现浇桥梁空心板模板扣件式计算书.docx
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现浇桥梁空心板模板扣件式计算书
现浇桥梁空心板模板（扣件式）计算书
计算依据：
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
一、工程属性
现浇混凝土桥梁空心板名称
白鸽桥1号空心板
现浇混凝土桥梁空心板板厚（mm）
450（有效厚度）
现浇混凝土桥梁空心板边长L（m）
12.96
现浇混凝土桥梁空心板边宽B（m）
6
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载（kN/m2）
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载（kN）
2.5
当计算主梁时的均布活荷载（kN/m2）
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载（kN/m2）
1
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
空心板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
现浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
26
钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
2.26
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.35
0.62
风压高度变化系数μz
1.7
风荷载体型系数μs
1.04
三、模板体系设计1
模板支架高度（m）
7.35
立柱纵向间距la（mm）
700
立柱横向间距lb（mm）
700
水平拉杆步距h（mm）
1000
立柱布置在混凝土板域中的位置
自定义
立柱距混凝土板短边的距离（mm）
100
立柱距混凝土板长边的距离（mm）
100
主梁布置方向
垂直楼板长边
小梁间距（mm）
300
小梁距混凝土板长边的距离（mm）
100
小梁两端各悬挑长度（mm）
100，100
设计简图如下：
模板设计平面图
模板设计剖面图（空心板长向）
模板设计剖面图（空心板宽向）
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
15
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
面板弹性模量E（N/mm2）
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（2.26+26）×0.45）+1.4×2.5，1.35×（0.1+（2.26+26）×0.45）+1.4×0.7×2.5]×1=17.78kN/m
q2＝0.9×1.35×G1K×b=0.9×1.35×0.1×1=0.12kN/m
p＝0.9×1.4×0.7×Q1K=0.9×1.4×0.7×2.5＝2.2kN
Mmax＝max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[17.78×0.32/8，0.12×0.32/8+2.2×0.3/4]=0.2kN·m
σ＝Mmax/W＝0.2×106/37500＝5.33N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.1+（2.26+26）×0.45）×1=12.82kN/m
ν＝5ql4/（384EI）＝5×12.82×3004/（384×10000×281250）＝0.48mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm）
60×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.78
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面抵抗矩W（cm3）
64
小梁截面惯性矩I（cm4）
256
因[L/la]取整＝[12960/700]取整＝18，按四等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为100mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0.3+（2.26+26）×0.45）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（2.26+26）×0.45）+1.4×0.7×2.5]×0.3＝5.41kN/m
因此，q1静＝0.9×1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.35×（0.3+（2.26+26）×0.45）×0.3＝4.74kN/m
q1活＝0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.3＝0.66kN/m
M1＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×4.74×0.72+0.121×0.66×0.72＝0.29kN·m
q2＝0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.3＝0.11kN/m
p＝0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5＝2.2kN/m
M2＝max[0.077q2L2+0.21pL，0.107q2L2+0.181pL]＝max[0.077×0.11×0.72+0.21×2.2×0.7，0.107×0.11×0.72+0.181×2.2×0.7]＝0.33kN·m
M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[5.41×0.12/2，0.11×0.12/2+2.2×0.1]＝0.22kN·m
Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.29，0.33，0.22]＝0.33kN·m
σ＝Mmax/W＝0.33×106/64000＝5.13N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.607q1静L+0.62q1活L＝0.607×4.74×0.7+0.62×0.66×0.7＝2.3kN
V2＝0.607q2L+0.681p＝0.607×0.11×0.7+0.681×2.2＝1.55kN
V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[5.41×0.1，0.11×0.1+2.2]＝2.22kN
Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[2.3，1.55，2.22]＝2.3kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×2.3×1000/（2×80×60）＝0.72N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q=（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.3+（26+2.26）×0.45）×0.3＝3.91kN/m
跨中νmax＝0.632qL4/（100EI）=0.632×3.91×7004/（100×9350×2560000）＝0.25mm≤[ν]＝l/400＝700/400＝1.75mm
悬臂端νmax＝qL4/（8EI）=3.91×1004/（8×9350×2560000）＝0mm≤[ν]＝l1/400＝100/400＝0.25mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Ф48×3
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
1、小梁最大支座反力计算
Q1k＝1.5kN/m2
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.5+（2.26+26）×0.45）+1.4×1.5，1.35×（0.5+（2.26+26）×0.45）+1.4×0.7×1.5]×0.3＝5.21kN/m
q1静＝0.9×1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.35×（0.5+（2.26+26）×0.45）×0.3＝4.82kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.3＝0.57kN/m
q2＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.5+（2.26+26）×0.45）×0.3=3.97kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁，Rmax＝（1.143q1静+1.223q1活）L＝1.143×4.82×0.7+1.223×0.57×0.7＝4.34kN
按悬臂梁，R1＝q1l=5.21×0.1＝0.52kN
R＝max[Rmax，R1]＝4.34kN;
同理，R'＝2.89kN，R''＝3.62kN
正常使用极限状态
按四跨连续梁，Rmax＝1.143q2L＝1.143×3.97×0.7＝3.17kN
按悬臂梁，R1＝q2l=3.97×0.1＝0.4kN
R＝max[Rmax，R1]＝3.17kN;
同理，R'＝2.11kN，R''＝2.64kN
2、抗弯验算
计算简图如下：
主梁弯矩图（kN·m）
Mmax＝0.76kN·m
σ＝Mmax/W＝0.76×106/4490＝168.58N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
Vmax＝6.68kN
τmax＝2Vmax/A=2×6.68×1000/424＝31.51N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图（mm）
νmax＝0.66mm
跨中νmax=0.66mm≤[ν]=700/400=1.75mm
悬挑段νmax＝0.13mm≤[ν]=100/400=0.25mm
满足要求！
七、立柱验算
立杆稳定性计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
剪刀撑设置
普通型
立杆顶部步距hd（mm）
1000
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（mm）
300
顶部立杆计算长度系数μ1
1.432
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.854
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A（mm2）
424
立柱截面回转半径i（mm）
15.9
立柱截面抵抗矩W（cm3）
4.49
抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
1、长细比验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1×1.432×（1000+2×300）=2291.2mm
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1×1.854×1000=1854mm
λ=l0/i=2291.2/15.9=144.1≤[λ]=210
长细比满足要求！
2、立柱稳定性验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1.155×1.432×（1000+2×300）=2646.336mm
λ1＝l01/i＝2646.336/15.9＝166.436，查表得，φ1＝0.256
Mw=0.92×1.4ωklah2/10=0.92×1.4×0.62×0.7×12/10＝0.05kN·m
Nw＝0.9[1.2ΣNGik+0.9×1.4Σ（NQik+Mw/lb）]=0.9×[1.2×（0.5+（26+2.26）×0.45）+0.9×1.4×1]×0.7×0.7+0.92×1.4×0.05/0.7＝7.63kN
f＝Nw/（φA）+Mw/W＝7629.67/（0.26×424）+0.05×106/4490＝81.23N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1.155×1.854×1000=2141.37mm
λ2＝l02/i＝2141.37/15.9＝134.677，查表得，φ2＝0.376
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1.155×1.854×1000=2141.37mm
λ2＝l02/i＝2141.37/15.9＝134.677，查表得，φ2＝0.376
Mw=0.92×1.4ωklah2/10=0.92×1.4×0.62×0.7×12/10＝0.05kN·m
Nw＝0.9[1.2ΣNGik+0.9×1.4Σ（NQik+Mw/lb）]=0.9×[1.2×（0.75+（26+2.26）×0.45）+0.9×1.4×1]×0.7×0.7+0.92×1.4×0.05/0.7＝7.76kN
f＝Nw/（φA）+Mw/W＝7761.97/（0.38×424）+0.05×106/4490＝59.63N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N]（kN）
30
按上节计算可知，可调托座受力N＝7.63kN≤[N]＝30kN
满足要求！
九、立柱地基基础验算
地基土类型
C15砼
地基承载力设计值fak（kPa）
1000
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A（m2）
0.1
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝7.76/（1×0.1）＝77.62kPa≤fak＝1000kPa
满足要求！
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