100米连续梁支架计算书Word文件下载.docx

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满堂支架顶部顶托上为横向15cm×

15cm方木，横向方木顶部为模板。

箱梁底模和侧模均为钢模。

二、计算依据及参考资料

1、《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-99）

2、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

3、《钢结构设计规范》GB50017-2003

4、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术》JGJ166-2008

5、铁四院设计图纸

6、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005

三、材料取值

计算的钢材（Q235或A3钢）材料取值如下∶

弯曲应力

轴向应力

剪应力

弹性模量

计算的钢材（16Mn钢）材料取值如下∶

计算的方木材料取值如下：

［σ］=9.5Mpa

［τ］=1.7Mpa

四、软件计算

计算采用容许应力法，用MIDAS/Civil2006软件并结合理论公式手工计算。

总体模型如图1所示。

由于结构对称，模型只建立了边跨支架，并考虑了箱梁变截面。

建立模型时：

混凝土的比重取26kN/m3，钢材的比重取78.5kN/m3;

箱梁截面按变截面建立；

模板的外模支架按实际情况建立；

模板面板及纵横肋按0.75kN/m2考虑；

底模下横桥向为15×

15cm方木，其比重取8kN/m3；

碗扣支架完全按照设计考虑，没有简化。

支架的高度在中墩处为8m，其他地方根据梁高的不同而变化。

倾倒砼产生的荷载为2kN/㎡，倾倒混凝土对侧模冲击产生的水平荷载取6.0kPa；

振捣砼产生的荷载取4kN/㎡。

人员及施工机具重量按2kN/㎡。

实际计算时没有直接施加这些荷载，而是将混凝土的比重提高10%。

图1总体模型

图2碗扣支架的总体变形

图3最大变形局部（最大竖向位移5.1mm）

图4碗扣支架总体应力图

图5方木应力

图6支反力

从计算可知：

1.碗扣支架的杆件最大应力为126MPa<

[σ]=140MPa，达到和接近应力最大值的杆件很少，且主要在箱梁腹板的下方及侧模板下方，绝多数杆件的应力小于60MPa，满足要求；

2.碗扣支架的最大竖向位移3.6mm；

3.方木的应力多小于5MPa，仅个别杆件的端部达到9MPa；

4.碗扣支架立杆的最大支反力23.5kN<

[N]=40kN。

5.立杆在地基上产生的应力：

。

五、碗扣支架手工计算

（一）中墩两侧支架计算

由于连续梁采用变截面结构，各截面的荷载均不相同。

为方便计算及确保安全，在模板、方木及膺架设计检算时均取最大截面处荷载，即连续梁中墩两侧2.75m处截面，该截面梁高6.894m，顶板厚度0.48m，底板厚度0.876m，腹板厚度0.9m，总面积22.22m2，混凝土容重取26kN/m3。

1.荷载组成：

1混凝土自重（1m）：

根据不同部位分别计算；

翼板混凝土自重为（单侧）：

g1=26×

1.84×

1/3.1=15.43kN/㎡；

腹板混凝土自重为（单侧）：

g2=26×

7.52×

1/1.5=130.35kN/㎡；

底板混凝土自重为（单侧）：

g3=26×

1.31×

1/1.5=22.71kN/㎡；

顶板混凝土自重为（单侧）：

g4=26×

0.44×

1/0.9=12.71kN/㎡，荷载分项系数取1.2；

②模板自重：

1.2kN/㎡；

荷载分项系数取1.2；

③施工荷载：

取2.5kN/㎡，荷载分项系数1.4；

④振动荷载：

取2.0kN/㎡，荷载分项系数1.4；

⑤混凝土倾倒产生的冲击荷载：

输送泵取2kN/m2，荷载分项系数取1.4，（当混凝土厚度大于1m时不考虑该荷载，即在进行腹板区检算时不考虑该荷载）；

则计算时取荷载值为：

计算强度、刚度：

q=①＋②＋③＋④＋⑤或q=①＋②＋③＋④

2.底模纵横梁计算

底板横梁均采用15×

15cm方木，纵向间距为0.6m，方木的相关参数如下：

方木的弹性模量：

E=10×

109Pa

方木的弯曲应力：

[б]=13×

106Pa

方木的剪应力：

[τ]=6.3×

15×

15cm方木的自重：

0.225kN/m

15cm方木的惯性矩：

I=bh3/12=0.15×

0.153/12=4.22×

10-5

15cm方木的截面系数：

W=bh2/6=0.15×

0.152/6=5.63×

10-4

荷载为1.2×

（130.35×

0.6+1.2×

0.6）+1.4×

（4.5×

0.6）=98.5kN/m（以腹板处荷载进行计算）

腹板处碗扣支架横向间距为0.3m，按最不利的简支梁形式计算，考虑到实际的受力形式为集中力，钢模板纵肋间距为40cm，则集中力大小为P=98.5×

0.4=39.4kN，横梁最不利的受力形式为荷载集中在跨中。

①强度计算

Mmax＝0.25Pl=0.25×

39.4×

0.3=2.955kN.m

б=M/W=（2.955×

103）/（5.63×

10-4）=5.2Mpa＜［б］=13Mpa，满足要求。

②刚度检算：

f=Pl3/48EI=39.4×

103×

0.33/（48×

10×

109×

4.22×

10-5）=0.05㎜＜l/400=0.3m/400=0.75mm，满足要求。

3.支架检算

支架立杆横向间距布置为5×

0.6，立杆纵向间距为0.6m，横杆步距为0.6m，剪刀撑按结构要求设置。

检算过程如下：

碗扣件高度按9m考虑，腹板处碗扣间距为0.6m×

0.3m，则碗扣件自重为：

（9+1.8×

15/2）×

4.14kg/m/（0.3×

0.6）=517.5kg/㎡=5.2kN/m2

方木的重量为0.225kN/m×

1/（0.6×

1）=0.375kN/m2

方木和支架合计为5.575kN/m2，取为6kN/m2，荷载分项系数取1.2。

内模支架和方木荷载取为3kN/m2，荷载分项系数取1.2。

支架受力杆件主要是立杆轴向受力，根据资料，碗扣式脚手架:

竖向步距600mm,框架立杆荷载P=40kN;

竖向步距1200mm,框架立杆荷载P=30kN;

竖向步距1800mm,框架立杆荷载P=25kN;

现对各个区域的立杆进行检算。

翼缘板区单杆受力P=0.6×

0.6×

（15.43×

1×

1.2+1.2×

1.2+2.5×

1.4+2.0×

1.4+6×

1.2）=13.05kN＜40kN，满足要求。

（按最大受荷面积计算）

腹板区单杆受力P=0.3×

1.2）=30.8kN＜40kN，满足要求。

底板区单杆受力P=0.6×

（22.71×

1.2+12.71×

1.2+3×

1.2）=23.0kN＜40kN，满足要求。

4.地基检算

（1）既有路面地基

每根立杆传递给垫木的压强为

，垫木的容许承压应力为10Mpa，垫木满足要求。

垫木传递给砼路面地基的压强为

，沥青砼路面满足要求。

砼路面传递给地基的压强为

根据《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034—2000）

表3.3.1水泥稳定土的抗压强度标准

公路等级

层位

二级和二级以下公路

高速公路和一级公路

基层（Mpa）

2.5~3②

3~5①

底基层（Mpa）

1.5~2.0②

1.5~2.5①

表4.3.1石灰稳定土的抗压强度标准

公路等级

层位

≥0.8①

—

0.5~0.7②

≥0.8

表5.3.1二灰混合料的抗压强度标准

高速公路和一级公司

基层（MPa）

0.6～0.8

0.8～1.1①

底基层（MPa）

≥0.5

≥0.6

可以看出公路基层和底基层最低抗压强度>

500Kpa，公路路面满足承载力要求。

（江夏大道和阳光大道经过调查为二级公路，为验证其承载力可做实验验证）

（2）经过处理后的地基

垫木传递给C25砼垫层的压强为

，C25砼垫层满足要求。

砼垫层传递给地基的压强为

底板处单根立杆基础底面积为

Ag=N/fg=23/（450×

0.4）=0.13㎡

实际单根立杆的基础底面积为：

0.6=0.36㎡满足要求

腹板处单根立杆基础底面积为

Ag=N/fg=30.8/（450×

0.4）=0.17㎡

0.3=0.18㎡基本满足要求

（二）主墩中心两侧超过22m处支架计算

（1）荷载计算

距主墩中心线22m外，箱梁腹板厚度变为60cm，此时计算截面次用截面2，见附图：

典型计算断面图2，该截面梁高5.447m，顶板厚度0.48m，底板厚度0.548m，腹板厚度0.6m，总面积15.72m2。

荷载组成中除砼自重变化外，其他均与截面1相同：

混凝土自重（1m）：

4.44×

1/1.2=96.2kN/㎡；

0.99×

1/1.8=14.3kN/㎡；

0.59×

1/1.8=8.52kN/㎡，荷载分项系数取1.2；

（2）支架计算

对各个区域的立杆进行检算。

（96.2×

1.2）=23.5kN＜40kN，满足要求。

（14.3×

1.2+8.52×

1.2）=17.5kN＜40kN，满足要求。

（3）地基承载力验算

Ag=N/fg=17.5/（350×

Ag=N/fg=23.5/（350×