桥梁满堂支架计算书说明书Word下载.docx
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表1.1-2模板、支架设计计算荷载组合
模板结构名称
何载组合
强度计算
刚度检算
底模及支架系统计算
⑴+⑵+⑶+⑷+⑺
⑴+⑵+⑺
侧模计算
⑸+⑹
⑸
1.1.2荷载计算
⑴箱梁自重q1计算
根据Q匝道现浇箱梁结构特点，我们取I-I截面、U—U截面、川―川截面（墩顶及横隔板梁）等三个代表截面进行箱梁自重计算，并对三个代表截面下的支架体系进
C匝道桥I-I截面
图1.1-1C匝道桥I—I截面
行检算，首先分别进行自重计算
①I—I截面处5计算
单位：
cm
根据横断面图，贝U：
WYcA26852.0（0.321.2250.525.331
q1=二匕==23.09kPa
BB8.5
注：
B—箱梁底宽，取8.5m,将箱梁道部重量平面到底宽范围内计算偏于安全②11—^截面处q1计算
250
850
图1.1-2Q匝道桥n-n截面根据横断面图，贝U：
=W=丄=268520（0.321.2250.525.°
3）=24^3
BB85
B—箱梁底宽，取8.5m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全
③m-m截面处qi计算
C匝道桥川-m截面
B
8.5
B—箱梁底宽，取8.5m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。
⑵新浇混凝土对侧模的压力q5计算
因现浇箱梁采取水平分层以每层30cm高度浇筑，在竖向上以V=1.2m/h浇筑速度控
制，砼入模温度T=28C控制，因此新浇混凝土对侧模的最大压力
q5=PmKrh
K为外加剂修正稀数，取掺缓凝外加剂K=1.2
当V/t=1.2/28=0.043>
0.035
h=1.53+3.8V/t=1.69m
q5=PmKrh1.2251.6950.7KPa
2结构检算
2.1碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算
碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“卜”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力，因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架（一般都高出20%^上，甚至超过35%
本工程现浇箱梁支架立杆强度及稳定性验算，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算（碗扣架用钢管规格为©
48X3.5mm）。
⑴I—I截面处
跨中14m范围内，碗扣式钢管支架体系采用90X90X120cm的布置结构，如下图5.1—6。
图2.1-1脚手架90X90X120cm布置图
①、立杆强度验算
根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷
载为]N]=30kN（参见公路桥涵施工手册中表13—5碗口式构件设计荷载）。
立杆实际承受的荷载为：
N=1.2（N31K+NG2K）+0.85X1.4工Nk（组合风荷载时）
于是，有：
N31K—支架结构自重标准值产生的轴向力；
N32K—构配件自重标准值产生的轴向力
工NQ—施工荷载标准值；
Ns1K=0.9X0.9X5=0.9X0.9X23.09=18.7KN
Ns2k=0.9X0.9Xq2=0.9X0.9X1.0=0.81KN
艺NqK=0.9X0.9X（q3+q4+q7）=0.81X（1.0+2.0+1.84）=3.92KN
则:
N=1.2（N31K+N32K+0.85X1.4艺Nq=1.2X（18.7+0.81）+0.85X1.4X3.92=28.07KN
v[N]=30KN，强度满足要求。
②、立杆稳定性验算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算
公式：
N/①A+MWWf
N—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（N31+N32K）+0.85X1.4工NQk（组合风荷载时），同前计算所得；
f—钢材的抗压强度设计值，f=205N/mrf参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。
A—支架立杆的截面积A=489口血取©
48mnX3.5mm钢管的截面积）。
1一轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比入查表即可求得①。
i—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i
=15.8mm。
长细比入=L/i。
L—水平步距，L=1.2m。
于是，入二L/i=76，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C
得①=0.744。
MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；
2
MW=0.85X1.4XWKXLaXh2/10
WK=0.7uzXusXw0
uz—风压高度变化系数，参考〈〈建筑结构荷载规范〉〉表7.2.1得uz=1.38
us—风荷载脚手架体型系数，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉表6.3.1第36项得：
us=1.2
W0—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4w°
=0.8KN/nf
故：
WK=0.7uzXusXw0=0.7X1.38X1.2X0.8=0.927KN/m2
La—立杆纵距0.9m；
h—立杆步距1.2m,Mw=0.85x1.4XWXLaXh2/10=0.143
W—截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得：
W=5.08X103mm3
贝U,N/①A+M/W=28.07X103/（0.744X489）+0.143X106/（5.08X103）
=158.5KN/mrfiWf=205KN/mm
计算结果说明支架是安全稳定的。
⑵n-n截面处
桥墩旁3m^7m范围内，碗扣式钢管支架体系采用60X90x120cm的布置结构，如
下图
立杆
纵向
杆横
、
■J1JLrd+J
m
B:
单
图2.1-2脚手架60X90X120cm布置图
载为]N]=30kN（参见公路桥涵施工手册中表13-5碗口式构件设计荷载）。
工NQ—施工荷载标准值；
Ns1K=0.6X0.9X5=0.6X0.9X24.9=13.446KN
Ns2K=0.6X0.9Xq2=0.6X0.9X1.0=0.54KN
艺N^k=0.6X0.9X（q3+q4+q7）=0.54X（1.0+2.0+2.21）=2.813KN
则：
N=1.2（N31K+NG2K）+0.85X1.4艺NQk=1.2X（13.446+0.54）+0.85X1.4X
2.813=20.131KNV[N]=30KN，强度满足要求
②、立杆稳定性验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算
N/①A+MWW^f
N—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NGi+NG2k）+0.85X1.4工NQk（组合风荷载时）,
同前计算所得；
f—钢材的抗压强度设计值，f=205N/mrr参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。
A—支架立杆的截面积A=489mm取©
48mX3.5mml冈管的截面积）
i—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B
得i=15.8伽。
M—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；
MW=0.85X1.4XWKXLaXh2/10
h—立杆步距1.2mMw=0.85X1.4XWXLaXh2/10=0.143
则，N/①A+MW=20.131X103/（0.744X489）+0.143X106/（5.08X103）
=136.6KN/mr^<
f=205KN/mm
⑶m-m截面处
在桥墩旁两侧各3m范围内，碗扣式钢管支架体系采用60X60X120cm的布置结构,
如下图：
大横杆
/
\
—
1
V'
1
\/
-
■-
A
Jf
/\
f
模板
斜撑
■<
1\
¥
、
fjr
■■
X
/i
/f
r
V
\1
\*
横向
:
•筌•空•&
图2.1-3脚手架60X60X120cm布置图
1、立杆强度验算
N=1.2（N31K+N32K）+0.85X1.4工NU（组合风荷载时）
Ns1K=0.6X0.6X5=0.6X0.6X55.7=20.052KN
Ns2K=0.6X0.6Xq2=0.6X0.6X1.0=0.36KN
艺Nqk=0.6X0.6X（q3+q4+s）=0.36X（1.0+2.0+2.94）=2.138KN
N=1.2（N31K+NG2K）+0.85X1.4艺NQk=1.2X（20.052+0.36）+0.85X1.4X2.138=27.039KNv[N]=30KN，强度满足要求。
2、立杆稳定性验算
N-钢管所受的垂直荷载，N=1.2（N31K+N32K）+0.85X1.4工NQk（组合风荷载时），
同前计算所得;
f—钢材的抗压强度设计值，f=205N/mrf参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全
技术规范》表5.1.6得。
48mm<
3.5mm钢管的截面积）
M=0.85X1.4XVWXLaxh/10
WK=0.7uzXusXw0
us=1.2w—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4W0=0.8KN/m"
WK=0.7uzXusXw0=0.7X1.38X1.2X0.8=0.927KN
La—立杆纵距0.6m；
h—立杆步距1.2m，
MW=0.85X1.4XWKXLaXh2/10=0.095KN
贝U,N/①A+MW=27.039X103/（0.744X489）+0.095X106/（5.08X103）
=93.02KN/mm=f=205KN/mm
计算结果说明支架是安全稳定的。
2.2满堂支架整体抗倾覆验算
依据《公路桥涵技术施工技术规范实施手册》第9.2.3要求支架在自重和风荷栽作用下时，倾覆稳定系数不得小于1.3。
&
=稳定力矩/倾覆力矩=yXN/工Mw
按Q匝道桥第一联140m长度验算支架抗倾覆能力:
桥梁宽度13.5m,长140m采用90X90x120cm跨中支架来验算全桥：
支架横向156排；
支架纵向15排；
高度6m
顶托TC60共需要156X15=2340个；
立杆需要156X15X6=14040m;
纵向横杆需要156X6/1.2X15=11700m
横向横杆需要15X6/1.2X140=10500m
钢管总重（14040+11700+10500X3.84=139.161t;
顶托TC60总重为：
2340X7.2=16.848t;
故q=139.161X9.8+16.848X9.8=1528.888KN;
稳定力矩=yXN=6.75X1528.888=10319.994KN.m
依据以上对风荷载计算W=0.7uzXusXwb=0.7X1.38X1.2X0.8=0.927KN/m
Q匝道第一联140m共受力为：
q=0.927X6X140=778.68KN
根据《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）考虑到箱梁模板横桥向的风荷载，将该风荷载加载于支架上，安全。
梁高2m横桥向箱梁模板风荷载q1=1kPaX2mX136m=272KN
倾覆力矩=qX4=（778.68+272）X4=4202.72KN.m
=稳定力矩/倾覆力矩=10319.994/4202.72=2.46>
1.3
计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求。
2.3箱梁底模下横桥向方木验算
本施工方案中箱梁底模底面横桥向采用10X10cm方木，方木横桥向跨度在跨中截面
处按L=90cm进行受力计算，在桥墩顶横梁截面及横隔板梁处、桥墩顶及墩旁各7m范
围内按L=60cm进行受力计算，实际布置跨距均不超过上述两值。
如下图将方木简化为
如图的简支结构（偏于安全），木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算。
q（KN/m）
IJ
1JJ
J1
^/////
r*—
90（60）
尺寸单位：
cm
方木材质为杉木，
w]=11MPa
[St]=17MPa
E=9000MPa
图2.3-1底模下横桥向方木受力简图
按桥每跨中I—I截面14.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨度L=90cm进行验算。
1方木间距计算
q=（q计q2+q3+q4）xB=（23.09+1.0+2.5+2）x14=400.26kN/m
M=（1/8）qL2=（1/8）x400.26x0.92=40.526kN・m
W=（bh）/6=（0.1）/6=0.0001667m3
贝U:
n=M/（WX[SW）=40.526/（0.0001667X1000X0.9）=24.6（取整数n
=25根）
d=B/（n-1）=14/24=0.583m
0.9为方木的不均匀折减系数。
经计算，方木间距小于0.58m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，
方木间距d取0.35m，贝Un=14/0.35=40根。
2每根方木挠度计算
方木的惯性矩I=（bh3）/12=（0.1x0.1）/12=8.33x10-6m
则方木最大挠度：
fma=（5/384）x[（qL）/（EI）]=（5/384）x[（400.26x0.9）/（40x9x106x8.33x10-6）:
=1.14x10-3m<
l/400=0.9/400=2.25x10-3m（挠度满足要求）
3每根方木抗剪计算
Sm=001058=010^5X.m2m10—5m
=QSn—qlSm
—5
nImb1402Imb
40
x2x8.33x10-6x0.1）
8
=0.676MPav0.9X[t]=0.9x1.7MPa=1.53MPa
符合要求。
®
n-n截面处
按桥墩旁m-m截面处5.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨度L=90cm进
行验算。
q=（q1+q2+q3+q4）XB=（24.9+1.0+2.5+2）X5=152kN/m
M=（1/8）qL2=（1/8）X152X0.92=15.29kN-m
W=（bh）/6=（0.13）/6=0.0001667m3
贝U:
n=M/（WX[SW）=15.29/（0.0001667X1000X0.9）=9.3取整数n=10
根）
d=B/（n-1）=5/9=0.56m
经计算，方木间距小于0.56m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，
方木间距d取0.35m，贝Un=5/0.35=15根。
方木的惯性矩I=（bh3）/12=（0.1X0.13）/12=8.33X10-6m
fma=（5/384）X[（qL4）/（EI）]=（5/384）X[（152X0.94）/（15X9X106X8.33X
10-6）]=1.15X10-3m<
l/400=0.9/400=2.25X10-3m（挠度满足要求）。
Sm=001058=0102,5X.00-2m10—5m
3
Im=（0-°
5/l^=8733X420-6m46m
12
nS囑恤x14O0429
null
10—56
2X8.30.5510X0.1）=0.684MPav0.9
0.05
x[t]=0.9X1.7MPa=1.53MPa
桥墩顶截面处2.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨度L=60cm进行验算
q=（q计q2+q3+q4）XB=（55.7+1.0+2.5+2）X2=122.4kN/m
M=（1/8）qL2=（1/8）X122.4X0.62=5.508kN-m
n=M/（WX[SW）=5.508/（0.0001667X11000X0.9）=3.3（取整数n=4根）
d=B/（n-1）=2/3=0.67m
经计算，方木间距小于0.67m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，
方木间
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