株洲湘江四桥42米现浇箱梁满堂脚手架受力计算书.doc

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中港二航株洲湘江四桥项目部42米跨满堂脚手架计算书第页

42米跨现浇箱梁扣件式满堂脚手架受力计算书

1、箱梁支架模板受力系统受力验算

1.1、翼缘板区模板结构计算

42米箱梁现浇满堂支架的侧模面板采用竹胶板，用8×10cm木枋作为次梁，次梁下每间隔90cm设置一道8×10cm木枋，木枋下面搭设扣件式脚手管支撑。

脚手管横向间距39.5cm和60cm，纵向间距90cm，步距为120cm，具体结构附图一：

1.1.1、次梁（8×10cm）木枋计算

翼缘区砼最大厚度为0.5m，最小厚度为0.15m，考虑安全系数，按0.5m厚砼计算：

翼缘处砼荷载：

模板荷载：

设备及人工荷载：

砼浇注时振捣荷载：

则有

木枋每隔30cm布置一道，

木枋子长度一般可达4-5跨，偏安全考虑，按简支梁计算，跨径为0.9m，计算简图如下所示：

则跨内最大弯矩为：

又

应力为：

（参考一般松木木质）

最大剪力在支点处，由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：

（参考一般松木木质）

即强度均满足要求。

由规范可知，刚度验算荷载取值只考虑砼、模板、施工人员及机具荷载，不考虑振捣所产生的荷载。

偏安全考虑，其取值大小同强度计算（以下相同，不另说明），可得：

则刚度完全满足要求。

1.1.2、主梁（8×10cm）木枋计算

箱梁翼缘板下模板主梁用8×10cm木枋，木枋下支撑φ48×3.5脚手管横桥向间距为60cm，偏于安全考虑，按简支梁进行计算，跨径为0.6m，受到次梁传递的集中荷载，大小为，最不利的受力模式如下图：

则跨内最大弯矩

又

最大剪力在支点处，由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：

即强度满足要求。

挠度按简支梁计算，作用在支点上的力对构件不产生挠度，

则刚度也完全满足要求。

1.2、腹板模板结构计算

腹板模板结构布置方式跟翼板基本一样，只是布置间距不相一样。

腹板新浇混凝土产生的压力：

腹板新浇砼所产生的侧压力按下式计算：

其中：

Pmax为新浇注砼的对侧模的最大侧压力；

K1—外加剂影响修正系数，搀加时取值1.2；

K2—砼坍落度影响修正系数，取0.85；

γ—混凝土容重，取值26kN/m3；

t0—新浇注砼的初凝时间，取14h；

ν—砼浇注速度，取0.5m/h。

所以：

可见在腹板上新浇砼产生的最大的侧压力为57.8kN/m2，且有效压头为2.2米，考虑振捣时所产生的荷载4.0kN/m2，所以最大的侧压力为57.8+4.0=59.8kN/m2。

侧压力从上至下按梯形规律递加，偏安全考虑，取最大荷载值59.8kN/m2计算。

1.2.1、次梁8×10cm木枋计算

木枋的布置间距为0.2cm，则

木枋子长度一般为3-4跨，偏安全考虑,按简支梁计算，跨径为0.9m，计算简图如下：

则跨内最大弯矩为：

由梁正应力计算公式得：

由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：

即强度均满足要求。

挠度计算按简支梁计算：

则刚度也完全满足要求。

1.2.2、主梁8×10cm木枋计算

箱梁腹板下模板主梁用8×10cm木枋，木枋下支撑φ48×3.5脚手管横桥向间距为40cm，偏于安全考虑，按简支梁进行计算，跨径为0.4m，受到次梁传递的集中荷载，大小为，最不利的受力模式如下图：

则跨内最大弯矩

又

最大剪力在支点处，由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：

即强度满足要求。

挠度按简支梁计算，作用在支点上的力对构件不产生挠度，

则刚度也完全满足要求。

1.3、底模板下构件的计算

1.3.1、次梁（10×12cm木枋）验算

底模下脚手管立杆的纵向间距为0.9m，横向间距根据箱梁对应位置分别设为0.4和0.6m，顶托横梁（14工字钢）按横桥向布置，间距0.9m；次梁按顺桥向布置，间距20cm和35cm，其具体布置如后附图所示。

因此计算跨径为0.9m，按简支梁受力考虑，分别验算底模下斜腹板对应位置和底板中间位置：

其计算简图如下所示：

①、斜腹板对应位置验算

底模处砼箱梁荷载：

模板荷载：

设备及人工荷载：

砼浇注冲击及振捣荷载：

则有：

又

由梁正应力计算公式得：

由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：

所以强度满足要求；

由矩形简支梁挠度计算公式得：

刚度满足要求。

②、中间底板位置验算

中间底板位置砼厚度在0.53～0.86m之间，考虑内模支撑和内模模板自重，按0.9m计算,则有：

底模处砼箱梁荷载：

内模和底模荷载：

设备及人工荷载：

砼浇注冲击及振捣荷载：

则有：

又

由梁正应力计算公式得：

由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：

所以强度满足要求；

由矩形简支梁挠度计算公式得：

刚度满足要求。

2、支架受力计算

2.1、顶托横梁（I14工字钢）验算：

脚手管立杆的纵向间距为0.9m，横向间距为0.6m和0.4m，顶托工字钢横梁按横桥向布置，间距90cm。

因此计算跨径为0.6m和0.4m，按两跨连续梁受力考虑（实际工字钢长度至少在连续6跨以上），仅验算底模下斜腹板对应位置即可：

根据以上对次梁的计算分析可知，工字钢受到由次梁传递过来的集中菏载，

大小为，工字钢受力计算图如下：

另查表可得：

查表可知：

跨内最大弯矩为：

由梁正应力计算公式得：

满足要求；

挠度计算按简支梁考虑，得：

刚度完全满足要求。

2.2、立杆强度验算：

脚手管（φ48×3.5）立杆的纵向间距为0.9m，横向间距为0.6m和0.4m，因此单根立杆承受区域即为底板0.6m×0.9m和0.4m×0.9m箱梁均布荷载，由工字钢横梁集中传至杆顶。

分别验算底模下斜腹板对应位置和底板中间位置：

2.2.1、验算翼模板下对应位置：

底模处砼箱梁荷载：

模板荷载：

设备及人工荷载：

砼浇注冲击及振捣荷载：

则有：

由于大横杆步距为1.2m，长细比为，查表可得，则有：

而，抗压强度满足要求。

另由压杆弹性变形计算公式得：

（按最大高度11米计算）

压缩变形相当小。

2.2.2、验算底模板下斜腹板对应位置：

底模处砼箱梁荷载：

模板荷载：

设备及人工荷载：

砼浇注冲击及振捣荷载：

则有：

由于大横杆步距为1.2m，长细比为，查表可得，则有：

而，抗压强度满足要求。

另由压杆弹性变形计算公式得：

（按最大高度9.5米计算）

压缩变形相当小。

2.2.3、验算底模板下中间底板对应位置：

底模处砼箱梁荷载：

内模支撑及模板荷载：

设备及人工荷载：

砼浇注冲击及振捣荷载：

则有：

由于大横杆步距为1.2m，长细比为，查表可得，则有：

而，抗压强度满足要求。

另由压杆弹性变形计算公式得：

（按最大高度9.5米计算）

压缩变形相当小。

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