跨沈阳路中桥支架模板检算书文档格式.docx
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5×
2858
U形顶托/TC30底托
个
1122/1122
4.支架布置
框构桥顶板采用支架现浇，支架采用碗扣式脚手架拼装搭设。
支架采用外径Φ48mm、壁厚3.5mm的标准杆件进行搭设。
支架立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m三种规格，横杆采用0.9m、0.6m两种规格。
支架顺青荣城际铁路线路纵向方向立杆间距60cm，线路横向立杆间距90cm，横杆步距120cm。
支架底托直接支撑在底板混凝土表面，支架纵向剪刀撑每5排搭设一道，横向剪刀撑每4排搭设一道。
立杆顶端安装可调式U型顶托。
立杆顶托上沿线路纵向铺设12×
12cm的横向方木；
横向方木上铺设6×
8cm的纵向方木，方木间距为0.2m；
顶板倒角处采用8×
10cm的纵向方木。
顶板和墙身模板采用厚1.5cm的竹胶板。
边墙横向采用5×
8cm的方木作为背肋进行加固，间距20cm。
竖向采用双排并列的Φ48mm×
3.5mm钢管进行固定，对拉杆采用Φ16的钢筋拉杆，拉杆间距为60×
60cm。
5.结构检算
5.1荷载分布
根据本现浇框构桥的结构布置，在施工中涉及到以下荷载形式：
q1——框构自重荷载，新浇钢筋混凝土容重取26KN/m³
。
q2——框构内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，取1.5KPa。
q3——施工人员、施工材料、施工机具等施工荷载，按均布荷载计算，取2.5KPa。
q4——振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0KPa。
q5——倾倒混凝土产生的水平荷载，取4.0KPa。
q6——新浇混凝土对侧模的压力。
荷载：
钢筋混凝土自重
假设框构全部重量仅作用于底板区域，计算单位面积压力：
q1=G×
r=1.1×
26KN/m³
=28.6KN/㎡
顶板倒角处按最不利因素考虑，计算单位面积压力：
q1’’=G’×
r=2.0×
=52KN/㎡
5.2底模强度检算
底模采用高强度竹胶板，板厚15mm，竹胶板背肋采用6×
8cm方木，背肋横向布置，间距为20cm。
验算模板强度采用宽度b=0.2m。
跨中部分竹胶板按支架纵梁3×
0.2m跨度的连续梁计算。
5.2.1模板力学性能
弹性模量：
E=10MPa
截面惯性矩：
Ⅰ=bh³
/12=20×
1.5³
/12=5.625cm4
截面抵抗矩：
W=bh²
/6=20×
1.5²
/6=7.5cm³
截面面积：
A=bh=20×
1.5=30cm²
5.2.2模板受力计算
跨中部分竹胶板按照底部纵梁3×
0.2m跨度的连续梁进行计算，且承载能力极限状态进行计算，计算模式如下：
（1）底模板荷载组合：
F=1.2×
28.6+1.4×
（2.5+2+4）=46.22KN/㎡
q=F×
b=46.22×
0.2=9.244KN/m
顶板倒角处按最不利因素考虑计算：
F’=1.2×
53+1.4×
（2.5+2+4）=74.3KN/㎡
q’=F’×
b=74.3×
0.2=14.86KN/m
（2）跨内最大弯矩：
M=0.1ql²
=0.1×
9.244×
0.2²
=0.037KN·
m
M’=0.1q’l²
14.86×
=0.05944KN·
（3）弯曲应力：
σ=M/W=（0.037×
10³
）/（7.5×
10-6）=4.933MPa＜[σ]=11MPa
σ’=M’/W=（0.05944×
10-6）=7.925MPa＜[σ]=11MPa
竹胶板强度满足要求。
（4）剪应力：
τmax=1.5Q/A=1.6×
0.6ql/A=1.5×
0.6×
0.2/3000=0.55464MPa＜[τ]=1.2MPa
τmax’=1.5Q’/A=1.6×
0.2/3000=0.8916MPa＜[τ]=1.2MPa
（5）挠度：
竹胶板下纵梁间距0.2m，竹胶板可看做多跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算。
根据《建筑施工计算手册》，挠度f=0.677×
ql4/（100×
EⅠ）。
f——挠度值；
q——连续梁上均布荷载；
l——跨度；
E——弹性模量；
Ⅰ——截面惯性矩；
挠度计算：
f=0.677×
EⅠ）=（0.677×
0.24）/（100×
0.1×
107×
5.625×
10-8）=0.178mm＜l/400=200/400=0.5mm
f’=0.677×
q’l4/（100×
10-8）=0.286mm＜l/400=200/400=0.5mm
竹胶板挠度满足要求。
综上，竹胶板受力满足要求。
5.3纵梁强度检算
沿线路横向，在12×
12cm横梁方木上，用6×
8cm方木按间距0.2m布置纵梁（顶板倒角处采用8×
10方木）。
查《路桥施工计算手册》，木材的力学性能取下值（按照杉木顺纹查取）：
弹性模量E=9MPa；
抗弯强度设计值[σ]=11Mpa；
抗剪强度[τ]=1.2MPa;
间隔距离：
0.2m;
截面尺寸：
6cm×
8cm（8cm×
10cm）；
截面高度：
8cm（10cm）；
方木的惯性矩和截面抵抗矩W分别为：
W=6×
8²
/6=64cm³
W’=8×
10²
/6=133.3cm³
Ⅰ=6×
8³
/12=256cm4Ⅰ’=8×
/12=666.7cm4
A=6×
8=48cm²
A’=8×
10=80cm²
按照每跨跨度为0.6m的三等跨连续梁进行计算：
混凝土自重：
N1=28.6×
0.2=3.432KN
N1’=52×
0.2=6.24KN
模板重量：
N2=1.5×
0.2=0.18KN
人及施工机具活载：
N3=2.5×
0.2=0.3KN
振捣混凝土产生的荷载：
N4=2×
0.2=0.24KN
倾倒混凝土产生的水平荷载N5=4×
0.2=0.48KN
最大弯矩考虑为静荷载与活载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下：
均布荷载：
q=[1.2×
（3.432+0.18）+1.4×
（0.3+0.24+0.48）]/0.6=9.604KN/m
q’=[1.2×
（6.24+0.18）+1.4×
（0.3+0.24+0.48）]/0.6=15.22KN/m
最大弯矩：
M=0.1×
ql²
9.604×
0.6²
=0.3458KN·
M’=0.1×
q’l²
15.22×
=0.5479KN·
最大剪力：
Q=0.6×
ql=0.6×
0.6=3.457KN
Q’=0.6×
q’l=0.6×
0.6=5.4792KN
（1）抗弯承载力检算
σ=M/W=0.3458×
/（64×
10-6）=5.4025MPa＜[σ]=11MPa
σ’=M’/W’=0.5479×
/（133.3×
10-6）=4.11MPa＜[σ]=11MPa
由上可知，顶板6×
8cm和顶板倒角8×
10cm方木按0.2m间距布置满足要求。
（2）抗剪承载力计算：
方木抗剪强度[τ]=1.2MPa；
τ=1.5Q/A=1.5×
3.457×
/（60×
80）=1.08MPa＜[τ]=1.2MPa；
τ’=1.5Q’/A=1.5×
5.4792×
/（80×
100）=1.02735MPa＜[τ]=1.2MPa；
方木抗剪承载力满足要求。
（3）方木挠度检算：
0.64）/（100×
9×
106×
256×
10-8）=0.3657mm＜l/400=600/400=1.5mm
666.7×
10-8）=0.226mm＜l/400=600/400=1.5mm
6×
8cm和8×
10cm方木挠度满足要求。
综上，6×
10cm纵梁方木满足要求。
5.4横梁强度检算
在支架顶托上，沿线路纵向铺设12×
12cm横梁。
横梁强度检算按最不利跨径0.9m计算。
0.6m;
12cm×
12cm；
W=12×
12²
/6=288cm³
Ⅰ=12×
12³
/12=1728cm4
A=12×
12=144cm²
按照每跨跨度为0.9m的三等跨连续梁进行计算：
（1）作用在横梁上的均布荷载及活载：
混凝土自重：
0.9=15.444KN
0.9=28.08KN
0.9=0.81KN
0.9=1.35KN
0.9=1.08KN
0.9=2.16KN
（15.444+0.81）+1.4×
（1.35+1.08+2.16）]/0.9=28.812KN/m
（28.08+0.81）+1.4×
（1.35+1.08+2.16）]/0.9=45.66KN/m
Q=0.6ql=0.6×
28.812×
0.9=15.56KN
Q’=0.6q’l=0.6×
45.66×
0.9=24.66KN
0.9²
=1.867KN·
=2.96KN·
（4）抗弯承载力检算
σ=M/W=1.867×
/（288×
10-6）=6.483MPa＜[σ]=11MPa
σ’=M’/W’=2.96×
10-6）=10.28MPa＜[σ]=11MPa
由上可知，横梁12×
12cm方木按0.9m间距布置满足要求。
（5）方木挠度检算：
0.94）/（100×
1728×
10-8）=0.8229mm＜l/400=900/400=2.25mm
10-8）=1.304mm＜l/400=900/400=2.25mm
由上可知，12×
12cm方木挠度满足要求。
综上，12×
12cm纵梁方木满足要求。
5.5满堂支架检算
采用孔跨1-20m，支架宽度19.2m（32×
0.6m）,支架长度14.4（16×
0.9m），60（立杆纵距）×
90（立杆横距）×
120（水平杆步距）cm验算。
支架立杆纵向17排，横向33排，高度6.9m。
5.5.1满堂支架整体抗倾覆检算
依据《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》要求支架在自重和风荷载作用下时，抗倾覆稳定系数不得小于1.5。
K0=稳定力矩/倾覆力矩=Mk/Mq=y×
Ni/Mq
支架抗倾覆能力：
钢管总重：
[（7741.8+3916.8+5702.4）/2]×
3.84=33333.12kg。
顶托及底托总重:
（1122/2）×
7.2×
2=8078.4kg
剪刀撑总重：
（2373.6/2）×
3.84=4557.31kg
Ni=（33333.12+8078.4+4557.31）×
9.8=450494.5N≈450.5KN
稳定力矩Mk=y×
Ni=（14.4/2）×
450.5=3243.6KN·
查《建筑结构荷载规范》，风荷载取值Wk=0.27KN/㎡。
支架在风荷载下受力：
q=0.27×
14.4×
19.2=74.65KN
支架倾覆力矩Mq=q×
14.4/2=74.65×
14.4/2=537.48KN·
K0=Mk/Mq=3243.6/537.48=6.03＞1.5
由上可知，本方案满堂支架满足抗倾覆要求。
5.5.2立杆地基承载力计算
地基承载力考虑顶板倒角处的最不利荷载布置。
由5.5.1满堂支架整体抗倾覆检算可得：
Ni=450.5KN。
立杆总数共17×
33=561根。
由5.4横梁强度检算可得：
q’=45.66KN/m，则F=45.66KN/㎡。
上倒角2.7m布置立杆共4×
17=68根，面积为A=2.7×
14.4=38.88㎡。
顶板倒角处每根立杆的受力：
N=450.5/561+45.66×
38.88/68=26.91KN。
分布地基受力面积为A’=0.6m×
0.9m。
地基应力σ=N/A’=26.91/（0.6×
0.9）=49.83KPa＜250KPa（C25基础垫层）。
由上可知，立杆地基基础承载力满足要求。
5.5.3立杆轴力检算
顶板倒角处立杆轴力最大，有5.5.2可知，N=26.91KN。
3.5mm钢管截面面积A=4.89×
mm²
，查《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》可得φ=0.941。
σ=N/（φA）=26.91×
1000/（0.941×
489）=58.481N/mm²
＜[f]=205N/mm²
由上可知，支架钢管竖向受力满足要求。
5.6边墙模板体系检算
边墙模板采用15mm厚竹胶板，水平背肋采用5×
10cm方木，间距0.2m，竖向背肋采用双排并列Φ48mm×
3.5mm钢管，间距0.6m，对拉杆采用Φ16钢筋（除开丝口后直径不小于14mm）。
拉杆横向、竖向间距均为0.6m。
5.6.1混凝土侧向压力
侧模受侧向压力，依据施工设计配合比及以往施工经验：
混凝土密度γ=24KN/m³
，混凝土入模温度取T=15℃，浇筑速度V=0.6m/h。
查《铁路混凝土梁支架法现浇技术规程》得：
外加剂修正系数K1=1.2
混凝土入模坍落度修正系数K2=1.15
混凝土初凝时间t0=8h
Pm=K1×
γ×
h0
V/T=0.6/15=0.04＞0.35，h=1.53+3.8V/T=1.682；
则Pm=K1×
K2×
h0=1.2×
24×
1.682=48.384KN/㎡
Pm’=0.22×
t0×
K1×
V1/2=0.22×
1.2×
1.15×
0.61/2=45.15KN/㎡
Pm’＜Pm取Pm’=45.15＜50KN/㎡，故模板侧压力取值：
50KN/㎡。
倾倒混凝土时产生的荷载：
取4.0KPa。
振捣时产生的荷载：
取2.0KPa。
则总荷载F=1.2×
50+1.4×
（4+2）=68.4KN/㎡。
5.6.2边墙模板检算
横向5×
8cm方木背肋间距0.2cm，模板为15mm厚竹胶板。
a=68.4×
0.2=13.68KN/m
（1）模板强度检算：
抗剪承载力检算：
13.68×
0.2=1.642KN
1.642/（20×
1.5）=0.821MPa＜[τ]=1.2MPa
抗弯承载力检算
M=ql²
/8=13.68×
/8=0.0684KN/m
/6=200×
15²
/6=7.5×
mm³
σ=M/W=0.0684×
106/（7.5×
）=9.12N/mm²
＜[σ]
=11N/mm²
由上可知，模板强度满足要求。
（2）模板挠度检算：
按均布荷载作用在三跨连续梁上进行计算：
W=5ql4/384EΙ=5×
2004×
12/（384×
9000×
15³
×
2000）
=0.06mm＜[f]=200/400=0.5mm
由上可知，模板刚度满足要求。
5.6.3横向5×
8cm方木背肋检算
横向背肋采用5×
8cm方木，间距0.2m。
竖向背肋采用双排并列Φ48mm×
3.5mm钢管，间距0.6m。
（1）5×
8cm方木背肋强度检算：
方木上的均布荷载q=68.4×
/6=80×
50²
/6=33.33×
106/（33.33×
）=2N/mm²
＜[σ]=11N/mm²
由上可知，5×
8cm方木背肋强度满足要求。
（2）5×
8cm方木背肋挠度检算：
W=5ql4/384EΙ=5×
500³
80）
=0.038mm＜[f]=200/400=0.5mm
8cm方木背肋刚度满足要求。
5.6.4竖向背肋检算
M=Fl/6=68.4×
0.6/6=6.84KN/m
W=5×
σ=M/W=0.684×
106/（5×
）=137N/mm²
＜[σ]=205N/mm²
5.6.5对拉杆检算
对拉杆采用Φ16钢筋（除开丝口后直径不小于14mm，检算时按直径14mm计算。
）。
对拉杆抗拉强度值fa=215N/mm²
对拉杆受拉力：
N=68.4×
0.6=24.6KN
对拉杆拉应力：
f=N/A=24.6×
1000/（3.14×
7×
7）=159.9N/mm²
＜215N/mm²
由上可知，对拉杆采用Φ16钢筋满足要求。
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