箱梁受力计算书Word文件下载.docx
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芯模单位体积，单位m3；
S：
芯模底截面积，单位m2；
d：
芯模厚度，单位m；
F5=5*0.025=0.125KN/m2
6、底模：
底模为厚1.5cm的竹胶板，容重为5KN/m3，
则F6=R*V/S=R*d
F6=5*0.015=0.075KN/m2
7、方木：
底模为厚10cm的杉木，容重为5KN/m3，
则F7=R*V/S=R*d
F7=5*0.1=0.5KN/m2
二、底模板强度计算
箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为300mm，所以验算模板强度采用宽b=300mm平面竹胶板
1、模板力学性能
弹性模量：
E=0.1×
105MPa
截面惯性矩：
I=b*h3/12=30×
1.53/12=8.44cm4
截面抵抗矩：
W=bh2/6=30×
1.52/6=11.25cm3
底模截面积：
A=b*h=30×
1.5=45cm2
2、模板受力计算
底模板均布荷载：
F=F1+F2+F3+F4+F5
F=21.596+2.5+2.0+2.0+0.125
=28.221KN/m2
q=F×
b
F：
底模板均布荷载，单位KN/m2；
b：
底模板宽度，单位m；
代入数值：
q=28.221×
0.3=8.463KN/m
跨中最大弯矩：
M=qL2/8
q：
底模板均布荷载值，单位KN/m；
L：
底模板跨度，单位m。
M==8.463×
0.32/8=0.0952KN·
m
弯拉应力：
σ=M/W
M：
底模板跨中最大弯矩，单位MPa；
W：
地模板截面抵抗矩，m3。
σ=0.0952×
103/11.25×
10-6=8.462MPa＜［σ］=11MPa
竹胶板板弯拉应力满足要求。
3、挠度计算：
从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：
f=5qbL4/384EI
q：
b：
模板宽度，单位m；
L：
相邻两背肋之间的距离，单位m；
E：
模板弹性模量，取10*103MPa，单位KPa；
I：
底板截面惯性矩，单位m3
f=（5×
8.463×
0.3×
0.34）/（384×
0.1×
108×
8.44×
10-8）
=0.306mm＜L/400=0.75mm
竹胶板挠度满足要求，综上，竹胶板受力满足要求
三、横梁强度计算
1、横梁受力计算
横梁为10×
10cm方木，跨径为0.9m，横梁与横梁之间距离为0.3m，则中对中间距为0.4m。
W=bh2/6
b：
横梁宽度，单位m；
h：
横梁厚度，单位m；
W=0.1×
0.12/6=1.67×
10-4m3
I=bh3/12
I=0.1×
0.13/12=8.33×
10-6m4
作用在横梁上的均布荷载为：
q=F*b=（F1+F2+F3+F4+F5+F6）×
q=（21.596+2.5+2.0+2.0+0.125+0.075）×
0.4=11.32KN/m
M=qL2/8
作用在横梁上的均布荷载；
单位KN/m；
横杆跨径，单位m。
q=11.32×
0.92/8=1.15KN·
落叶松容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11×
103MPa
2、横梁弯拉应力：
σ=M/W
横梁跨中最大弯矩，单位KN·
m；
横梁截面抵抗矩，单位m3。
σ=1.15×
103/1.67×
10-4=6.88MPa＜［σ］=14.5MPa
横梁弯拉应力满足要求。
3、横梁挠度：
f=5qL4/384EI
作用在衡量上的均布荷载；
横杆跨径，单位m；
横杆材料弹性模量，单位MPa；
I：
横杆截面惯性矩。
f=（5×
11.32×
0.94）/（384×
11×
106×
8.33×
10-6）
=1.055mm＜L/400=2.25mm
综上，横梁强度满足要求。
四、纵梁强度计算
1、纵梁受力计算
纵梁为10×
15cm方木，跨径为0.9m，间距为0.9m。
0.152/6=3.75×
I=bh3/12
0.153/12=2.81×
10-5m4
0.9m长纵梁上承担3根横梁重量为：
F=V×
ρ=b×
h×
L×
ρ×
3
单根横梁宽度，单位m；
单根横梁厚度，单位m；
横梁跨度，单位m；
ρ：
横梁材料容重，取7.5，单位KN/m3。
F=0.1×
0.15×
7.5×
3=0.101KN
横梁施加在纵梁上的均布荷载为：
0.101÷
0.9=0.112KN/m
作用在纵梁上的均布荷载为：
q=（F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7）×
0.9+0.112
=28.796×
0.9+0.112=28.908KN/m
M=28.908×
0.92/8=2.93KN·
103MPa。
2、纵梁弯拉应力：
纵梁跨中最大弯矩，单位KN·
纵梁截面抵抗矩，单位m3。
σ=2.93×
103/3.75×
10-4=7.73MPa＜［σ］=14.5MPa
纵梁弯拉应力满足要求。
3、纵梁挠度：
f=1.883qL2/100EI
作用在纵梁上的均布荷载；
纵梁跨径，单位m；
纵梁材料弹性模量，单位MPa；
纵梁截面惯性矩。
f=（1.883×
28.908×
0.92）/（100×
2.81×
10-5）=1.43mm＜L/400=2.25mm。
纵梁弯拉强度满足要求。
综合所述，纵梁满足要求。
五、支架受力计算
1、立杆承重计算
碗扣支架立杆设计承重为30KN/根
每根立杆承受钢筋砼和模板重量：
N1=L1×
L2×
q
L1：
立杆横向跨距，单位m；
L2：
立杆纵向跨距，单位m；
立杆承受砼、模板的荷载及施工荷载。
N1=0.9×
0.9×
28.296=22.891KN
立杆每跨中承受3根横梁传来的荷载，横梁施加在每根立杆上重量：
N2=L1×
q×
3=L1×
（b×
ρ）×
L1：
横梁截面宽度，单位m；
h：
横梁截面厚度，单位m；
ρ：
N2=0.9×
3=0.2KN
立杆每跨中承受1根纵梁传来的荷载，纵梁施加在每根立杆上重量：
N3=L1×
b×
ρ
纵梁截面宽度，单位m；
纵梁截面厚度，单位m；
纵梁材料容重，取7.5，单位KN/m3。
N3=0.9×
7.5=0.10KN
立杆采用φ48，壁厚为3.5mm脚手架钢管，本桥墩平均墩高为5.17m，高度方向钢管间距为0.5m，则单位立杆自重为：
N4=（L×
4+L1×
4×
n）/4=（L×
L/L2）/4
L：
立杆长度，此取立杆平均高度5.17m，单位m；
立杆纵向间距，单位m；
L2：
钢管高度方向上间距，单位m；
N4=【5.17×
4+4×
5.17/0.5】/4=64.28N=0.064KN
每根立杆总承重：
N=N1+N2+N3+N4=22.891+0.20+0.10+0.064
=23.255KN＜30KN
立杆满足要求。
2、支架稳定性计算
立杆长细比λ=L/i
立杆纵向间距，单位mm；
i：
立杆回转半径，查表为15.78，单位mm。
λ=900/15.78=57.03
由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数φ=0.8369
立杆截面积Am=489mm2
由钢材容许应力表查得弯向容许应力［σ］=145MPa
立杆轴向荷载［N］=Am×
φ×
［σ］
=489×
0.8369×
145=610.35KN＞N=2.46KN
支架稳定性满足要求。
综上所述，碗扣式脚手架满足要求。
六、现浇梁预拱度计算
1、预拱度的设置
（1）、满堂支架的预拱度设置
本桥现浇梁预拱度设置考虑三方面的因素，作为预压前底模标高的控制依据。
1）、支架在施工荷载作用下的弹性压缩：
σ1＝σL/E=（σ荷载+σ自重）×
L/E
σ1—支架的弹性压缩，
σ—杆件所受压应力，单位KN;
L—支架杆件的长度，平均约5.17米;
E—杆件的弹性模量（2.1×
105Mpa）
σ1＝（28.296+0.064）×
1000×
6÷
（2.1×
1011）
＝81.03×
10-5=0.0008mm
2）、在荷载作用下的非弹性压缩：
σ2=2k1+3k2+2k3+2.5k4
k1—顺纹木料接头数目，
k2—横纹木料接头数目，
k3—木料与金属或木料与圬工接头数目，
k4—横纹与顺纹木料接头数目。
根据本支架设计方案：
k1=0，k2=0，k3=2，k4=0，即σ2=4mm。
3）、支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷：
σ3=0mm（砼地面）
根据以上计算，支架搭设时的预拱度按4.0008mm设置。
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