现浇箱梁支架的设计与施工计算Word文件下载.docx

1、4、侧模：横肋间距60，竖肋间距30，采用10*10方木；在中横梁处竖肋间距适当加密为25cm。5、竹胶板：底模、侧模、翼板采用优质覆膜A类竹胶板，规格122*244*1.5；6、内模支架：钢管支架采用60*60*60；7、支架底托下垫木：10cm*15cm*4m的方木；三、主桥支架、模板、地基受力验算a、计算依据：设计图纸；箱梁砼浇注方法：采用分两次浇注完成（荷载计算按一次浇注计算）。模板支架使用材料、规格及其力学性能。b、检算内容底模、纵横向木枋的强度、挠度检算。立杆整体稳定性检算。地基承载力检算。c、检算原则：方木按照市场上最普遍的红松考虑，弹性模量9*103Mpa ,抗弯强度12Mpa

2、；抗剪强度1.9MPa，容重取木材最大容重7.5kn/m3。检算要求所有方木的弯曲最大正应力均小于其容许应力12MPa。立柱杆件容许应力按215MPa进行计算。所有杆件的挠度变形量均小于L/400。（一）荷载计算：本桥箱梁为变截面箱梁，箱梁底至地面平均高度为7.5m，拟采用48*3.5mm钢管作为全桥支架的基本构件，横向木枋拟采用10*10cm松木单层布置，间距25cm-30cm，纵向木枋采用15*10cm松木单层布置，经初步设计的支架结构详见附图所示。根据钢管支架设计图，支架顶部直观布置图见下图所示1、荷载分析（1）、钢筋混凝土自重 箱梁钢筋混凝土自重属均布荷载，直接作用于底模及侧模，根据设

3、计图可得箱梁各部分最不利自重荷载为：中横梁两侧6米段落内： q1横梁=3.8*26=98.8KN/m2中横梁两侧6米腹粱处： q1腹板=2.16*26=56.16KN/m2中横梁两侧6m处腹梁厚度： h=2*X1.5/281.5+1.64=2*231.5/281.5+1.64=3.13m底板厚度： D=0.2*X1.5/281.5+0.3=0.2*231.5/281.5+0.3=0.45m1m范围内腹板面积：S=0.5*（3.13+0.16）+0.25*0.45*2+0.2*0.2*2+（0.39+0.45 /2*0.25*2=2.16m2 端横梁处：q1端梁=1.8*26=46.8 KN/m

4、2翼板处： q1翼板=1*0.7*1*26=18.2KN/m2因中横梁两侧6m处腹梁荷载大于端粱处，两处支架布设相同，可只验算中横梁两侧6m腹梁处满足要求即可。（2）、竹胶板底模（板厚=1.5cm 容重=10.08KN/m3）q2=1*1*0.015*10.08KN/m3=0.15KN/m2（3）、横向木枋（10*10cm）中横梁两侧6米内段落 q3=1/0.25*0.1*0.1*7.5=0.3KN/m2中横梁两侧6米外及翼板处q3=1/0.3*0.1*0.1*7.5=0.25KN/m2（4）、纵向木枋（15*10cm）中横梁两侧6米段落内 q4横梁=1/0.6*0.1*0.15*7.5=0.

5、19KN/m2中横梁两侧6米腹板处 q4腹板=1/0.6*0.1*0.15*7.5=0.19 KN/m2中横梁两侧6米外翼板处 q4翼板=1/0.9*0.1*0.15*7.5=0.13 KN/m2（5）、支架体系自重、单根钢管自重按7.5m的支架高度计算钢管自重荷载（含配件、剪刀撑及水平拉杆等），48*3.5钢管单位重为3.84kg/m，加配件乘以系数2.0,则立杆自重平均分配到底层的荷载为: g=7.5m*3.84kg/m*系数2*9.8N/1000=0.56KN/根、钢管支架体系自重根据支架设计图，中横梁两侧6米段落内平均每平方米布置了6.05根钢管，中横梁两侧6米腹板外箱室底板处平均每平

6、方米布置了1.83根钢管，则支架体系自重为：中横梁两侧6米段落内 q5横梁=0.56*1/（0.6*0.3）=3.11KN/m2 中横梁两侧6米腹板外 q5腹板=0.56*1/（0.6*0.6）=1.56KN/m2 翼板处 q5翼板 =0.56*1/（0.6*0.9）=1.04 KN/m2（6）、施工机具及人员荷载 q6=1.5KN/m2 （7）、倾倒混凝土产生的荷载 q7=2.0KN/m2（8）、振捣砼产生的荷载 q8=2.0KN/m2（9）、风荷载： 支架高度为8.5m左右，风荷载按0.85 KN/m2考虑2、荷载组合根据路桥施工计算手册P175表8-5要求，计算中静载系数取值1.2，动载

7、系数取值1.4。（1）、验算底模、中横梁两侧6米段落内底模 q=1.2（q1横梁+q2）+1.4（q6+q7+q8）=1.2*（98.8+0.15）+1.4*（1.5+2.0+2.0）=126.44KN/m2 、中横梁两侧6米腹板处底模q=1.2（q1腹板+q2）+1.4（q6+q7+q8）=1.2*（56.16+0.15）+1.4*（1.5+2.0+2.0）=75.27KN/m2 翼板处 q=1.2（q1翼板+q2）+1.4（q6+q7+q8） =1.2*（18.2+0.15）+1.4*（1.5+2.0+2.0）=29.72KN/m2 （2）、验算横向木枋、中横梁两侧6米段落内 q=1.2（

8、q1横梁+q2+q3）+1.4（q6+q7+q8）=1.2*（98.8+0.15+0.3）+1.4*（1.5+2.0+2.0）=126.80 KN/m2 、中横梁两侧6米腹板处 q=1.2（q1腹板+q2+q3）+1.4（q6+q7+q8）=1.2*（56.16+0.15+0.25）+1.4*（1.5+2.0+2.0）=75.57KN/m2 q=1.2（q1翼板+ q2+q3）+1.4（q6+q7+q8） =1.2*（18.2+0.15+0.25）+1.4*（1.5+2.0+2.0）=30.02KN/m2 （3）、验算纵向木枋q=1.2（q1横梁+q2+q3+q4横梁）+1.4（q6+q7+q

9、8）=1.2*（98.8+0.15+0.30+0.19）+1.4*（1.5+2.0+2.0）=127.03KN/m2 中横梁两侧6米腹板处 q=1.2（q1腹板+q2+q3+q4腹板）+1.4（q6+q7+q8）=1.2*（56.16+0.15+0.25+0.19）+1.4*（1.5+2.0+2.0）=75.8KN/m2 q=1.2（q1翼板+q2+q3+q4翼板）+1.4（q6+q7+q8） =1.2*（18.2+0.15+0.25+0.13）+1.4*（1.5+2.0+2.0）=30.18KN/m2 （4）、验算立杆、地基、中横梁两侧6米段落内q=1.2（q1横梁+q2+q3+q4横梁+q

10、5横梁）+1.4（q6+q7+q8）=1.2*（98.8+0.15+0.3+0.19+3.11）+1.4*（1.5+2.0+2.0）=130.76KN/m2 、中横梁两侧6米腹板处 q=1.2（q1腹板+q2+q3+q4腹板+q5腹板）+1.4（q6+q7+q8）=1.2*（56.16+0.15+0.25+0.19+1.56）+1.4*（1.5+2.0+2.0）=77.67KN/m2 q=1.2（q1翼板+q2+q3+q4翼板+q5翼板）+1.4（q6+q7+q8）=1.2*（18.2+0.15+0.25+0.13+1.04）+1.4*（1.5+2.0+2.0）=31.42KN/m2 （二）、

11、结构验算 1、底模板验算底模钉在横向木枋上，直接承受上部施工荷载,取承受最大荷载的腹板处（横梁与腹板处承受的荷载相同）进行验算,截取1m宽的竹胶板简化为相应跨径的三等跨连续梁来验算，1m宽*0.015m厚竹胶板截面特性： I=100*1.53/12=28.13cm4=0.281*10-6m4 W=100*1.52/6=37.5cm3=3.75*10-5m3 w=12MPaE=9*103MPa=9*106KN/m2（1）、中横梁两侧6米段落内底模板验算该段落模板直接承受混凝土荷载，底部横向方木中心间距25cm, 截取1m宽的竹胶板简化为相应25cm跨径的三等跨连续梁来验算,则q=126.44KN

12、/m2*0.25m=31.61KN/m计算简图如下：a、弯曲强度验算Mmax=0.1q*L2=0.1*31.61*0.252=0.20KN.mw =Mmax/W=0.20/（3.75*10-5）/1000=5.33Mpaw=12Mpa 满足要求b、挠度验算fmax=qL4/（150EI）=31.61*0.254/（150*9*106*0.281*10-6）*100=0.032cmf=L/400=0.063cm 满足要求（2）中横梁两侧6米腹板处底模板验算该段落模板直接承受混凝土荷载，底部横向方木中心间距30cm, 截取1m宽的竹胶板简化为相应30cm跨径的三等跨连续梁来验算,则q=75.27K

13、N/m2*0.30m=22.58KN/m a、弯曲强度验算Mmax=0.1q*L2=0.1*25.28*0.32=0.203KN.mw =Mmax/W=0.203/（3.75*10-5）/1000=5.41Mpa=25.28*0.34/（150*9*106*0.281*10-6）*100=0.054cmf=L/400=0.075cm 满足要求（3）、翼板底模板验算该段落模板直接承受混凝土荷载，底部横向方木中心间距30cm, 截取1m宽的竹胶板简化为相应30cm跨径的三等跨连续梁来验算,则q=29.72KN/m2*0.3=8.92KN/m按三等连续梁进行截面验算：Mmax=0.1q*L2=0.1

14、*8.92*0.302=0.08KN.mw =Mmax/W=0.08/（3.75*10-5）/1000=2.13Mpaw=12Mpa 满足要求=8.92*0.304/（150*9*106*0.281*10-6）*100=0.019cm2、横向木枋验算横向木枋采用10*10cm松木单层布设，直接承受底模传递下来的荷载，中横梁两侧6米段落内采用跨径为0.6m的三等跨连续梁来计算，翼板用跨径为0.9m的三等跨连续梁来计算。（1）、中横梁两侧6米段落内横向木枋验算支点中心间距60cm，顺桥方向中心间距为25cm，则横向木枋的分布荷载为: q=（0.6*0.25*126.8）/0.6=31.7KN/m，

15、计算简图如下：、10*10cm松木枋截面特性I=bh3/12=833cm4=8.33*10-6m4W= bh2/6=167cm3=1.67*10-4m3w=12MpaE=9*103MPa=9*106kN/m2、截面验算Mmax=0.1q*L2=0.1*31.7*0.602=1.14KN.mw =Mmax/W=1.14/（1.67*10-4）/1000=6.83Mpafmax= qL4/（150EI）=31.7*0.64/（150*9*106*8.33*10-6）*100=0.037cmf=L/400=0.15cm 满足要求（2）、中横梁两侧6米腹板处横向木枋验算 支点中心间距60cm，顺桥方向

16、中心间距为30cm，则横向木枋的分布荷载为: q=（0.6*0.3*75.57）/0.6=22.67KN/m，计算简图如下： 、10*10cm松木枋截面特性Mmax=0.1q*L2=0.1*22.67*0.602=0.82KN.mw =Mmax/W=0.82/（1.67*10-4）/1000=4.91Mpa=22.67*0.64/（150*9*106*8.33*10-6）*100=0.026cm（3）、翼板处横向木枋验算 支点中心间距90cm，顺桥方向中心间距为30cm，则横向木枋的分布荷载为: q=（0.9*0.3*30.02）/0.9=9.006KN/m，计算简图如下： Mmax=0.1q

17、*L2=0.1*9.006*0.902=0.73KN.mw =Mmax/W=0.73/（1.67*10-4）/1000=4.37Mpa=9.006*0.94/（150*9*106*8.33*10-6）*100=0.053cm3、纵向木枋验算纵向木枋采用15*10cm松木枋单层布置，直接承受横向木枋传递下来的荷载。中横梁两侧6米段落内及其外箱室底板处的纵向木枋按跨径为0.6m的三等跨连续梁来计算，翼板处为跨径为0.9m的三等跨连续梁。（1）、中横梁两侧6米段落内纵向木枋验算中横梁两侧6米段落内纵向木枋支点中心间距为60cm，横向间距30cm，则横向木枋的分布荷载为: q=（0.6*0.3*127

18、.03）/0.6=38.11KN/m，计算简图如下： 、15*10cm松木枋截面特性I=bh3/12=2813cm4=28.13*10-6m4W= bh2/6=375cm3=3.75*10-4m3Mmax=0.1q*L2=0.1*38.11*0.62=1.37KN.mw =Mmax/W=1.37/（3.75*10-4）/1000=3.65Mpa=38.11*0.64/（150*9*106*28.13*10-6）*100=0.013cm（2）、中横梁两侧6米段落外箱梁底纵向木枋验算中横梁两侧6米段落内纵向木枋支点中心间距为60cm，横向间距60cm，则横向木枋的分布荷载为: q=（0.6*0.6

19、*75.8）/0.6=45.48KN/m，计算简图如下： 、15*10cm松木枋截面特性 Mmax=0.1q*L2=0.1*45.48*0.62=1.64KN.mw =Mmax/W=1.64/（3.75*10-4）/1000=45.48*0.64/（150*9*106*28.13*10-6）*100=0.016cmf=L/400=0.15cm 满足要求（3）、翼板底纵向木枋验算翼板底纵向木枋支点中心间距为90cm，横向间距60cm，则横向木枋的分布荷载为: q=（0.9*0.6*30.18）/0.9=18.11KN/m，计算简图如下：、15*10cm松木枋截面特性 Mmax=0.1q*L2=0

20、.1*18.11*0.92=1.47KN.mw =Mmax/W=1.47/（3.75*10-4）/1000=3.91Mpa=18.11*0.94/（150*9*106*28.13*10-6）*100=0.031cmf=L/400=0.225cm 满足要求4、立杆验算（1）、立杆轴向荷载计算据路桥施工计算手册，采用48*3.5钢管作支架，当横杆步距为1.2 时，对接立杆的容许荷载N容=33.1KN。立杆底部承受竖向荷载为:中横梁两侧6米段落内箱室下:N=0.3*0.6*130.76KN/m2=23.54KNN容=33.6KN。（内插路桥施工计算手册 P189表8-34）中横梁两侧6米段落外箱室下

21、:N=0.6*0.6*77.67KN/m2=27.96KNN容=33.6KN翼板下：N=0.6*0.9*31.42KN/m2=16.97KN N容=33.6KN. 结论:单根立杆承受荷载满足容许荷载要求。（2）、立杆稳定性验算 立杆的计算长度L0 L0=120cm 截面回转半径I i=1.58cm截面积A A=4.89cm2截面模量W W=5.08cm3钢材的抗压设计强度 容许=215Mpa长细比 = L0/i= 120/1.58=76轴心受压构件的稳定系数=0.715（查路桥施工计算手册P790 3-26表）则立杆的稳定性按下列公式计算（取中横梁两侧6米段落外箱室下最大值计算）:N/（*A）

22、=27.96*1000/（0.715*4.89*10-4）/106=79.97Mpa容许=215Mpa（3）考虑风荷载的稳定性验算：由于本项目属内陆地区，各季的平均风速相差不大,且支架高度较低,考虑风荷载对满堂支架力杆的稳定性验算时，风荷载可取值0.85 KN/m2。 立杆底部承受竖向荷载计算：（风荷载为动荷载，活载系数取ri=1.4）中横梁两侧6米段落内箱室下:N=0.3*0.6*（130.76+1.4*0.85）KN/m2=23.75KN N容=33.6KN。中横梁两侧6米段落外箱室下:N=0.6*0.6*（77.67+1.4*0.85）KN/m2=28.39KNN容=33.6KN。翼板下

23、：N=0.6*0.9*（31.42+1.4*0.85）KN/m2=17.61KN N容=33.6KN.取中横梁两侧6米段落外箱室下最大值进行立杆稳定性验算： N/（*A）=28.39*1000/（0.715*4.89*10-4）/106=81.20Mpa容许=215Mpa结论：支架立杆的稳定性满足要求。（三）、地基验算地基处理:搭设支架前先清除表土，并进行填前碾压，而后分层填筑50cm建筑碎料并碾压密实，最后铺筑20cm石灰土，碾压后密实度不小于96%。填筑宽度较支架两侧各加宽0.5m,高程较原地面高出0.5m。期间要注意石灰土的养生，并用触探仪检测地基实际承载力。地基处理完毕后，按支架搭设要

24、求放样布设10cm*15cm*4m的方木作为支架底托下垫木，据路桥施工计算手册p360表11-17，碎石土密实状态下最小的容许承载力可达500-700Kpa，我们按以上方法处理的地基远大于该容许承载力范围。支架底托采用10cm*10cm，根据路桥设计与通用规范第5.0.3条，扩散角采用45，底托的扩散面积保守采用0.06 m2（30cm*20cm）考虑，则支架对地基的压力为： 27.96KN /（0.3*0.2）m2=466Kpa500Kpa地基承载力满足要求通过以上验算，钢管支架方案满足受力要求。四、主跨门洞钢管柱支墩、横梁受力验算门洞采用D530mm的钢管柱作支墩，中支墩纵向布置2排,边支墩1排, 箱梁底板下立柱间距2.65m，翼板下立柱间距2.75m，每排钢管柱11根。柱顶布置双排32c工字钢作支墩横向枕梁；采用400*400HW型钢作纵向过梁，纵梁全桥横向布置：底板以下间距0.6m，翼板下0.9m。横向布置宽度27m，共40根（16/0.6+1+11/0.9），梁底16米宽范围布置28根,两侧翼板下共