火车站大桥支架支架设计计算Word文档格式.docx
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3脚手架布置
3.1概述：
满堂式碗扣支架体系由支架基础（厚30cm砂砾石，15cm—20㎝厚C20混凝土面层）、Φ48×
3.5mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、10cm×
15cm枕木分配梁，10cm×
10cm木方做横向分配梁；
模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成。
10cm×
15cm木方分配梁沿横向布置，直接铺设在支架顶部的可调节顶托上，10cm×
10cm木方纵向布置于横向木方之上，箱梁底模板采用厚15mm尺寸2440mm×
1220mmA型竹材覆胶胶合板，后背10cm×
10cm木方，然后直接铺装在10cm×
15cm木方分配梁上进行连接固定；
侧模、翼缘板模板采用定型钢模板。
3.2传力路径：
箱梁上荷载竹胶板10cm×
10cm木方10cm×
15cm枕木
支托支架底托基础。
3.3根据箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标，通过估算，初步确定支架立杆布置如下：
3.3.1．立杆布置:
（1）横桥向:
2、3、4跨箱梁部分（2×
90㎝+4*60cm+2×
90㎝+2*60cm+3×
90㎝+2*60cm+4×
82.5㎝＋60㎝）×
2=3060㎝,共计41排。
1跨（5*60cm+2×
2=3600㎝,共计51排。
横梁部分：
48×
60㎝+2×
90㎝=3060㎝，共计51排。
（2）.纵桥向：
箱梁部分第1、4跨2*60cm+42*90cm+1*60cm+140㎝=410㎝，45排，两跨共90排。
第2、3跨1*55cm+1*60cm+43*90cm=410㎝，共45排；
两跨共90排。
边梁部分:
塔脚间距由30㎝开始10㎝/9m渐渐增大，到0号桥台时为60㎝，共82排。
3.3.2、立杆：
隔板、横梁采用横桥向间距×
纵桥向间距×
横杆步距为60cm×
60cm×
120cm支架结构体系，支架纵横均设置剪刀撑，其中横桥向斜撑每1.8m设一道，纵桥向斜撑沿横桥没1.8m道。
边梁采用横桥向间距×
30cm×
箱梁空心段采用横桥向间距×
90cm×
120cm支架结构体系，支架纵横均设置剪刀撑，横桥向斜撑每1.8m设一道，纵桥向斜撑沿横桥没3.6m道。
3.3.3、竹胶板安在方木（10㎝×
10㎝）之上，布置方式：
箱梁空心部分尽间距30㎝，边梁为20㎝，其余为25㎝。
方木与枕木（10㎝×
15㎝）正交，安在整木之上。
4支架计算参数
4.1材料
（1）10㎝×
15cm方木采用木材材料为A－3~A－1类，其容许应力，弹性模量按A－3类计，即：
[σw]＝12Mpa；
E＝10×
103；
W＝10×
152/6＝375cm3.；
惯性矩I=10×
153/12=2812.54cm4；
τ=2.0mpa。
（2）10㎝×
10cm方木采用木材材料为A－3~A－1类，其容许应力，弹性模量按A－3类计，即：
[σw]＝12Mpa，E＝10×
W＝10×
102/6＝167cm3；
103/12=833.34m4；
（3）WJ碗扣为Φ48×
3.5mm钢管；
其截面特性为截面积A=4.89cm2；
惯性矩I=12.19cm4；
截面模量W=5.08cm3；
回转半径i=1.578cm；
P235A抗拉、压和弯强度设计值205N/㎜2，单根允许承载力【N】=40kn。
（4）立杆、横杆承载性能：
立杆
横杆
步距（m）
允许载荷（KN）
横杆长度（m）
允许集中荷载（KN））
允许均布荷载（KN）
0.6
40
0.9
4.5
12
1.2
30
3.5
7
1.8
25
1.5
2.5
2.4
20
2.0
3.0
（5）根据《工程地质勘察报告》，本桥支架基础取角砾层做基础持力层，该层地基容许承载力在280Kpa以上。
（6）永久荷载分项系数取1.2；
可变荷载分项系数取1.4.
4.2荷载分析
（1）箱梁实体荷载：
箱梁钢筋砼配筋率大于2%，故钢筋砼自重取26kn/m3,箱梁空心段荷载为q1-0，按腹板q1-1、隔板q1-2、端头q1-3、边梁q1-4作为最不利工况分别计算砼的自重如下：
边梁段砼自重：
q1-0=89.2kpa
横梁段砼自重：
q1-1=57.2kpa
纵隔板段砼自重：
q1-2=57.2kpa
边支点翼缘板荷载砼自重：
q1-3=33.55kpa
箱梁空心段荷载为：
q1-4=13.0kpa
（2）模板荷载q2：
a、内模（包括支撑架）：
取q2－1=1.2kpa（15㎜厚竹胶板+10㎝×
10㎝方木＋60㎝间距钢管支架＋支托）。
b、外模（包括侧模支撑架）：
取q2－2=1.2KN/m2；
（外侧模为定型钢模，厂家提供参数1KN/m）
c、底模（包括背木）：
取q2－3=0.8KN/m2（q（竹胶板）=0.105kpa,q（横木）=0.375kpa,q（纵木）=0.32kpa,）；
（3）施工荷载：
施工人员及机械设备荷载标准值，均布荷载取q3-1=2.0KN/m2（施工中要严格控制其荷载量）。
（4）碗扣脚手架及分配梁荷载：
按支架搭设高度≤10米计算：
q4=1.5KN/m2（钢管）。
（5）水平模板的砼振捣荷载，取q3-2=2KN/m2；
侧模板震动荷载为2KN/m2综合考虑在混凝土自重之中,只取q3-2=2KN/m2。
5支架计算及地基处理验算：
5.1.梁底模板（竹胶板按单跨计算）
模板（竹胶板）力学性能
E=4500Mpa，
0=60Mpa,τ0=0.8Mpa,
1m宽竹胶板的截面几何特性计算结果如下：
W=bh2/6=1000*152/6=37500mm3
I=bh3/12=1000*153/12=281250mm4
5.1.1．边梁段（按单跨计算）
（1）应力验算
竹胶板简化为1*0.20米跨度的连续梁进行计算，取1米板宽。
线性荷载q=（89.2+1.2＋0.105）*1.2+4×
1.4=114.21Kpa
Mmax=114.21*0.22÷
8=0.57kn.m
=Mmax/W=15.2Mpa<
0=60Mpa不考虑方木尺寸，剪应力按照跨径0.20m计算为：
Qmax=114.21*0.2*0.5=11.42kn
τ=Qmax*s/（I*b）=1.14Mpa>
τ0=0.8Mpa
考虑方木尺寸，剪应力按照净跨径0.10m计算为：
Qmax=0.5*114.21*0.10=5.71kn
τ=Qmax*s/（I*b）=0.57Mpa<
故实际施工时竹胶板的净跨径为0.10m，采用1.5cm竹胶板，在底部方木中心距为20cm时能够满足受力要求。
（2）刚度验算（为安全起见，计算刚度荷载取强度荷载，以下同）：
边梁段底模竹胶板简化为1*0.20米跨度的连续梁进行计算，
饶度f=5*ql4/（384*EI）=0.117mm<
[f]=l00/400=0.25mm
满足要求（其中l=100mm）
5.1.2横梁
（1）应力验算
边梁段底模竹胶板简化为1*0.25米跨度的连续梁进行计算，取1米板宽。
q=（57.2+0.105）*1.2＋4*1.4=74.37Kpa
单位板宽线性荷载q1=74.37kn/m
Mmax=74.37*0.252÷
8=0.58kn.m
=Mmax/W=9.35Mpa<
0=60Mpa
不考虑方木尺寸，剪应力按照跨径0.25m计算为：
Qmax=74.37×
0.25*0.5=9.30kn
τ=Qmax*s/（I*b）=0.93Mpa>
考虑方木尺寸，剪应力按照净跨径0.145m计算为：
Qmax=0.5*74.37*0.145=5.39kn
τ=Qmax*s/（I*b）=0.54Mpa<
故实际施工时竹胶板的净跨径为0.145m，采用1.5cm竹胶板，在底部方木中心距为25cm时能够满足受力要求。
（2）板刚度验算
边梁段底模竹胶板简化为2*0.25米跨度的连续梁进行计算，取1米板宽。
饶度f=5*ql4/（384*EI）=0.338mm<
[f]=145/400=0.363mm
满足要求（其中l=145mm）
5.1.3纵隔板
故实际施工时竹胶板的净跨径为0.145m，采用1.5cm竹胶板，在底部10㎝×
10㎝方木中心距为25cm时能够满足受力要求。
（2）刚度验算
饶度f=5*ql4/（384*EI）=0.34mm<
[f]=150/400=0.363mm
故实际施工时竹胶板的跨度为0.25m，采用1.5cm竹胶板，在底部10㎝×
10㎝方木中心距为25cm时能够满足要求.
5.1.4箱梁空心段
箱梁底板部分竹胶板简化为1*0.3米跨度的连续梁进行计算，取1m板宽；
线性荷载q2=（13+0.105+1.2）*1.2+4×
1.4=24.77kn/m
Mmax=24.77*0.32÷
8=0.28kn.m
=Mmax/W=7.5Mpa<
0=60Mpa不考虑方木尺寸，剪应力按照跨径0.3m计算为：
Qmax=0.5*24.77*0.3=3.71kn
τ=Qmax*s/（I*b）=0.37Mpa<
故实际施工时竹胶板的跨度为0.30m，采用1.5cm竹胶板，在底部10㎝×
10㎝方木中心距为30cm时能够满足要求满足受力要求。
箱梁底板部分竹胶板简化为2*0.3米跨度的连续梁进行计算，取1m板宽；
饶度f=5*ql4/（384*EI）=0.41mm<
[f]=200/400=0.50mm
故实际施工时竹胶板的跨度为0.30m，净跨为0.20m时，采用1.5cm竹胶板，在底部10㎝×
5.1.5边支点翼缘板
箱梁底板部分竹胶板简化为1*0.25米跨度的连续梁进行计算，取1m板宽；
线性荷载q2=（33.55+0.105+2.4）×
1.2+4×
1.4=48.87kn/m
Mmax=48.87*0.252÷
8=0.38kn.m
=Mmax/W=10.1Mpa<
0=60Mpa;
不考虑方木尺寸，剪应力按照跨径0.3m计算为：
Qmax=0.5*48.87*0.25=7.33kn
τ=Qmax*s/（I*b）=0.73Mpa<
满足受力要求。
（5）刚度验算
饶度f=5*ql4/（384*EI）=0.25mm<
[f]=250/400=0.625mm
10㎝方木中心距为25cm时能够满足要求。
。
5.2.背木（100㎜×
100㎜）验算（按不利的情况计算）
W＝1/6bh2＝1÷
6×
10×
102＝167㎝3，b＝10㎜，h＝10㎜
I＝1/12bh3＝1/12×
103＝833.34㎝4,
S＝1/8bh2＝1/8×
102＝125㎝3,
E=1000Mpa，
0=12Mpa，<
τ0=2.0Mpa
5.2.1边梁段木方：
边梁段横梁简化为0.6*0.25米跨度的连续梁进行计算，取1米板宽。
线性荷载q=（89.2+1.2＋0.105+0.375）*1.2+4×
1.4=114.66Kpa
P=114.66×
0.25=28.66kn
最大弯矩Mmax=28.66*0.62÷
8=1.29kn/m
最大剪力Qmax=28.66*0.6*0.5=8.60kn
=Mmax/W=7.73Mpa<
0=12Mpa、
τ=Qmax*s/（I*b）=1.29Mpa<
故实际施工时采用10㎝×
15cm木方，在底部方木中心距为60cm时能够满足受力要求。
（2）刚度验算：
边梁段横木简化为0.6*0.25米跨度的连续梁进行计算，
饶度f=5*ql4/（384*EI）=0.58mm<
[f]=500/400=1.25mm
10cm木方，在底部方木中心距为60cm时能够满足受力要求满足要求（其中l=600mm）
5.2.2横梁段
边梁段底模竹胶板简化为0.6*0.25米跨度的连续梁进行计算，取1米板宽。
q=（57.2+0.105+0.375）*1.2＋4*1.4=74.82Kpa
P=74.82×
0.25=18.71kn
最大弯矩Mmax=18.71*0.62÷
8=0.84kn/m
最大剪力Qmax=18.71*0.6*0.5=5.61kn
=Mmax/W=5.03Mpa<
τ=Qmax*s/（I*b）=0.84Mpa<
饶度f=5*ql4/（384*EI）=0.39mm<
[f]=600/400=1.5mm
5.2.3、纵隔板
q=（57.2+0.105+0.375＋1.2）×
1.2＋4×
1.4=76.26Kpa
P=76.26×
0.25=19.07kn
最大弯矩Mmax=19.07*0.62÷
8=0.86kn/m
最大剪力Qmax=19.07*0.6*0.5=5.22kn
=Mmax/W=6.88Mpa<
τ=Qmax*s/（I*b）=0.78Mpa<
5.2.4．箱梁空心段
箱梁底板部分竹胶板简化为0.9*0.3米跨度的连续梁进行计算，取1m板宽；
线性荷载q2=（13+0.105+0.375+2.4）*1.2+4×
1.4=24.66kn/m
P=24.66×
0.3=7.28kn
最大弯矩Mmax=7.28*0.92÷
8=0.74kn/m
最大剪力Qmax=7.28*0.9*0.5=3.28kn
=Mmax/W=5.92Mpa<
τ=Qmax*s/（I*b）=0.49Mpa<
15cm木方，在底部方木中心距为90cm时能够满足受力要求。
边梁段横木简化为0.9*0.30米跨度的连续梁进行计算，
饶度f=5*ql4/（384*EI）=0.75mm<
[f]=900/400=2.25mm
10cm木方，在底部方木中心距为90cm时能够满足受力要求满足要求（其中l=900mm）
5.2.5边支点翼缘板位置
箱梁底板部分竹胶板简化为0.6*0.25米跨度的连续梁进行计算，取1m板宽；
线性荷载q2=（33.55+0.105+0.375+2.4）×
1.4=49.32kn/m
P=49.32×
0.25=12.33kn
最大弯矩Mmax=12.33*0.62÷
8=0.56kn/m
最大剪力Qmax=12.33*0.6*0.5=3.70kn
=Mmax/W=4.48Mpa<
τ=Qmax*s/（I*b）=0.55Mpa<
饶度f=5*ql4/（384*EI）=1.26mm<
5.3横木验算（10cm×
15cm木方按不利的情况计算）
152＝375cm3，b＝10cm，h＝15cm
153＝2812.5cm4,b＝10cm,h＝15cm
152＝218.25cm3,
5.3.1边梁部位
边梁段横梁简化为0.6*0.3米跨度的连续梁进行计算，取1米板宽。
线性荷载q=（89.2+1.2×
2＋0.105+0.375+0.32）*1.2+4×
1.4=116.48Kpa
P=116.48×
0.6×
0.3=20.97kn
最大弯矩Mmax=20.97*0.62÷
8=0.94kn/m
最大剪力Qmax=20.97*0.6*0.5=6.29kn
=Mmax/W=2.52Mpa<
τ=Qmax*s/（I*b）=0.63Mpa<
15cm木方，在方木中心距为30cm时搭设支撑能够满足受力要求。
边梁段横木简化为0.6*0.3米跨度的连续梁进行计算，
饶度f=5*ql4/（384*EI）=0.13mm<
[f]=300/400=0.75mm
5.3.2横梁部位
边梁段横梁简化为0.6*0.6米跨度的连续梁进行计算，取1米板宽。
线性荷载q=（57.2+1.2＋0.105+0.375+0.32）*1.2+4×
1.4=76.64Kpa
P=76.64×
0.6=27.59kn
最大弯矩Mmax=27.59*0.62÷
8=1.24kn/m
最大剪力Qmax=27.59*0.6*0.5=8.28kn
=Mmax/W=3.31Mpa<
τ=Qmax*s/（I*b）=0.83Mpa<
边梁段横木简化为0.6*0.6米跨度的连续梁进行计算，
饶度f=5*ql4/（384*EI）=0.17mm<
10cm木方，在底部方木中心距为60cm时能够满足受力要求满足要求（其中l=500mm）
5.3.3纵隔应力验算
q=（57.2+1.2×
1.4=78.08Kpa
P=78.08×
0.6=28.11
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