支架检算说明书

郑徐客运专线

跨310国道40+72+40m连续梁

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现浇箱梁满堂支架

计算书

中铁七局集团有限公司

郑徐客专工程指挥部四分部

二O一三年九月

目 录

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支架计算书

一、工程概况

跨310国道连续梁梁体采用预应力混凝土单箱单室、变截面、变高度直腹板箱梁，箱梁顶宽13.4m，箱梁底宽6.7 m，单侧翼沿板宽度3.45m，顶板厚度40-50cm,按折线变化。底板厚度40-100cm,按直线线性变化，梁体全长153.5m。

箱梁采用现浇进行施工，现浇支架为满堂支架，钢管规格为外径48mm，壁厚3.5mm。27号墩左侧小里程11.05m和右侧大里程12.15m以及28号墩左侧小里程12.15m和右侧大里程11.05m范围内翼沿板下部支架立杆纵、横向间距为0.6m×0.9m，层距为0.6m；底板下部支架立杆纵、横向间距为0.6m×0.6m，层距为0.6m。跨既有310国道门洞处底层支架立杆纵横间距为0.3m×0.3m，层距为0.6m。其余处箱梁翼沿板下部支架立杆纵、横向间距为0.9m×0.9m，层距为0.6m；底板下部支架立杆纵、横向间距为0.9m×0.6m，层距为0.6m。箱梁腹板下支架纵、横向间距在整个三跨范围内为0.3m×5m，两侧腹板之间底板0.6×7m

310国道上设置两个双向通车门洞，门洞两侧立杆顶先横向放置I20a工钢，工钢顶纵向放置2根I20a工钢，I20a工钢顶再放置I45a纵梁。

满堂脚手架立杆顶托顶部顺线路方向放置15×15cm纵向方木；纵向方木上垂直线路

方向放置间距20cm(净距10cm)的10×10cm横向方木作为模板肋木；肋木上铺设15mm的竹胶板作为箱梁底模模板。

高速公路以外支架地基基础采用清表整平并用压路机压实后，换填30cm三七灰土，要求其承载力不小于200kPa；三七灰土上铺设20cm厚C20素混凝土封闭层，预留1%双面坡，两侧设排水沟以便排水。

310国道上设置的两个双向通车门洞支架基础采用浇筑高0.5m，宽1.2m的C20条形混凝土基础。

二、计算依据

《钢结构设计手册》

《钢结构设计规范》

《建筑结构荷载规范》

三、荷载计算

由于支架搭设间距的不同，因此三跨现浇连续梁支架的计算分为三部分：

两边跨靠近每个边墩30m范围支架计算；

27号墩和28号墩每个墩两侧共23m范围内支架计算；

- 1 - 跨310国道箱梁支架计算：包括门洞上部支架计算以及公路通车门洞计算。

由于箱梁底部在立面处于曲线上，为了计算的简化，以上三部分支架的计算分别以其各自范围内箱梁最大断面尺寸进行。下图为27号墩(或28号墩)两侧和两侧11.05m、12.15m处箱梁断面图以及中跨跨中跨公路27m长的箱梁(跨两个方向的行车门洞)两侧断面。

134020125Ⅰ21090*30Ⅲ90*30Ⅰ21012590Ⅱ620Ⅱ60*3060*30Ⅲ670

27#(28#墩箱梁两侧断面）

- 2 - 134020Ⅰ125210ⅢⅠ2101287.690Ⅱ90Ⅱ69.3Ⅲ670

27#、28#墩两侧11.5处断面

1340125Ⅰ21040ⅢⅠ60384.5ⅡⅡ45.8Ⅲ670

中跨27号墩大里程侧（或28#墩小里程侧）24.5m处箱梁断面

两边跨30m范围支架计算以27号墩(或28号墩)两侧11.5m处箱梁断面图为基础；27号墩和28号墩两侧23m(每侧11.5m)范围内支架计算以27号墩(或28号墩)两侧断面图为基础；跨公路箱梁支架中的门洞上部计算由于箱梁和支架与边跨对称，因此计算与边

- 3 - 跨相同，跨公路的两个方向的行车门洞计算以中跨27号墩大里程侧(或28号墩小里程侧)24.5m处箱梁断面图为基础。

箱梁为现浇，现浇时其整体刚性没有形成，因此箱梁荷载计算时应该对箱梁断面进行分块。

1、浇筑混凝土时，箱梁断面混凝土分块自重荷载标准值

钢筋砼容重取26.0kN/m3。

(1)27号墩(或28号墩)两侧箱梁断面混凝土分块荷载：

单侧每延米翼板砼(Ⅰ)为：1.31m3/m，宽度3.35m。

单侧每延米腹板砼(Ⅱ)为：5.58m3/m，宽度0.9m。

每延米顶板+底板砼为(Ⅲ)：7.57m3/m，宽度4.9m。

(2)27号墩(或28号墩)两侧11.5m处箱梁断面混凝土分块荷载：

单侧每延米翼板砼(Ⅰ)为：1.31m3/m，宽度3.35m。

单侧每延米腹板砼(Ⅱ)为：4.39m3/m，宽度0.9m。

每延米顶板+底板砼为(Ⅲ)：6.30m3/m，宽度4.9m。

- 4 - (3) 中跨27号墩大里程侧(或28号墩小里程侧)24.5m处箱梁断面混凝土分块荷载：

单侧每延米翼板砼(Ⅰ)为：1.31m3/m，宽度3.35m。

单侧每延米腹板砼(Ⅱ)为：2.31m3/m，宽度0.6m。

每延米顶板+底板砼为(Ⅲ)：5.17m3/m，宽度4.9m。

因此三个断面荷载标准值计算如下：

翼板自重标准值：

q1(1.31m3/m26kN/m)/3.3510.167kN/m2

q1'(1.31m3/m26kN/m)/3.3510.167kN/m2

q1\"(1.31m3/m26kN/m)/3.3510.167kN/m2

腹板自重标准值

q2(5.58m3/m26kN/m)/0.9161.2kN/m2

q2'(4.39m3/m26kN/m)/0.9126.82kN/m2

q2(2.31m3/m26kN/m)/0.6100.1kN/m2

”- 5 - 顶板+底板自重标准值：

q3(7.57m3/m26kN/m)/4.940.167kN/m2

q3'(6.3m3/m26kN/m)/4.933.429kN/m2

q3\"(5.17m3/m26kN/m)/4.927.433kN/m2

q40.2kN/m22、竹胶板自重标准值：

3、15×15cm和10×10cm方木自重标准值：

q50.15m0.15m10kN/m30.225kN/m

q5'0.1m0.1m10kN/m30.1kN/m

q63kN/m24、施工人员及机械设备均布活荷载：

5、振捣砼时产生的活荷载：

q72.0kN/m2

四、两边跨靠近每个边墩30m范围支架计算

1、底模计算

3模板材料为竹胶板，其静弯曲强度标准值为f60MPa，弹性模量为：E6.010MPa，

模板厚度d0.015m。模板截面抵抗矩和模板截面惯性矩取宽度b=1m计算:

- 6 - bd3I2.8125107(m4)12模板截面惯性矩

bd210.0152W3.75105(m3)66模板截面抵抗矩

(1)翼沿板底模模板计算

模板支撑肋中心距为0.2m，翼沿板厚度在横桥向是变化的，为了计算的方便，模板计算时荷载取均值。模板在桥纵向按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，跨度为：0.2m+0.2m+0.2m。

①强度计算

模板上的均布荷载设计值为：

q1.2(q1q4)1.4(q6q7)1m1.2(10.1670.2)1.4(32)1kN/m19.44kN/m

‘最大弯矩：

Mmax0.1ql20.119.440.220.078kN/mmaxMmax0.087kN/m2.32MPaf60MPa53W3.7510m

满足要求

②挠度计算

- 7 - 刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q(q1q4)1m(10.1670.2)1m10.367kN/m

‘最大挠度为：

0.677ql40.67710.3670.241036.7105m367100EI100(61010)(2.812510)满足要求

(2)腹板底模模板计算

模板支撑肋中心距为0.2m。模板在桥纵向按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，跨度为：0.2m+0.2m+0.2m。

①强度计算

模板上的均布荷载设计值为：

q1.2(q2q4)1.4(q6q7)1m1.2(126.820.2)1.4(32)1kN/m159.424kN/m

，最大弯矩：

Mmax0.1ql20.1159.420.220.638kN/m

maxMmax0.638kN/m17.01MPaf60MPaW3.75105m3

- 8 - 满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q(q2q4)1m(126.820.2)1m127.02kN/m

‘最大挠度为：

0.677ql40.677127.020.2410348.1510m367100EI100(61010)(2.812510)满足要求

(3)底板模板计算

模板支撑肋中心距为0.2m。模板在桥纵向按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，跨度为：0.2m+0.2m+0.2m。

①强度计算

模板上的均布荷载设计值为：

q1.2(q3q4)1.4(q6q7)1m1.2(33.4290.2)1.4(32)1kN/m47.355kN/m

，最大弯矩：

- 9 - Mmax0.1ql20.147.3550.220.1kN/m

Mmax0.1kN/m5.04MPaf60MPaW3.75105m3

max满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q(q3q4)1m(33.4290.2)1m33.629kN/m‘

最大挠度为：

0.677ql40.67733.6290.2410342.1610m367100EI100(61010)(2.812510)满足要求

2、横向方木计算

横向支撑肋方木截面10cm×10cm，间距20cm，其弯曲强度标准值为f8MPa，弹

3E5.010MPa。方木截面抵抗矩和截面惯性矩为： 性模量为：

bd3I8.33106(m4)12模板截面惯性矩

- 10 - bd2W1.67104(m3）6模板截面抵抗矩（屈服弯矩）

(1)翼沿板下部横向方木计算

按均布荷载下的三跨简支梁计算，计算跨度为0.9m+0.9m+0.9m。

①强度计算

作用在方木上的均布荷载：

方木上的均布荷载设计值为：

q1.2(q1q4)1.4(q6q7)0.2m1.2q51.2(10.1670.2)1.4(32)0.21.20.14kN/m

22M0.1ql0.140.90.324kN/m 最大弯矩：max，‘maxMmax0.324kN/m1.94MPaf8MPaW1.67104m3

满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

- 11 - q(q1q4)1m(10.1670.2)0.2kN/m0.1kN/m2.17kN/m

‘最大挠度为：

0.677ql40.6772.170.941032.31104m366100EI100(51010)(8.3310)满足要求

(2)腹板下部横向方木计算

按均布荷载下的三跨简支梁计算，计算跨度为0.3m+0.3m+0.3m。

①强度计算

作用在方木上的均布荷载：

方木上的均布荷载设计值为：

q1.2(q2q4)1.4(q6q7)0.2kN/m1.2q51.2(126.820.2)1.4(32)0.21.20.132kN/m

，‘最大弯矩：

Mmax0.1ql20.1320.320.288kN/m

maxMmax0.288kN/m1.72MPaf8MPa43W1.6710m

满足要求

- 12 - ②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q(q2q4)0.2mq5(126.820.2)0.2kN/m0.1kN/m25.504kN/m 最大挠度为：

‘‘0.677ql40.67725.5040.341033.36105m366100EI100(51010)(8.3310)满足要求

(3)底板板下部横向方木计算

按均布荷载下的三跨简支梁计算，计算跨度为0.6m+0.6m+0.6m。

①强度计算

作用在方木上的均布荷载：

方木上的均布荷载设计值为：

q1.2(q3q4)1.4(q6q7)0.2kN/m1.2q51.2(33.4290.2)1.4(32)0.21.20.19.59kN/m

，‘最大弯矩：

Mmax0.1ql20.19.590.620.345kN/m

maxMmax0.345kN/m2.066MPaf8MPa43W1.6710m

- 13 - 满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q(q3q4)0.2mq5'(33.4290.2)0.2kN/m0.1kN/m6.826kN/m 最大挠度为：

‘0.677ql40.6776.8260.1031.43104m366100EI100(51010)(8.3310)满足要求

3、纵向方木计算

支撑于纵向支架立杆上的纵向方木截面15cm×15cm，其弯曲强度标准值为f8MPa，

3弹性模量为：E510MPa。方木截面抵抗矩和截面惯性矩为：

bd3I4.21875105(m4)12模板截面惯性矩

bd2W5.625104(m3)6模板截面抵抗矩

(1) 翼沿板下部纵向方木计算

按均布荷载下的三跨简支梁计算，计算跨度为0.9m+0.9m+0.9m，纵向方木之间的横向间距为0.9m。

- 14 - ①强度计算

作用在方木上的均布荷载：

方木上的均布荷载设计值为：

q1.2(q1q4)1.4(q6q7)0.91.2(0.9q5/0.08q5)19.116kN/m1.2(10.1670.2)1.4(32)0.91.2(0.90.1/0.080.225),'

Mmax0.1ql20.119.1160.921.8kN/m最大弯矩：最大弯矩：

maxMmax1.8kN/m2.752MPaf8MPaW5.625104m3

满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q1.2(q1q4)0.90.9q5/0.08q51.2(10.1670.2)0.90.90.1/0.080.22512.6kN/m''

最大挠度为：

- 15 - 0.677ql40.67712.60.9410342.10m365100EI100(51010)(4.2187510)满足要求

(2)腹板下部纵向向方木计算

按均布荷载下的三跨简支梁计算，计算跨度为0.9m+0.9m+0.9m，纵向方木之间的横向间距为0.3m。

腹板宽度为0.9m，下部布置5根纵向方木，方木间距为0.3m，因此假设0.9m宽腹板和上部荷载由其下部5根方木承担。

①强度计算

作用在方木上的均布荷载：

方木上的均布荷载设计值为：

q1.2(q2q4)1.4(q6q7)0.91.2(0.9q5/0.085q5)146.182kN/m1.2(126.820.2)1.4(32)0.91.2(0.90.1/0.0850.225),'

22M0.1ql0.1146.1820.911.841kN/m max最大弯矩：

maxMmax11.841kN/m4.21MPaf8MPaW55.625104m3

满足要求

- 16 - ②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q(q2q4)0.90.9q5/0.085q5(126.820.2)0.90.90.1/0.0850.225116.568kN/m''

最大挠度为：

0.677ql40.677116.6580.941034.913104m365100EI100(51010)(54.2187510)满足要求

(3)底板下部纵向向方木计算

按均布荷载下的三跨简支梁计算，计算跨度为0.9m+0.9m+0.9m，纵向方木之间的横向间距为0.6m。

①强度计算

作用在方木上的均布荷载：

方木上的均布荷载设计值为：

q1.2(q3q4)1.4(q6q7)0.61.2(0.6q5/0.08q5)29.793kN/m1.2(33.4290.2)1.4(32)0.61.2(0.90.1/0.080.225),'

- 17 - 22M0.1ql0.129.7930.92.413kN/m 最大弯矩：maxmaxMmax2.413kN/m4.29MPaf8MPaW5.625104m3

满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

''q(q3q4)0.60.6q5/0.08q5(33.4290.2)0.60.60.1/0.080.22521.152kN/m

最大挠度为：

0.677ql40.67721.1520.9410344.410m365100EI100(51010)(4.2187510)满足要求

4、支架承载力计算

根据碗扣式支架的技术参数可知，支架钢管外径48mm，壁厚3.5mm，支架步距为0.6m时，单根容许承载力为4.0t，因此支架立杆承载力按照安全系数法计算。

(1)翼沿板下部支架立杆计算

- 18 - 翼沿板下部支架立杆纵横间距为：0.9m×0.9m。

翼沿板下部单根纵向方木承受的均布荷载标准值为：

q12.6kN/m

因此单根支架立柱承受的荷载为：

N1q0.9m12.60.911.291kN1.1tN4t 满足要求

(2)腹板下部支架立杆计算

腹板下部支架立杆纵横间距为：0.9m×0.3m。

腹板下部单根纵向方木承受的均布荷载标准值为：

q139.432kN/m/527.886kN/m

因此单根支架立柱承受的荷载为：

N2q0.9m27.8860.925.097kN2.5tN4t 满足要求

(3)底板下部支架立杆计算

底板下部支架立杆纵横间距为：0.9m×0.6m。

- 19 - 底板下部单根纵向方木承受的均布荷载标准值为：

q21.152kN/m

因此单根支架立柱承受的荷载为：

N3q0.9m21.1520.919..037kN1.9tN4t

满足要求

5、地基承载力计算

支架立杆最大受力为：N2=25.097kN，立杆底托尺寸为： 0.15cm×0.15cm，C20砼的应力扩散角取45°，厚度为0.15cm。

N225.097103p11.115MPaS0.150.15立杆对砼表面的压强为：

砼标号为C20，满足要求。

立杆通过砼层对三七灰土层的压强为：

N225.097103p282.965KPaS0.550.55

砼容重取2.5t/m3，砼层对灰土层的压强为：

- 20 - p32.5100.25KPa

灰土层所受总压强为：

pp2p382.965587.965KPa

地基处理后要求其承载力不小于120kPa，满足要求。

五、27号墩和28号墩两侧23m范围内支架计算

1、底模计算

3f60MPaE6.010MPa，模板材料为竹胶板，其静弯曲强度标准值为，弹性模量为：

模板厚度d0.015m。模板截面抵抗矩和模板截面惯性矩取宽度b=1m计算:

bd3I2.8125107(m4)12模板截面惯性矩

bd210.0152W3.75105(m3)66模板截面抵抗矩

(1)翼沿板底模模板计算

由于三孔连续梁翼沿板尺寸相同，且其下部底模的支撑(横向方木，间距都为0.2m)间距也都相同，因此27号墩和28号墩两侧23m范围内翼沿板底模模板计算和两边跨30m范围内翼沿板底模模板计算相同，结果相同。

- 21 - (2)腹板底模模板计算

模板支撑肋中心距为0.2m。模板在桥纵向按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，跨度为：0.2m+0.2m+0.2m。

①强度计算

模板上的均布荷载设计值为：

q1.2(q2q4)1.4(q6q7)1m1.2(161.20.2)1.4(32)1kN/m200.68kN/m

最大弯矩：

Mmax0.1ql20.1200.680.220.803kN/m

maxMmax0.803kN/m21.413MPaf60MPaW3.75105m3

满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q(q2q4)1m(161.20.2)1m161.4kN/m

- 22 - 最大挠度为：

0.677ql40.677161.40.2410331.0410m367100EI100(61010)(2.812510)满足要求

(3)底板模板计算

模板支撑肋中心距为0.2m。模板在桥纵向按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，跨度为：0.2m+0.2m+0.2m。

①强度计算

模板上的均布荷载设计值为：

q1.2(q3q4)1.4(q6q7)1m1.2(40.1670.2)1.4(32)1kN/m56.044kN/m

Mmax0.1ql20.156.0440.220.224kN/m最大弯矩：

maxMmax0.2245.973MPa5W3.7510 满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q(q3q4)1m(40.1670.2)1kN/m40.367kN/m- 23 -

最大挠度为：

0.677ql40.67740.3670.2410342.07310m365100EI100(51010)(4.2187510)满足要求

2、横向方木计算

横向支撑肋方木截面10cm×10cm，间距20cm，其弯曲强度标准值为f8MPa，弹

3性模量为：E5.010MPa。方木截面抵抗矩和截面惯性矩为：

bd3I8.33106(m4)12模板截面惯性矩

bd2W1.67104(m3）6模板截面抵抗矩（屈服弯矩）

(1)翼沿板下部横向方木计算

由于三孔连续梁翼沿板尺寸相同，且其下部横向方木间距也都相同，因此27号墩和28号墩两侧23m范围内翼沿板下部横向方木的计算和两边跨30m范围内翼沿板下部横向方木的计算相同，结果相同。

(2)腹板下部横向方木计算

按均布荷载下的三跨简支梁计算，计算跨度为0.3m+0.3m+0.3m。

①强度计算

- 24 - 作用在方木上的均布荷载：

方木上的均布荷载设计值为：

q1.2(q2q4)1.4(q6q7)0.2kN/m1.2q5‘1.2(161.20.2)1.4(32)0.21.20.140.256kN/m

22M0.1ql0.140.2560.30.362kN/m max最大弯矩：

maxMmax0.362kN/m2.168MPaf8MPa43W1.6710m

满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q(q2q4)0.2mq5(161.20.2)0.2kN/m0.1kN/m32.38kN/m‘

最大挠度为：

0.677ql40.67732.380.341034.263105m366100EI100(51010)(8.3310)满足要求

(3)底板板下部横向方木计算

- 25 - 按均布荷载下的三跨简支梁计算，计算跨度为0.6m+0.6m+0.6m。

作用在方木上的均布荷载：

方木上的均布荷载设计值为：

q1.2(q3q4)1.4(q6q7)0.2kN/m1.2q5‘1.2(40.1670.2)1.4(32)0.21.20.111.208kN/m

最大弯矩：

Mmax0.1ql20.111.2080.620.403kN/m

maxMmax0.403kN/m2.413MPaf8MPa43W1.6710m

满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q(q3q4)0.2mq5(40.1670.2)0.2kN/m0.1kN/m8.173kN/m‘

最大挠度为：

0.677ql40.6778.1730.1031.713104m366100EI100(51010)(8.3310)满足要求

- 26 - 3、纵向方木计算

支撑于纵向支架立杆上的纵向方木截面15cm×15cm，其弯曲强度标准值为f8MPa，

3弹性模量为：E510MPa。方木截面抵抗矩和截面惯性矩为：

bd3I4.21875105(m4)12模板截面惯性矩

bd2W5.625104(m3)6模板截面抵抗矩

(2) 翼沿板下部纵向方木计算

按均布荷载下的三跨简支梁计算，计算跨度为0.6m+0.6m+0.6m，纵向方木之间的横向间距为0.9m。

①强度计算

作用在方木上的均布荷载：

方木上的均布荷载设计值为：

q1.2(q1q4)1.4(q6q7)0.91.2(0.9q5/0.08q5)'1.2(10.1670.2)1.4(32)0.91.2(0.90.1/0.080.225)19.116kN/m

Mmax0.1ql20.119.1160.620.688kN/m最大弯矩：

- 27 - maxMmax0.688kN/m1.223MPaf8MPa43W5.62510m

满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q(q1q4)0.90.9q5/0.08q5(10.1670.2)0.90.90.1/0.080.22510.68kN/m'

最大挠度为：

0.677ql40.67710.680.10354.44210m365100EI100(51010)(4.2187510)满足要求

(2)腹板下部纵向向方木计算

按均布荷载下的三跨简支梁计算，计算跨度为0.6m+0.6m+0.6m，纵向方木之间的横向间距为0.3m。

腹板宽度为0.9m，下部布置5根纵向方木，方木间距为0.3m，因此假设0.9m宽腹板和上部荷载由其下部5根方木承担。

①强度计算

- 28 - 作用在方木上的均布荷载：

方木上的均布荷载设计值为：

q1.2(q2q4)1.4(q6q7)0.91.2(0.9q5/0.085q5)'1.2(161.20.2)1.4(32)0.91.2(0.90.1/0.0850.225)183.312kN/m

Mmax0.1ql20.1183.3120.626.599kN/m最大弯矩：

maxMmax11.841kN/m2.346MPaf8MPa43W55.62510m

满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

q(q2q4)0.90.9q5/0.085q5(161.20.2)0.90.90.1/0.0850.225147.51kN/m'

最大挠度为：

0.677ql40.677147.510.1031.227104m365100EI100(51010)(54.2187510)满足要求

- 29 - (3)底板下部纵向向方木计算

按均布荷载下的三跨简支梁计算，计算跨度为0.6m+0.6m+0.6m，纵向方木之间的横向间距为0.6m。

①强度计算

作用在方木上的均布荷载：

方木上的均布荷载设计值为：

q1.2(q3q4)1.4(q6q7)0.61.2(0.6q5/0.08q5)'1.2(40.1670.2)1.4(32)0.61.2(0.90.1/0.080.225)34.884kN/m

22M0.1ql0.134.8840.61.256kN/m max最大弯矩：

maxMmax1.256kN/m2.233MPaf8MPa43W5.62510m

满足要求

②挠度计算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

- 30 - q(q3q4)0.60.6q5/0.08q5(40.1670.2)0.60.60.1/0.080.22525.195kN/m'

最大挠度为：

0.677ql40.67721.1520.10340.8810m365100EI100(51010)(4.2187510)满足要求

4、支架承载力计算

根据碗扣式支架的技术参数可知，支架钢管外径48mm，壁厚3.5mm，支架步距为0.6m时，单根容许承载力为4.0t，因此支架立杆承载力按照安全系数法计算。

(1)翼沿板下部支架立杆计算

翼沿板下部支架立杆纵横间距为：0.6m×0.9m。

翼沿板下部单根纵向方木承受的均布荷载标准值为：

q10.68kN/m

因此单根支架立柱承受的荷载为：

N1q0.610.68kN/m0.66.408kN/m0.08t[N]4t满足要求

(2)腹板下部支架立杆计算

- 31 - 腹板下部支架立杆纵横间距为：0.6m×0.3m。

腹板下部单根纵向方木承受的均布荷载标准值为：

q147.51kN/m/529.502kN/m

因此单根支架立柱承受的荷载为：

N2q0.629.502kN/m0.617.701kN/m1.7t[N]4t

满足要求

(3)底板下部支架立杆计算

底板下部支架立杆纵横间距为：0.6m×0.6m。

底板下部单根纵向方木承受的均布荷载标准值为：

q25.045kN/m

因此单根支架立柱承受的荷载为：

N3q0.625.045kN/m0.615.027kN/m1.5t[N]4t 满足要求

5、地基承载力计算

- 32 - 支架立杆最大受力为：N2=17.701kN，立杆底托尺寸为：0.15cm×0.15cm，C20砼的应力扩散角取45°，厚度为0.2cm。

N217.701103p10.787MPaS0.150.15立杆对砼表面的压强为：

砼标号为C20，满足要求。

立杆通过砼层对三七灰土层的压强为：

N217.701103p258.5KPaS0.550.55

砼容重取2.5t/m3，砼层对灰土层的压强为：

p32.5100.25KPa

灰土层所受总压强为：

pp2p358.5563.5KPa

地基处理后要求其承载力不小于150kPa，满足要求。

六、跨310国道箱梁支架计算

由于中跨截面和两边跨截面对称，且其下部支架(门洞顶部)也和边跨基本对称，因此中跨箱梁下部(门洞顶部)模板、方木和立杆的强度、刚度以及稳定性也都符合要求，因此只对

- 33 - 门洞进行计算。

注：门洞计算时取最不利位置也就是箱梁腹板下部进行分析。

1、公路行车门洞计算

跨公路支架包括两个方向的行车门洞，顺线路方向的长度为27m。

公路行车门洞便梁45a长度8.7m，支点中心距取7.2m，计算简图如下所示。其中N为纵横距为0.9m×0.3m的支架立杆传递下来的集中荷载。

NNNNNNNNNN10＠90cmq7572075

行车门洞45a工字钢计算简图

(1)门洞顶部45a工字钢计算

①荷载

荷载设计值：

45a工字钢g80.4kg/m

- 34 - q1.280.41010000.97kN/m

1.2(8.70.6mq4100.6q5,58.7mq5N/(105)''1.4(q2q6q7)8.7m0.6m1.2(8.70.60.2100.60.158.70.225/(105)18.708kN1.4(100.1kN/m3kN/m2kN/m)8.70.6

②计算结果：

计算式简化为均布荷载

18.7081026.948kN/m7.2

q0.97Mmax1/8ql21/826.9487.22174.623kN/m

maxMmax174.623kN/m121.76Mpa215MPa3W1430cm 满足要求

5ql4526.9481037.24f0.01356m13.56mm720040018mm384EI3842.110510632240108 满

足要求

(2)门洞两侧支架顶部纵横向I20a分配梁计算

门洞每侧为4排脚手架，间距为0.3m×0.3m，与公路轴线平行。脚手架顶部先放置1.5m的I20a工钢，间距0.3m，再在1.5m的I20a工钢上放置2根23.7m的I20a工钢，间距为0.6m。

- 35 - 45a梁间距为0.3m(腹板处)与16m的I20a工钢分配梁夹角为138度，不是正交，为了计算的简化，按照正交考虑。由上部计算知门洞一侧支架受力为

R1R2(0.978.718.70810)97.736kN

因此1根23.7m的I20a工钢所承受的集中力:

FR197.736248.868kN2，按照三跨连续梁每跨跨中承受集中荷载进行计算(计算时

自重与承受的集中荷载比较小，因此为了简化计算没有考虑自重荷载)，因此

Mmax0.17548.8680.32.656kN.m；

maxmaxMmax2.656kN/m11.207Mpaf6W23710

1.146Fl31.14648.8681030.333.02106m568100EI1002.11010237010

1.5m I20a工钢分配梁为三跨连续梁，支点间距为0.3+0.3+0.3m，集中荷载作用在两边跨中部，通过23.7m I20a工钢梁传递下来，荷载按最不利工况考虑，假设上部45a工字钢梁正好放置在1.5m I20a工钢梁23.7m 与I20a工钢梁交点的上部，则1.5m I20a工钢分配梁承受的荷载为

F'FR148.868kN2(计算时自重与承受的集中荷载比较小，因此为了简化计算没有考

虑自重荷载)，因此

Mmax0.213Fl0.21348.8680.33.123kN.m；

- 36 - maxMmax3.123kN/m13.177Mpaf6W23710；

max1.615Fl31.61548.8681030.334.37106m568100EI1002.11010237010

max1.615Fl3/100EI1.61581.5kN0.3m/1002.11011N/m22369108m437106m[]

因此，门洞两侧支架顶部纵横向I20a分配梁符合要求。

(3)门洞两侧支架立杆计算

立杆层距为0.6m，其容许承载力[N]=30kN，因此应计算通过45a工字钢梁、纵横梁传递到立杆的荷载标准值。

45a梁承受的荷载标准值：

q0.97kN/m；

8.70.6mq4100.6q5,58.7mq5N''/(105)(q2q6q7)8.7m0.6m8.70.60.2100.60.158.70.225/(105)11.201kN(100.1kN/m3kN/m2kN/m)8.70.6

反力：

- 37 - R1R2qlN0.978.711.201101060.201kN2222

则在最不利工况下1.5mI20a工钢承受的荷载标准值为：

F'R160.20130.1kN22

最大反力为(支架承受的最大荷载)：

N0.575F'0.57530.117.308kN

支架承受的荷载

N17.308kNN30kN，符合要求。

- 38 -