现浇箱梁支架计算书.docx
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现浇箱梁支架计算书
现浇箱梁支架计算书
1、地基承载力计算
查阅《路桥施工计算手册》，横杆间距1.2m时，单根立杆容许荷载[N]=30.3KN，立杆底托为15×15cm，地基处理采用跨中位置使用老油面，墩台处局部处理的原则，承台、地系梁开挖的深度范围内均采用级配碎石逐层铺筑碾压密实，压实度不小于90%，顶面浇筑15cm混凝土且表面做成2%双向横坡，确保地基处理完成后排水畅通。
根据立杆间距及梁体重量，立杆承受最大的荷载为23.13KN，15cm混凝土扩散角按45度计算，则：
σ1=23.13/（0.45×0.45）=114kPa
15cm混凝土下方为压实的级配碎石，级配碎石处理完成后地基承载力需满足大于150kPa的要求。
2、支架计算
2.1、主梁端头实心段、腹板实心段支架计算
根据设计图纸，主跨端头实心段长度为150cm，主梁高度为1.8m，翼板长度为2m，箱型段宽度为10.35m。
2.1.1、计算参数确定
主梁下支架采用碗扣支架搭设，钢管采用Φ48×2.7mm普通钢管，钢材弹性模量E=2.1×105MPa，截面积4.24×102mm2，惯性矩I=1.08×105mm4，抵抗矩W=4.49×103mm3，每延米自重35.4N。
次梁采用8×8cm方木，主梁采用I10工字钢，木材顺纹理弯应力取云杉容许应力[σW]=9.5MPa，弹性模量取8.5×103MPa，8×8cm方木截面抵抗矩W=85333mm3，惯性矩为I=3413333mm4；I10工字钢截面抵抗矩W=490000mm3，惯性矩为I=2450000mm4；
次梁间距取0.2m,立杆横桥向间距为0.6m，立杆顺桥向0.6m，步距为1.2m。
2.1.2、荷载组合确定
现浇箱梁钢筋混凝土容重取26KN/m3，倾倒混凝土和振捣混凝土产生的荷载均按照2.0KN/m2计算，模板重量取0.9KN/m2。
施工人员、施工料具运输、堆放竖向荷载取均布荷载1.0KN/m2。
根据《路桥施工计算手册》计算模板、拱架及支架的荷载效应组合，荷载组合为：
模板、拱架、支架、脚手架等自重荷载+新浇混凝土、钢筋混凝土或新砌体等自重荷载+施工人员、施工料具运输、堆放荷载+倾倒混凝土时产生的竖向荷载+振捣混凝土时产生的竖向荷载。
强度、刚度计算最不利截面位置取简支梁跨中位置。
2.1.3、次梁计算
次梁采用8×8cm方木，次梁间距取0.2m，立杆横桥向间距为0.6m，顺桥向0.6m，步距为1.2m。
木材顺纹理弯应力取云杉容许应力[σW]=9.5MPa，弹性模量取8.5×103MPa，8×8cm方木截面抵抗矩W=85333mm3，惯性矩为I=3413333mm4。
横桥向作用在次梁上的混凝土重量为：
q1=26×1.8×0.2=9.36kN/m
考虑倾倒混凝土和振捣混凝土产生的荷载均按照2.0KN/m2计算，模板重量取0.9KN/m2。
施工人员、施工料具运输、堆放竖向荷载取均布荷载1.0KN/m2。
根据《路桥施工计算手册》计算模板、拱架及支架的荷载效应组合，模板、拱架、支架、脚手架等自重荷载分项系数为1.2；新浇混凝土、钢筋混凝土或新砌体等自重荷载分项系数为1.2；施工人员、施工料具运输、堆放荷载分项系数为1.4；倾倒混凝土时产生的竖向荷载1.4，振捣混凝土时产生的竖向荷载分项系数为1.4。
荷载设计值为：
q=1.2×9.36+1.2×0.9×0.2+1.4×1×0.2+1.4×2×2×0.2=12.85KN/m
弯曲强度：
σmax=ql2/8W=106×（12.85×0.62）/（8×85333）
=6.7MPa＜[σW]=9.5MPa
挠度：
fmax=5ql4/384EI=5×1012×12.85×0.64/（384×8500×4350052）
=0.75mm＜600/400mm=1.5mm
综上，次梁强度、刚度满足施工要求。
2.1.4、主梁计算
I10工字钢弹性模量取2.1×105MPa，截面抵抗矩W=490000mm3，惯性矩为I=2450000mm4,立杆横向间距为0.6m，因此主梁的计算跨径为L=0.6m，按简支梁进行计算，受力简图如下：
由次梁传递的集中力F=12.85×0.6=7.71KN，最大弯矩（跨中位置）按下式计算：
Mmax=7.71×0.2=1.54KN.m
弯曲强度：
σ=Mmax/W=1.54×106/490000
=3.14MPa＜[σW]=9.5MPa
挠度：
fmax=F×0.25×（3l2-4a2）/（24×EI）=7.71×0.2×0.92×1012/（24×210000×2450000）
=0.11mm＜600/400mm=1.5mm
综上，主梁强度、刚度满足施工要求。
2.1.5、立杆计算
2.1.5.1、立杆强度验算
立杆承受由主梁传递来的荷载，因此N=3×7.71=23.13kN。
立杆钢管截面积A=4.24×102mm2。
立杆抗压强度：
σ=106×23.13×103/（4.24×102）
=54.55Mpa<[σ]=205Mpa
综上，立杆强度满足施工要求。
2.1.5.2、立杆稳定性验算
立杆承受由主梁传递来的荷载，因此N=3×7.71=23.13kN。
由于大横杆步距为1.2m，顶托高度取0.55m，长细比λ=l/i=（1200+2×550）/15.78=145,查阅《路桥施工计算手册》附录三得Ø=0.356，则有：
[N]=Ø×A×[σ]=0.356×424×205=31KN。
由N＜[N]=31KN
综上，立杆稳定性满足施工要求。
2.2、翼板部位支架计算
2.2.1、计算参数确定
主梁翼板位置支架采用碗扣支架搭设，钢管采用Φ48×2.7mm普通钢管，钢材弹性模量E=2.1×105MPa，截面积4.24×102mm2，惯性矩1.08×105mm4，抵抗矩W=4.49×103mm3，每延米自重35.4N。
主、次梁均采用8×8cm方木，木材顺纹理弯应力取云杉容许应力[σW]=9.5MPa，弹性模量取8.5×103MPa，8×8cm方木截面抵抗矩W=85333mm3，惯性矩为I=3413333mm4；
次梁间距取0.15m,立杆横桥向间距为0.9m，立杆顺桥向0.6m，步距为1.2m。
2.2.2、荷载组合和最不利截面位置确定
箱梁翼板根部厚0.5m，主梁钢筋混凝土容重取26KN/m3，倾倒混凝土和振捣混凝土产生的荷载均按照2.0KN/m2计算，模板重量取0.9KN/m2。
施工人员、施工料具运输、堆放竖向荷载取均布荷载1.0KN/m2。
根据《路桥施工计算手册》计算模板、拱架及支架的荷载效应组合，荷载组合为：
模板、拱架、支架、脚手架等自重荷载+新浇混凝土、钢筋混凝土或新砌体等自重荷载+施工人员、施工料具运输、堆放荷载+倾倒混凝土时产生的竖向荷载+振捣混凝土时产生的竖向荷载。
强度、刚度计算最不利截面位置取简支梁跨中位置。
2.2.3、次梁计算
次梁采用8×8cm方木，间距取0.15m，立杆横桥向间距为0.9m，顺桥向0.6m，步距为1.2m。
木材顺纹理弯应力取云杉容许应力[σW]=9.5MPa，弹性模量取8.5×103MPa，8×8cm方木截面抵抗矩W=85333mm3，惯性矩为I=3413333mm4。
横桥向作用在次梁上的混凝土重量为：
q1=26×0.5×0.15=1.95KN/m
考虑倾倒混凝土和振捣混凝土产生的荷载均按照2.0KN/m2计算，模板重量取0.9KN/m2。
施工人员、施工料具运输、堆放竖向荷载取均布荷载1.0KN/m2。
根据《路桥施工计算手册》计算模板、拱架及支架的荷载效应组合，模板、拱架、支架、脚手架等自重荷载分项系数为1.2；新浇混凝土、钢筋混凝土或新砌体等自重荷载分项系数为1.2；施工人员、施工料具运输、堆放荷载分项系数为1.4；倾倒混凝土时产生的竖向荷载1.4，振捣混凝土时产生的竖向荷载分项系数为1.4。
荷载设计值为：
q=1.2×1.95+1.2×0.9×0.15+1.4×1×0.15+1.4×2×2×0.15=3.552KN/m
弯曲强度：
σmax=ql2/8W=106×（3.552×0.62）/（8×85333）
=1.87MPa＜[σW]=9.5MPa
挠度：
fmax=5ql4/384EI=5×1012×3.552×0.64/（384×8500×3413333）
=0.22mm＜600/400=1.5mm
综上，次梁强度、刚度满足施工要求。
2.2.4、主梁计算
8×8cm方木弹性模量取8.5×103MPa，截面抵抗矩W=85333mm3，惯性矩为I=3413333mm4,立杆横向间距为0.9m，因此主梁的计算跨径为L=0.9m，按简支梁进行计算，受力简图如下：
由次梁传递的集中力F=3.55×0.6=2.13kN，最大弯矩（跨中位置）按下式计算：
Mmax=2.13×0.3=0.64kN.m
弯曲强度：
σ=Mmax/W=0.64×106/85333
=7.5MPa＜[σW]=9.5MPa
挠度：
fmax=F×a×（3l2-4a2）/（24×EI）=2.13×0.3×2.07×1012/（24×8500×3413333）
=1.89mm＜900/400mm=2.25mm
综上，主梁强度、刚度满足施工要求。
2.2.5、立杆计算
2.2.5.1、立杆强度验算
立杆承受由主梁传递来的荷载，因此N=2.82×3=8.46kN。
立杆钢管截面积A=4.24×102mm2。
立杆抗压强度：
σ=106×8.46×103/（4.24×102）
=19.95Mpa<[σ]=205Mpa
综上，立杆强度满足施工要求。
2.2.5.2、立杆稳定性验算
立杆承受由主梁传递来的荷载，因此N=2.82×3=8.46kN。
由于立杆步距为1.2m，顶托高度取0.55m，长细比λ=l/i=1200+（2×550）/15.78=145,查阅《路桥施工计算手册》附录三得Ø=0.356，则有：
[N]=Ø×A×[σ]=0.356×424×205=31KN。
由N＜[N]=31KN
综上，立杆稳定性满足施工要求。
2.3、箱室部位顶板支架计算
2.3.1、计算参数确定
主梁箱室部位顶板支架采用钢管支架搭设，钢管采用Φ48×2.7mm普通钢管，钢材弹性模量E=2.1×105MPa，截面积4.24×102mm2，惯性矩1.08×105mm4，抵抗矩W=4.49×103mm3，每延米自重38.4N。
主、次梁均采用8×8cm方木，木材顺纹理弯应力取云杉容许应力[σW]=9.5MPa，弹性模量取8.5×103MPa，8×8cm方木截面抵抗矩W=85333mm3，惯性矩为I=3413333mm4；
次梁间距取0.3m,立杆横桥向间距为0.6m，立杆顺桥向0.6m，上中下设3道水平横撑垂直间距30cm，纵桥向间距60cm。
（详见附件1）
2.3.2、荷载组合和最不利截面位置确定
箱梁顶板厚0.25m，主梁钢筋混凝土容重取26KN/m3，倾倒混凝土和振捣混凝土产生的荷载均按照2.0KN/m2计算，模板重量取0.9KN/m2。
施工人员、施工料具运输、堆放竖向荷载取均布荷载1.0KN/m2。
根据《路桥施工计算手册》计算模板、拱架及支架的荷载效应组合，荷载组合为：
模板、拱架、支架、脚手架等自重荷载+新浇混凝土、钢筋混凝土或新砌体等自重荷载+施工人员、施工料具运输、堆放荷载+倾倒混凝土时产生的竖向荷载+振捣混凝土时产生的竖向荷载。
强度、刚度计算最不利截面位置取简支梁跨中位置。
2.3.3、次梁计算
次梁采用8×8cm方木，间距取0.3m，立杆横桥向间距为0.6m，顺桥向0.6m。
木材顺纹理弯应力取云杉容许应力[σW]=9.5MPa，弹性模量取8.5×103MPa，8×8cm方木截面抵抗矩W=85333mm3，惯性矩为I=3413333mm4。
横桥向作用在次梁上的混凝土重量为：
q1=26×0.25×0.3=1.95KN/m
考虑倾倒混凝土和振捣混凝土产生的荷载均按照2.0KN/m2计算，模板重量取0.9KN/m2。
施工人员、施工料具运输、堆放竖向荷载取均布荷载1.0KN/m2。
根据《路桥施工计算手册》计算模板、拱架及支架的荷载效应组合，模板、拱架、支架、脚手架等自重荷载分项系数为1.2；新浇混凝土、钢筋混凝土或新砌体等自重荷载分项系数为1.2；施工人员、施工料具运输、堆放荷载分项系数为1.4；倾倒混凝土时产生的竖向荷载1.4，振捣混凝土时产生的竖向荷载分项系数为1.4。
荷载设计值为：
q=1.2×1.95+1.2×0.9×0.3+1.4×1×0.3+1.4×2×2×0.3=4.7KN/m
弯曲强度：
σmax=ql2/8W=106×（4.7×0.62）/（8×85333）
=2.5MPa＜[σW]=9.5MPa
挠度：
fmax=5ql4/384EI=5×1012×4.7×0.64/（384×8500×3413333）
=0.26mm＜600/400=1.5mm
综上，次梁强度、刚度满足施工要求。
2.3.4、主梁计算
8×8cm方木弹性模量取8.5×103MPa，截面抵抗矩W=85333mm3，惯性矩为I=3413333mm4,立杆横向间距为0.6m，因此主梁的计算跨径为L=0.6m，按简支梁进行计算，受力简图如下：
由次梁传递的集中力F=4.7×0.6=2.86kN，最大弯矩（跨中位置）按下式计算：
Mmax=2.86×0.6/4=0.43kN.m
弯曲强度：
σ=Mmax/W=0.43×106/85333
=5.03MPa＜[σW]=9.5MPa
挠度：
fmax=F×l3/（48×EI）=2.86×0.63×1012/（48×8500×3413333）
=0.43mm＜600/400mm=1.5mm
综上，主梁强度、刚度满足施工要求。
2.3.5、立杆计算
2.3.5.1、立杆强度验算
立杆承受由主梁传递来的荷载，因此N=2.86×2=5.72kN。
立杆钢管截面积A=4.24×102mm2。
立杆抗压强度：
σ=106×5.72×103/（4.24×102）
=13.49Mpa<[σ]=205Mpa
综上，立杆强度满足施工要求。
2.3.5.2、立杆稳定性验算
立杆承受由主梁传递来的荷载，因此N=2.82×2=5.72kN。
由于立杆步距为0.6m，顶托高度取0.55m，长细比λ=l/i=［600+（2×550）］/15.78=107.7,查阅《路桥施工计算手册》附录三得Ø=0.58，则有：
[N]=Ø×A×[σ]=0.58×424×205=50KN。
由N＜[N]=50KN
综上，立杆稳定性满足施工要求。
3、模板计算
3.1、模板面板采用122cm×244cm×1cm竹胶板，弹性模量为7000Mpa，竹胶板次肋采用5×10方木，间距30cm。
3.2、模板面板（木胶板）计算
根据《路桥施工计算手册》，荷载组合取新浇混凝土自重、施工人员及施工机具运输和堆放荷载、倾倒混凝土时产生的竖向荷载和振捣混凝土产生的竖向荷载。
考虑振捣混凝土产生的荷载均按照2.0KN/m2计算，模板重量取0.9KN/m2。
施工人员、施工料具运输、堆放竖向荷载取均布荷载1.0KN/m2。
荷载分项系数：
新浇混凝土自重荷载分项系数取1.2、施工人员及施工机具运输和堆放荷载分项系数取1.4、振捣混凝土产生的竖向分项系数取1.4。
取1.2cm宽度面板计算，以简支梁受力计算。
竹胶板静弯曲强度[σW]=90MPa，静曲弹性模量取7.0×103MPa，1×1cm截面抵抗矩W=280mm3，惯性矩为I=1728mm4。
主梁高度最大为1.8m，则混凝土对底模板压强为46.8Kpa。
底模板新浇混凝土竖向荷载：
1.2×46.8×0.012=0.67KN/m
倾倒混凝土和振捣混凝土产生的荷载均按照2.0KN/m2计算，施工人员及施工机具运输和堆放荷载按2.5KN/m2计算。
q=0.67+1.4×2.5×0.01+1.4×2×2×0.01=0.78KN/m
弯矩：
M最大=0.125×0.78×0.2×0.2
=3.9N.m
弯曲强度：
σ=M/W=109×3.9/280
=13.9MPa＜[σW]=90MPa
挠度：
f=5×ql4/384EI=5×109×0.78×0.124/（384×7000×1728）
=0.17mm≤200/500mm=0.4mm
模板满足施工要求。
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