*10012.884)

=.43N/mm2≤f＝205N/mm2 稳定性满足要求

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