现浇箱梁支架计算书Word下载.docx

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9000

胶合板

15

6000

注：

取值依据《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》（DB33/1035-2006）。

1.2重型门式支架规格及性能指标

重型门式支架系HR100A可调重型门式支架，其尺寸为：

宽1.0m；

高1.9m，并配HR201调节杆，HR301E、HR301J交叉支撑、HR601可调托座、HR602可调底座、HR211插销、HR701连接杆。

门架立杆为Φ57×

2.5mm钢管，门架横杆、调节杆、扫地杆、横杆及剪刀撑杆选用Φ48×

3.5mm（验算时按3.0mm）钢管。

根据JGJ128-2010《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（以下简称规范）5.2.1之规定，现计算一榀HR100A型重型门架稳定承载力设计值如下：

Nd----门架稳定承载力设计值

i-----门架立杆换算截面回转半径

I-----门架立杆换算截面惯性矩

h0----门架高度，ho=1900mm

I0、A1----分别为门架立杆的毛截面惯性矩与毛截面积

h1、I1----分别为门架加强杆的高度及毛截面惯性矩，h1=1700mm

A——门架立杆的毛截面积，A=2A1=2×

428=856mm2

f——门架钢材强度设计值，Q235钢材用205N/mm2

D1、d1——分别为门架立杆的外径和内径D1=57mm，d1=52mm

D2、d2——分别为门架加强杆的外径和内径D2=27mm.d2=24mm

φ-------门架立杆稳定系数，按λ查规范表B.0.6

λ-------门架立杆在门架平面外的长细比λ=Kh0/i

K--------门架高度调整系数，查规范表5.2.15当支架高度≤30米时，K=1.13

I0=π（D14-d41）/64=15.92×

104mm4

I1=π（D24-d42）/64=0.910×

I=I0+I1×

h1/h0=15.92×

104+0.910×

104×

1700/1900=16.10×

λ=Kh0/i=1.13×

1900/19.8=108.43

按λ查规范表B.0.6，φ=0.53

N=φ×

A×

f=0.53×

856×

205=93KN

门架产品出厂允许最大承载力为75KN。

根据重型门架设计技术指标和出厂合格证，门架设计最大载量为：

Gmax＝93KN，基本与实际验算数值相当。

当验算满堂门式支架整体稳定载力时，可取HR可调重型门架的单榀容许整体稳定承载力〔G〕=75KN。

表12-4重型门式支架技术性能参数表

调节杆伸出长度（米）

0.6

0.9

1.2

1.5

调节杆在两个方向拉紧的允许荷载（KN）

37．5

33．7

30．5

可调托座允许荷载（KN）

可调低座允许荷载（KN）

门架允许荷载（KN）

75

2水平构件计算（底模板及支撑计算书）

2.1计算说明：

2.1.1计算模型及参数设定

根据对各联梁体各部位的荷载分析及考虑支架的搭设方便，对等高度连续箱梁（高2.6m），以及变截面连续箱梁（最大高3.8m）分别进行验算，计算时将支架分为四部分按各部分的最大荷载分别计算：

①翼板处，②箱室空腹处（底板加厚段），③腹板处，④桥墩处横梁。

各部位荷载断面范围如下图所示：

连续箱梁施工时分2次浇筑，第1次先浇筑底板和腹板混凝土，第2次浇筑顶板混凝土。

考虑到本工程支架较高，为简化计算、确保安全，计算时假定2次混凝土同时施工，并且第1次混凝土不分担第2次混凝土的部分荷载；

并假定箱梁纵向为一均布荷载。

表5支架上各受力部位计算模型一览表

工程部位

受力部位

规格

计算模型

荷载

箱梁

底模

15mm胶合板

三等跨连续梁

均布

主分配梁

90×

90方木

变截面横梁

［10号槽钢

三不等跨连续梁

交通门洞

横梁

I50a工字钢

简支梁

1、简支梁计算模型对应的最大弯矩、剪力和挠度：

（1）、最大弯矩及弯曲应力发生在跨中，最大弯矩Mmax＝0.125ql2

（2）、最大剪力发生在支点处，最大剪力Qmax＝0.50ql

（3）、跨中点挠度最大，最大挠度：

fmax＝5ql4/（384EI）

2、三等跨连续梁计算模型对应的最大弯矩、剪力和挠度：

（1）、最大弯矩及弯曲应力发生在跨中，最大弯矩Mmax＝0.10ql2

（2）、最大剪力发生在支点处，最大剪力Qmax＝0.60ql

fmax＝0.677ql4/（100EI）

3、三、四不等跨连续梁计算模型对应的最大弯矩、剪力和挠度：

采用《路桥施工计算手册》中表列数值；

或采用清华大学结构力学求解器的计算结果。

2.1.2荷载分析

1、混凝土自重产生的恒载q1；

混凝土容重按γ=26KN/m3计；

2、模板自重按q2=0.5KN/m2计；

3、施工活载按q3=2.5KN/m2计；

4、混凝土倾倒、振捣产生的冲击力q4=2.0KN/m2计；

2.1.3材料说明

1、15mm厚光面胶合板技术指标：

E=6000N/mm2；

〔fm〕=15N/mm2；

〔fv〕=1.4N/mm2；

〔v〕=l/400；

每延米宽（即b=100cm）=100×

1.52/6=37.5cm3；

=100×

1.53/12=28.125cm4；

2、90mm（b）×

90mm（h）方木的技术指标：

E=9000N/mm2；

〔fm〕=13N/mm2；

〔fv〕=1.3N/mm2；

〔v〕=l/400

3、单根［槽钢的技术指标：

W=39.4cm3；

I=198cm4；

E=2.06×

105N/mm2；

〔fm〕=205N/mm2；

A=12.74cm2

2.2等高度连续箱梁底模板及支撑计算

2.2.1翼板处

1、底模板计算：

底模板采用1.5cm厚竹胶板，翼板处底模板下为横向布置方木（8.5×

8.5cm），纵向平均间距30cm布设；

按3跨（l=0.30m，纵向总长L=3×

0.30=0.9m）连续梁计算纵向每延米长度的模板强度及挠度。

翼板端部组合荷载：

Q＝1.35*（q1+q2）+1.4*（q3+q4）=1.35×

（0.2×

26+0.5）+1.4×

（2.5+2.0）=13.995KN/㎡

翼板根部组合荷载：

Q＝1.35*（q1+q2）+1.4（q3+q4）=1.35×

（0.55×

（2.5+2.0）=26.28KN/㎡

由于翼板厚度不一，端部厚20cm，根部厚55cm；

考虑到胶合板整体传力特点，计算时可取近似取截面厚度平均值37.5cm，则有该处混凝土自重恒载q1=γ×

0.375=9.75KN/m2；

其余荷载按上述取值，并取模板横向计算宽度为B=1m，则该段模板在纵向每延米长度的检算荷载为：

木模板承受组合荷载：

Q＝1.35（q1+q2）+1.4（q3+q4）=1.35×

（9.75+0.5）+1.4×

（2.5+2.0）=20.138KN/㎡

即线荷载为：

q=20.138KN/m。

1）剪应力强度验算

最大剪力Qmax＝0.60ql＝0.60×

20.138KN/m×

0.3m＝3.625KN

最大剪应力тmax=3Qmax/（2bh）=3×

3625/（2×

1000×

15）=0.36N/mm2<

〔fv〕=1.4N/mm2

木模板的最大剪应力为0.36N/mm2小于1.4N/mm2，故能满足要求!

2）弯曲应力强度验算

最大弯矩Mmax＝0.10ql2＝0.10×

20.138×

0.32＝0.181KN.m

截面抵抗矩：

W=3.75×

104mm3

最大弯曲应力σmax＝Mmax/W＝0.181×

106/3.75×

104

＝4.83N/mm2<

〔fm〕＝15N/mm2

木模板的最大弯曲应力为4.83N/mm2小于15N/mm2，故能满足要求!

3）挠度验算

挠度验算时荷载组合为：

Q＝q1+q2=9.75+0.5=10.25KN/㎡；

q=10.25KN/m。

最大挠度：

＝0.677×

10.25×

3004/（100×

6000×

2.81×

105）

＝0.33mm<

〔f〕＝300/400＝0.75mm

木模板的最大挠度为0.33mm小于0.75mm，故能满足要求!

2、底模下方木计算：

翼板处底模板下为横向方木（8.5×

8.5cm），方木下面为纵向布置的［10槽钢分配梁，根据门架的横向布置情况,按3跨（l=1.2m）连续梁计算单根方木的强度及挠度。

根据等高截面标准横断面，翼板处截面积为Sy=（0.2+0.55）×

0.5×

3.9=1.46m2，对应的门架榀距宽度为B=1.0m；

翼板长度为3.9m，则该处混凝土自重恒载（线载）q1=γ×

Sy=26×

1.46/3.9=9.73KN/m；

q1=9.73KN/m×

0.3=2.92KN/m

q2=0.5KN/㎡×

0.3m=0.15KN/m

q3=2.5KN/㎡×

0.3m=0.75KN/m

q4=2.0KN/㎡×

0.3m=0.6KN/m

方木自重：

6KN/m3，0.06KN/m

方木承受组合荷载：

Q＝1.35×

（q1+q2+0.06）+1.4×

（q3+q4）=1.35×

（2.92+0.15+0.06）+1.4×

（0.75+0.6）=6.116KN/m

q=6.116KN/m

6.116KN/m×

1.2m＝4.404KN

4404/（2×

100*100）=0.66N/mm2<

〔fv〕=1.3N/mm2

方木的最大剪应力为0.66N/mm2小于1.3N/mm2，故能满足要求!

6.116×

1.22＝0.881KN.m

最大弯曲应力σmax＝Mmax/W＝0.881×

106/1.67×

105

＝5.2N/mm2<

〔fm〕＝13N/mm2

方木的最大弯曲应力为5.2N/mm2小于13N/mm2，能满足要求!

q＝q1+q2+0.06=2.92+0.15+0.06=3.13,

3.13×

12004/（100×

9000×

8.33×

106）

＝0.59mm<

〔v〕＝1200/400＝3mm

方木的最大挠度为0.59mm小于3mm，故能满足要求!

3、方木下［10槽钢横梁计算：

翼板处方木下为［10槽钢为纵向布置，间距与门架横向间距相同为1.2m，根据门架横向布设情况，按3跨（l=1.0m）连续梁计算单根分配梁的强度及挠度。

翼板端部厚度0.2m，根部厚度为0.55m，翼板处截面厚度平均值为0.375m；

则该处每根［10槽钢的混凝土自重恒载（线载）q1=γ×

Ly=26×

0.375=9.75KN/m2；

0.10×

（1/0.3）×

6=0.2KN/m2

10槽钢自重：

10×

9.8×

10-3=0.098KN/m2

模板自重：

1×

1=0.5KN/m2

可变荷载：

2.5+2.0=4.5KN/m2

荷载组合：

（9.75+0.2+0.098+0.5）+1.4×

4.5＝20.54KN/m2

每延米线荷载为：

q=20.54KN/m

20.54KN/m×

1.0m＝12.324KN

最大剪应力тmax＝3Qmax/（2*A）＝3×

12324/（2×

12.74×

102）

＝14.51N/mm2<

〔fv〕＝120N/mm2

槽钢的最大剪应力为14.51N/mm2<

120N/mm2，故能满足要求!

20.54×

12＝2.054KN.m

截面抵抗矩W＝39.7cm3

最大弯曲应力σmax＝Mmax/W＝2.054×

106/（39.7×

103）

＝51.7N/mm2<

〔fm〕＝205N/mm2

槽钢的最大弯曲应力为51.7N/mm2小于205N/mm2，故能满足要求!

Q＝9.75+0.2+0.098+0.5=10.548

槽钢截面惯性矩：

I＝198cm4

10.548×

10004/（100×

2.1×

105×

198×

104）

＝0.2mm<

〔v〕＝1000/400＝2.5mm

所以，1根槽钢作横梁转递上部荷载满足要求。

2.2.2箱室空腹处

底模板采用1.5cm厚胶合板，箱室处底模板下为横向布置方木（8.5×

8.5cm），模板下方木纵向间距30cm布设。

根据箱室模板受力特点，可按3跨连续梁计算横向每延米长度的模板强度及挠度。

为简化计算和偏安全考虑，取底板最厚处（底板厚45cm）截面计算，箱梁腹板处的总截面积S=1.725m2；

混凝土自重恒载（面载）分布在B=2.5m范围内，q1=γ×

S/B=26×

1.725/2.5=17.94KN/m2；

其余荷载按上述取值，并取模板横向长度为L=1m。

（17.94+0.5）+1.4×

（2.5+2.0）=31.194KN/㎡

q=31.194×

1.0m=31.194KN/m。

31.194KN/m×

0.3m＝5.615KN

5615/（2×

15）=0.56N/mm2<

木模板的最大剪应力为0.56N/mm2小于1.4N/mm2，故能满足要求!

31.194×

0.32＝0.281KN.m

W=1/6bh2=1/6×

152=3.75×

最大弯曲应力σmax＝Mmax/W＝0.281×

＝7.5N/mm2<

木模板的最大弯曲应力为7.5N/mm2小于15N/mm2，故能满足要求!

q＝（q1+q2）=（17.94+0.5）=18.44

截面惯性矩：

I=1/12bh3=1/12×

153=2.81×

105mm4

18.44×

＝0.6mm<

木模板的最大挠度为0.6mm小于0.75mm，故能满足要求!

底模板下为横向方木（8.5×

8.5cm），纵向间距30cm，横向方木下为纵向布置的分配梁，分配梁间距与门架横向间距相同，横向间距为90cm，计算时取3跨连续梁计算模型L=100m。

箱室处模板下方木纵向间距为30cm，即单根方木承担的荷载（面载）纵向范围为B=0.3m；

方木纵向空腹处混凝土自重恒载（面载）q1=17.94KN/m2，其余荷载按上述取值，则纵向每延米长度的检算荷载为：

q1=17.94KN/㎡×

0.3m=5.382KN/m

q2=0.5KN/㎡×

0.3m=0.75KN/m

0.3m=0.6KN/m

6KN/m3，0.06KN/m

Q＝1.35（q1+q2+0.06）+1.4（q3+q4）=1.35×

（5.382+0.15+0.06）+1.4×

（0.75+0.6）=9.372KN/m

q=9.372KN/m

9.372KN/m×

0.9m＝5.06KN

5060/（2×

100*100）=0.76N/mm2<

方木的最大剪应力为0.76N/mm2小于1.3N/mm2，故能满足要求!

9.372×

0.92＝0.759KN.m

最大弯曲应力σmax＝Mmax/W＝0.759×

＝4.5N/mm2<

方木的最大弯曲应力为4.5N/mm2小于13N/mm2，能满足要求!

q＝（q1+q2+0.06）=（5.382+0.15+0.06）=5.59

5.58.5×

8.5004/（100×

〔v〕＝900/400＝2.25mm

方木的最大挠度为0.33mm小于2.25mm，故能满足要求!

3、方木下分配梁计算：

腹板处横向方木下为纵向布置的分配梁，采用［10槽钢。

间距与门架横向间距相同，门架横向间距为90cm，分配梁下门架纵向间距按100cm跨径计算。

即每根［10槽钢分配梁承担的荷载（面载）横向范围为L=0.9m，则有：

腹板处混凝土自重恒载（面载）q1=17.94KN/m2，其余荷载按上述取值，则横向每延米长度的检算荷载为：

分配梁槽钢自重：

（17.94+0.2+0.5+0.098）+1.4×

（2.5+2.0）＝31.596KN/m2

线荷载为：

q=31.596×

0.9=28.436KN/m

1）剪应力强度验算:

28.436KN/m×

1m＝17062N

最大剪应力тmax＝3Qmax/（2A）＝3×

17062/（2×

＝20.1N/mm2<

槽钢的最大剪应力为20.1N/mm2<

28.436×

12＝2.84KN.m

最大弯曲应力σmax＝Mmax/W＝2.84×

＝71.54N/mm2<

槽钢的最大弯曲应力为71.54N/mm2小于205N/mm2，故能满足要求!

q＝（17.94+0.2+0.5+0.115）×

1=18.755KN/m

18.755×

＝0.3mm<

所以，1根槽钢作分配梁槽钢纵梁转递上部荷载满足要求。

2.2.3腹板处

等高截面梁腹板标准段0.45m宽，最宽处0.65m；

考虑的底板与腹板连接处的斜板加厚段影响，腹板下布置门架时按0.6m宽范围加密考虑，因腹板为实心，其他参数采用与横梁处相同参数，具体见下节：

2.2.4横梁处。

2.2.4横梁处

底模板采用1.5cm厚胶合板，箱室处及暗梁段底模板下为横向布置方木（8.5×

8.5cm），按纵向间距20cm布设。

根据横梁段模板受力特点，方木间距20cm，按3跨连续梁计算纵向每延米长度的模板强度及挠度，箱梁横梁段为实心段，横向截面高度H=2.6m；

则横梁处混凝土自重恒载（面载）q1=γ×

H=26×

2.6=67.6KN/m2；

（67.6+0.5）+1.4×

（2.5+2.0）=98.2KN/㎡

q=98.2KN/m。

98.2KN/m×

0.2m＝11784N

9261/（2×

15）=1.18N/mm2<

木模板的最大剪应力为1.18N/mm2小于1.4N/mm2，故能满足要求!

98.2×

0.202＝0.393KN.m

最大弯曲应力σmax＝Mmax/W＝0.393×

＝10.5N/mm2<

木模板的最大弯曲应力为10.5N/mm2小于15N/mm2，故能满足要求!

q＝q1+q2=67.6+0.5=68.1

68.1×

2004/（100×

＝0.39mm<

〔f〕＝200/400＝0.5mm

木模板的最大挠度为0.39mm小于0.5mm，故能满足要求!

横梁处底模板下为横向方木（8.5×

8.5cm），横向间距20cm，横向方木下为纵向布置的分配梁，间距与门架横距相同（横梁处门架间距布置按60cm）。

根据箱梁横梁段模板下方木受力特点，可按三跨（0.6+0.6+0.6m）连续梁计算横向每延米长度的方木强度及挠度，横梁处模板下方木纵向间距为20cm，即单根方木承担的荷载（面载）横向范围为B=20cm，则有：

横梁处混凝土自重恒载（面载）q1=67.6