现浇箱梁支架及模板计算报告书.docx
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现浇箱梁支架及模板计算报告书
附件1：
持续箱梁施工工艺流程图
附件3：
质量保证体系
附件4：
安全、质量保证体系图
安全保证体系图
附件5：
现浇箱梁支架及模板计算书
一、工程概况
K76+755凤山服务区主线桥跨径为3×19m，中心桩号为k76+755，起点桩号为k76+723.5，终点桩号为k76+786.5，桥梁全长63.00m，平面分别位于直线（起始桩号：
k76+723.5，终结桩号：
k76+755.145）和圆曲线（起始桩号：
k76+755.145，终结桩号：
k76+786.5，半径：
4100m，左偏）上，纵断面纵坡-1.09%。
右前夹角90°。
上部构造采用现浇钢筋混凝土持续箱梁，桥墩采用柱式圆形墩，基本采用桩基本；桥台采用肋板台、桩基本。
二、荷载计算
1.1荷载分析及取值
依照本桥现浇箱梁左幅为固定宽度单箱两室构造，右幅为变截面单箱三室构造特点，支架及门洞验算以右幅为例，左幅在右幅验算基本上采用右幅结论进行支架搭设。
在施工过程中右幅将涉及到如下荷载形式：
⑴q1——箱梁自重荷载，其中新浇混凝土密度取26KN/m3（偏于安全）
依照本桥现浇箱梁构造特点，咱们取右幅跨中断面c-c、接近中横梁最不利处断面b-b、横梁断面a-a三个代表截面，并对每个断面不同区域分别进行自重计算
跨中断面截面c-cq1计算（详见图一）
接近中横梁最不利处b-bq1计算（详见图二）
中横梁截面a-aq1计算
图三（a-a）
⑵q2——箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ66-取q2＝1.0kPa（偏于安全）。
⑶q3——施工人员、施工材料和机具荷载，按均布活荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5kPa；当计算肋条下梁时取1.5kPa；当计算支架立柱及替她承载构件时取1.0kPa。
⑷q4——振捣混凝土产生荷载，查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ66-取2.0kPa
⑸q5——新浇混凝土对侧模压力。
见后附计算。
⑹q6——倾倒混凝土产生冲击荷载，查《路桥施工计算手册》取2.0kPa。
⑺q7——支架自重，支架搭设高度平均为9米，查<<建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-知支架每延米承受自重原则值，经计算在不同布置形式时其自重荷载如下表所示：
满堂钢管支架自重
立杆横桥向间距×立杆纵桥向间距×横杆步距
支架自重q7原则值（kPa）
60cm×90cm×120cm
2.58
60cm×60cm×120m
3.46
90cm×90cm×120m
1.91
1.2荷载组合：
模板、支架设计计算荷载组合
模板构造名称
荷载组合
强度计算
刚度检算
支架系记录算
⑴＋⑵＋⑶＋⑷＋⑺
⑴＋⑵＋⑺
侧模计算
⑸＋⑹
⑸
三、构造验算：
（3.1）支架强度及稳定性验算：
1、荷载计算
箱梁设计荷载（以梁长1m作为计算截面）如表1-1所示：
编号
截面
q1混凝土自重（KN/m2）
q2模板自重（KN/m2）
q3施工人群机具荷载（KN/m2）
q4、q6混凝土振捣、倾倒荷载（KN/m2）
Q7支架自重（KN/m2）
组合荷载（KN/m2）
最大间距面积（m2）
设计间距（横向*纵向）
c-c
跨中中腹板
25.3
1.00
1.00
4.00
2.58
41.65
0.79
0.6*0.9
跨中边腹板
30.68
1.00
1.00
4.00
2.58
48.11
0.69
0.6*0.9
跨中底板空心段
11.36
1.00
1.00
4.00
1.91
24.12
1.39
0.9*0.9
悬臂端
8.19
1.00
1.00
4.00
1.91
20.32
1.62
0.9*0.9
b-b
支点中腹板
39
1.00
1.00
4.00
3.46
59.15
0.56
0.6*0.6
支点边腹板
39
1.00
1.00
4.00
3.46
59.15
0.56
0.6*0.6
支点底板空心段
23.4
1.00
1.00
4.00
3.46
40.43
0.82
0.6*0.9
悬臂端
8.19
1.00
1.00
4.00
1.91
20.32
1.62
0.9*0.9
a-a
中横梁实心段
39
1.00
1.00
4.00
3.46
59.15
0.56
0.6*0.6
悬臂端
11.7
1.00
1.00
4.00
1.91
24.53
1.35
0.9*0.9
注：
组合荷载=1.2*（q1+q2+q7）+1.4*（q3+q4+q6）
2、依照《路桥施工计算手册》可查得碗扣式支架横杆步距为1.2m时，每根立杆容许荷载为[N]=33.1KN（取1.25步距时偏于安全）
钢管支架容许荷载【N】
横杆间距L（cm）
Φ48×3钢管
Φ48×3.5钢管
对接立杆（KN）
搭接立杆（KN）
对接立杆（KN）
搭接立杆（KN）
100
31.7
12.2
35.7
13.9
125
29.2
11.6
33.1
13
150
26.8
11
30.3
12.4
180
24
10.2
27.2
11.6
3、立杆间距设计
依照立杆容许荷载反算出最大容许间距面积，见上表1-1所示。
三、构造验算
1、立杆强度验算
依照立杆设计容许荷载，当横杆步距为120cm，立杆可承受最大容许竖直荷载为［N］=33.1kN（参见公路桥涵施工手册中表13－5碗口式构件设计荷载，路桥计算手册）
单根立杆实际承受荷载（不组合风荷载时）为：
c-c（跨中断面腹板处）取边腹板验算：
最大分布荷载为48.11KN/m2，腹板处碗扣支架立杆分布60cm×90cm，横杆杆步距120cm，则
N=1.2×（q1+q2+q7）×0.6×0.9+1.4×（q3+q4+q6）×0.6×0.9=25.98KN＜［N］=33.1KN
c-c跨中断面空心段底板处：
碗扣支架立杆分布90cm×90cm，横杆步距120cm，则：
N=1.2×（q1+q2+q7）×0.9×0.9+1.4×（q3+q4+q6）×0.9×0.9=19.26KN＜［N］=33.1KN
b-b（接近支点断面最不利处）：
腹板取边腹板处验算，最大分布荷载为59.15KN/M2，碗扣支架立杆分布60cm×60cm，横杆步距120cm
N=1.2×（q1+q2+q7）×0.6×0.6+1.4×（q3+q4+q6）×0.6×0.6=21.29KN＜［N］=33.1KN
b-b（接近支点断面最不利处）底板空心段，碗扣支架立杆分布60cm×90cm，横杆步距120cm则：
N=1.2×（q1+q2+q7）×0.6×0.9+1.4×（q3+q4+q6）×0.6×0.9=21.83KN＜［N］=33.1KN
a-a（支点断面）底板处：
碗扣支架立杆分布60cm×60cm，横杆步距120cm则：
N=1.2×（q1+q2+q7）×0.6×0.6+1.4×（q3+q4+q6）×0.6×06=21.3KN＜［N］=33.1KN
悬臂段：
分布荷载统最大值为：
24.53KN/m2，碗扣支架立杆分布90cm×90cm，横杆步距120cm则：
N=1.2*（q1+q2+q7）×0.9×0.9+1.4×（q3+q4+q6）×0.9×0.9=19.87KN＜［N］=33.1KN
2、立杆稳定性验算
依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》关于模板支架立杆稳定性计算公式：
不组合风荷载时：
N—钢管所受垂直荷载,N同前计算所得；
f—钢材抗压强度设计值，f＝205N/mm2参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。
A—φ48mm×3.5㎜钢管截面积A＝489mm2。
Φ—轴心受压杆件稳定系数，依照长细比λ查表即可求得Φ。
长细比λ＝L/i。
i—截面回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i＝15.9㎜。
L—水平步距，L＝1.2m。
于是，λ＝L/i＝75，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Φ＝0.75。
MW—计算立杆段有风荷载设计值产生弯矩；
MW=1.4×WK×La×h2/10
WK=0.7Uz×Us×W0
Uz—风压高度变化系数，参照《建筑构造荷载规范》表7.2.1得Uz=2.91
Us—风荷载脚手架体型系数，查《建筑构造荷载规范》表6.3.1第37项得：
Us=1.2
W0—基本风压，查《建筑机构荷载规范》附表EW0=0.45KN/㎡
故Wk=0.7Uz×Us×W0=0.7×2.91×1.2×0.45=1.1KN
La—立杆纵距0.9m；
h—横杆步距1.2m；
故：
Mw=1.4×WK×La×h2/10=0.2KN
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=5.08
则：
N取立杆承受最大竖向荷载计算，故取c-c断面边腹板处验算，N=25.98KN则：
故别的断面处都满足稳定性规定。
立杆局部稳定性计算
立杆为Φ48*3.5mm热轧圆钢管，按照<<钢构造设计规范》5.4.5有关规定可知，对于圆钢管截面自身局部稳定必要满足下列规定：
f---钢材抗压强度设计值，f＝205N/mm2
可见立杆截面自身是满足这一规范规定。
通过计算成果可见，对立杆外观变形进行检查，对于管壁内陷，杆件弯曲一律弃用，则局部稳定是完全保证。
综上计算成果阐明支架是安全稳定。
3、满堂支架整体抗倾覆验算
根据《公路桥涵技术施工技术规范》第5.2.8规定支架在自重和风荷栽作用下时，倾覆稳定系数不得不大于1.3。
K0=稳定力矩/倾覆力矩=y×Ni/ΣMw
采用第一跨跨中原则断面19M验算支架抗倾覆能力来验算全桥：
支架横向21排；
支架纵向21排；
高度9m；
顶托TC60共需要21×21=441个；
立杆需要21×21×9=3969m;
纵向横杆需要21×19×9=3591m；
横向横杆需要21×15×9=2835m；
故：
钢管总重（3969+3591+2835）×3.84=39917KG;顶托TC60总重为：
441×7.2=3175KG；
故G=（39917+3175）×9.8=422.3KN；
稳定力矩=y×Ni=7.5×422.3=3167.25KN.m
根据以上对风荷载计算Wk=0.7Uz×Us×W0=0.7×2.91×1.2×0.45=1.1KN
跨中19m共受力为：
q=1.1×19×9=188.1KN；
倾覆力矩=q×5=188.1×5=940.5KN.m
K0=稳定力矩/倾覆力矩=3167.25/940.5=3.4>1.3
计算成果阐明本方案满堂支架满足抗倾覆规定
4、底模验算：
4.1、底模模板计算：
现浇箱梁砼底模采用δ=16mmI类竹胶合板，查<<竹胶合板模板》（JG/T156-）表5可知静曲强度板宽方向最小值[σ]=50Mpa，静曲弹性模量E最小值=4.5×104Mpa。
由支架验算2.1.1节可知模板竖向荷载如下：
c-c跨中断面取竖向荷载最大处即边腹板处计算:
验算强度时：
q=1.2×（q1+q2）+1.4×（q3+q4+q6）=48.11KN/m2
验算刚度时：
q=1.2×（q1+
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