某新建公路桥模板支撑架施工方案Word下载.docx

1、双扣件，扣件抗滑承载力系数: 板底支撑连接方式:方木支撑； 2.荷载参数 模板与木板自重（kN/m2）:0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:25.000； 楼板浇筑厚度（m）:0.150；倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:2.000； 施工均布荷载标准值（kN/m2）:1.000； 3.木方参数 木方弹性模量E（N/mm2）:9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:13.000； 木方抗剪强度设计值（N/mm2）:1.300；木方的间隔距离（mm）:300.000； 木方的截面宽度（mm）:80.00；木方的截面高度（mm）:100.00； 图2 桥板支撑架荷载计算单元

2、（二）、模板支撑方木的计算: 方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为 本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=8.00010.00010.000/6 = 133.33 cm3； I=8.00010.000/12 = 666.67 cm4； 方木楞计算简图 1.荷载的计算： （1）钢筋混凝土板自重（kN/m）： q1= 25.0000.3000.150 = 1.125 kN/m； （2）模板的自重线荷载（kN/m）: q2= 0.3500.300 = 0.105 kN/m ； （3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）： p1 = （1.000+2.000）1

3、.2000.300 = 1.080 kN； 2.强度计算: 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2（1.125 + 0.105） = 1.476 kN/m； 集中荷载 p = 1.41.080=1.512 kN； 最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.5121.200 /4 + 1.4761.2002/8 = 0.719 kN.m； 最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.512/2 + 1.4761.200/2 = 1.642 kN ； 截面应力 = M / w = 0.719106/133.333103 =

4、5.395 N/mm2； 方木的计算强度为 5.395 小13.0 N/mm2,满足要求! 3.抗剪计算： 最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 其中最大剪力: Q = 1.2001.476/2+1.512/2 = 1.642 kN； 截面抗剪强度计算值 T = 3 1641.600/（2 80.000 100.000） = 0.308 N/mm2； 截面抗剪强度设计值 T = 1.300 N/mm2； 方木的抗剪强度为0.308小于 1.300 ，满足要求! 4.挠度计算: 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠

5、度和，计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 1.125+0.105=1.230 kN/m； 集中荷载 p = 1.080 kN； 最大变形 V= 51.2301200.0004 /（3849500.0006666666.67） +1080.0001200.0003 /（ 486666666.67） = 1.138 mm； 方木的最大挠度 1.138 小于 1200.000/250,满足要求! （三）、木方支撑钢管计算: 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 1.4761.200 + 1.512 = 3.283 kN； 支撑钢管计算

6、简图 支撑钢管计算弯矩图（kN.m） 支撑钢管计算变形图（kN.m） 支撑钢管计算剪力图（kN） 最大弯矩 Mmax = 0.711 kN.m ； 最大变形 Vmax = 1.267 mm ； 最大支座力 Qmax = 9.508 kN ； 截面应力 = 0.711106/4490.000=158.375 N/mm2 ； 支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10 mm,满足要求! （四）、扣件抗滑移的计算: 按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN， 按照扣件

7、抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 9.508 kN； R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! （五）、模板支架荷载标准值（轴力）: 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容： （1）脚手架的自重（kN）： NG1 = 0.12516.600 = 2.072 kN； 钢管的自重计算参照扣件式规范附录A 双排架自重标准值。 （2）模板的自重（kN）： NG2 = 0.3500.8001.200 = 0.336 kN； （3）钢筋混凝土楼板自重（

8、kN）： NG3 = 25.0000.1501.200 = 3.600 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.008 kN； 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = （1.000+2.000 ） 1.200 = 2.880 kN； 3.依据JGJ130：4.3.2条不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.241 kN； （六）、立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式: 其中 N - 立杆的轴心压力设计值（kN） ：N = 11.241 kN； - 轴心受压

9、立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径（cm） ：i = 1.59 cm； A - 立杆净截面面积（cm2）：A = 4.24 cm2； W - 立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：W=4.49 cm3； - 钢管立杆抗压强度计算值 （N/mm2）； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； Lo- 计算长度 （m）； 如果完全参照扣件式规范，由公式（1）或（2）计算 lo = k1uh （1） lo = （h+2a） （2） k1- 计算长度附加系数，取值为1.155； u - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u =

10、 1.730； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.100 m； 公式（1）的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.7301.600 = 3.197 m； Lo/i = 3197.040 / 15.900 = 201.000 ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.179 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=11241.216/（0.179424.000） = 148.113 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 148.113 N/mm2 小于 f = 205.000满足要求！ 公式（2）的计算结果： 立杆计算长度

11、Lo = h+2a = 1.600+0.1002 = 1.800 m； Lo/i = 1800.000 / 15.900 = 113.000 ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.496 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=11241.216/（0.496424.000） = 53.452 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 53.452 N/mm2 小于 f = 205.000满足要求！ 如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算 lo = k1k2（h+2a） （3） k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.185； k2 - 计算长度附加系数，h+2a =

12、 1.800 按照表2取值1.042 ； 公式（3）的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1k2（h+2a） = 1.1851.042（1.600+0.1002） = 2.223 m； Lo/i = 2222.586 / 15.900 = 140.000 ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.349 ；=11241.216/（0.349424.000） = 75.966 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 75.966 N/mm2 小于 f = 205.000满足要求！ 以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。 （七）、梁和楼板模板高支撑架的构

13、造和施工要求 除了要遵守扣件架规范的相关要求外，还要考虑以下内容 1.模板支架的构造要求： a.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度； 2.整体性构造层的设计： a.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置，四周和中部每10-15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层； b.高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。 3. 剪刀撑的设计： a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑； b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10-15m设置。 4.支撑架搭设要求： a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中

14、设置； b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求； c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的； d.地基支座的设计要满足承载力的要求。5. 施工使用要求： a.混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，采用由中部向两边扩 展的浇筑方式； b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放； c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。五、主梁支架设计验算 图1 梁模板支撑架立面简图 （一）、参数信息:

15、梁段信息:L1=13.28M 立柱梁跨度方向间距l（m）:立杆上端伸出至模板支撑a（m）:0.30； 脚手架步距（m）:16.00； 梁两侧立柱间距（m）:承重架支设:无承重立杆，木方平行梁截A； 模板与木块自重（kN/m2）:梁截面宽度B（m）:0.250； 混凝土和钢筋自重（kN/m3）:梁截面高度D（m）:1.050； 倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:施工均布荷载（kN/m2）: 木方弹性模量E（N/mm2）:木方抗弯强度设（N/mm2）: 4.其他 采用的钢管类型（mm）:3.0。 （二）、梁底支撑方木的计算 （1）钢筋混凝土梁自重（kN）：0.2501.0500.300=1.96

16、9 kN； （2）模板的自重荷载（kN）： q2 = 0.350（21.050+0.250） =0.247 kN； （3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN）： 经计算得到，活荷载标准值 P1 = （2.000+2.000）0.300=0.300 kN； 2.木方楞的传递集中力计算： 静荷载设计值 q=1.21.969+1.20.247=2.659kN； 活荷载设计值 P=1.40.300=0.420kN； P=2.659+0.420=3.079kN。 3.支撑方木抗弯强度计算： 最大弯矩考虑为简支梁集中荷载作用下的弯矩， 跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距（kN.m）

17、M=3.0790.800/4=0.616； 木方抗弯强度（N/mm2）=615720.000/133333.333=4.618； 木方抗弯强度4.618N/mm2小于木方抗弯强度设计值f=13.000N/mm2，所以满足要求！ 4.支撑方木抗剪计算： Q = P/2 其中最大剪力（kN） Q=3.079/2=1.539； 截面抗剪强度计算值（N/mm2）T=31539.30/（280.00100.00）=0.289； 截面抗剪强度计算值0.289N/mm2小于截面抗剪强度设计值T=1.300N/mm2，所以满足要求！ 5.支撑方木挠度计算： 集中荷载 P = q1 + q2 + p1 = 2.

18、516kN； 最大挠度（mm）Vmax=2515.500800.003/（489500.006666666.67）=0.424； 木方的最大挠度（mm）0.424小于l/250=800.00/250=3.200，所以满足求！ （三）、梁底支撑钢管的计算 作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。 1.支撑钢管的强度计算： 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力，P=3.079 kN； 计算简图如下： 支撑钢管按照简支梁的计算公式 其中 n=0.800/0.300=3 经过简支梁的计算得到： 钢管支座反力 RA = RB=（3-1）/23.079+

19、3.079=6.157 kN； 通过传递到支座的最大力为23.079+3.079=9.236 kN； 钢管最大弯矩 Mmax=（33-1）3.0790.800/（83）=0.821 kN.m； 截面应力 =0.821106/4490.000=182.842 N/mm2； 支撑钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求! （四）、梁底纵向钢管计算 纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。 （五）、扣件抗滑移的计算: 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）: R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN； R - 纵向或横向水平

20、杆传给立杆的竖向作用力设计值； 计算中R取最大支座反力，R=9.24 kN； （六）、立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式 其中 N - 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横杆的最大支座反力： N1 =9.236 kN ； 脚手架钢管的自重： N2 = 1.20.12516.000=2.396 kN； 楼板的混凝土模板的自重： N3=0.720 kN； N =9.236+2.396+0.720=12.352 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径 （cm）：i = 1.59； A - 立杆净截面面积 （cm2）： A = 4.24；

21、 W - 立杆净截面抵抗矩（cm3）：W = 4.49； - 钢管立杆抗压强度计算值 （ N/mm2）； f - 钢管立杆抗压强度设计值：f =205.00 N/mm2； lo - 计算长度 （m）； 如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架，由公式（1）或（2）计算 k1 - 计算长度附加系数，按照表1取值为：1.163 ； u - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3，u =1.700； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度：a =0.300 m； 公式（1）的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1631.7001.600 = 3.163 m； Lo/i

22、= 3163.360 / 15.900 = 199.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.182 ；=12351.960/（0.182424.000） = 160.066 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 160.066 N/mm2 小于 f = 205.00满足要求！ 立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.600+0.3002 = 2.200 m； Lo/i = 2200.000 / 15.900 = 138.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.357 ；=12351.960/（0.357424.000） =

23、81.602 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 81.602 N/mm2 小于 f = 205.00满足要求！ k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 2.200 按照表2取值1.033 ； 立杆计算长度 Lo = k1k2（h+2a） = 1.1631.033（1.600+0.3002） = 2.643 m； Lo/i = 2643.034 / 15.900 = 166.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.256 ；=12351.960/（0.256424.000） = 113.797 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 113.797 N/mm2 小

24、于 f = 205.00满足要求！ 以上表参照 杜荣军：扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全 （七）、梁模板高支撑架的构造和施工要求 1.模板支架的构造要求： a.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度； a.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置，四周10-15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层； 3. 剪刀撑的设计： 4.支撑架搭设要求： b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求； d.地基支座的设计要满足承载力的要求。 a.混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，采用由中部向两边扩展的浇筑方式； b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架