跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書

1、*跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書（一）支架設(shè)計概況 現(xiàn)澆箱梁采用碗扣式滿堂支架法現(xiàn)澆施工，三跨一聯(lián)梁段同時施工。支架地基采用石灰土換填，重型壓路機分層碾壓密實（壓實度90%），上做碎石底基層和混凝土墊層。地基設(shè)1%雙向橫坡，兩側(cè)設(shè)排水溝。支架采用wdj型碗扣式多功能腳手桿搭設(shè)。立桿底設(shè)1212cm可調(diào)鋼板底托,立桿頂端設(shè)可調(diào)頂托，頂托上方橫橋向鋪設(shè)10#工字鋼作主梁，縱橋向鋪設(shè)1010方木作小梁。底模、側(cè)模板采用2441221.5高強竹膠板并釘于方木上；內(nèi)模采用2441221.5竹膠板，1010方木橫肋、鋼管支撐。箱梁混凝土分兩次澆筑完成，先

2、澆底板和腹板砼，再澆頂板砼。（二）計算依據(jù)（1）凌洲路跨寧連高速公路橋梁工程施工圖設(shè)計文件；（2）建筑施工計算手冊第二版；（3）建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范jgj162-2008； （4）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范jtgt f50-2011； （5）建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范jgj166-2008； （6）建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范jgj130-2011；（7）我公司的技術(shù)裝備、施工技術(shù)經(jīng)驗以及類似工程實例。（三）模板及支架的驗算模型支架：采用腕扣式48*3.5mm鋼管支架，支架最高距底面7.7m。立桿間距：腹板、底板部位橫橋向為0.6m，翼板部位橫橋向為0.9m；縱橋向間距為0.9m，

3、在橫梁處加密至0.6m。橫桿步距為1.2m。 立桿力學模型可視為兩端鉸接的受壓構(gòu)件，對其擾度及軸向力進行驗算。主梁及小梁：主梁采用10#普通工字鋼架設(shè)在支架u型頂托上，橫橋向布置。橫梁部位主梁中心間距0.6m，腹板、底板、翼板部位主梁中心間距0.9m。小梁采用1010cm的方木架設(shè)在主梁上，縱橋向布置。腹板、底板部、翼緣板部位小梁中心間距0.3m，橫梁處加密至0.25m。主梁力學模型可視為簡支梁，小梁力學模型視為多跨連續(xù)梁，分別對其彎曲強度、剪應(yīng)力及擾度進行驗算。計算跨徑：主梁在翼板部位為0.9m，腹板、底板、橫梁部位為0.6m；小梁在橫梁部位為0.6m，腹板、底板、翼緣板部位為0.9m。模板

4、：底模采用15mm厚優(yōu)質(zhì)竹膠板，鋪設(shè)在小梁上，長邊順橋向布置。底板模板支撐肋中心距為0.3 m，橫梁處模板支撐肋中心距0.25m，翼緣板、腹板側(cè)模支撐肋中心距為0.3m。力學模型可視為簡支梁進行驗算，計算跨徑分別為：0.3m、0.25m，考慮小梁方木寬度，實際跨徑為0.2m,橫梁處為0.15m。示意圖如下：圖一：現(xiàn)澆箱梁斷示意面圖二：支架方案圖（四）基本荷載情況取現(xiàn)澆箱梁最大跨徑25m且荷載（澆筑量）最大的第七聯(lián)中幅進行受力計算，墩高以最高7.7米計，其他橋跨的支架搭設(shè)可以此作為計算依據(jù)。根據(jù)類似工程經(jīng)驗或查表（建筑施工計算手冊，取以下基本荷載情況： 1、現(xiàn)澆箱梁鋼筋混凝土荷載：新澆鋼筋混凝土

5、容重：26kn/m3。為方便驗算和出于安全考慮，按箱梁混凝土全部自重均布在箱梁底面范圍，第七聯(lián)現(xiàn)澆箱梁砼方量：1250m3。(1)箱梁底板面平均荷載 =;(2)翼板部分面荷載 =(3)腹板部分底板面荷載 =(4)橫梁部分底板面荷載 =【橫截面s=】 (5)腹板部分側(cè)板面荷載 =2、模板、支架荷載 ： 竹膠板自重：9kn/m3；木材（方木）容重：7.5kn/m3；10#工字鋼自重112.62n/m。48*3.5mm鋼管立桿、橫桿自重60n/m。按支架設(shè)計方案，單位面積內(nèi)： (1)模板荷載為 0.0159=0.135；內(nèi)模取1.26；合計1.395。(2)小梁方木荷載為 橫梁處：0.10.17.5

6、（1/0.25）=0.3 底板處：0.10.17.5（1/0.3）=0.25 (3)主梁工字鋼荷載為橫梁、底板、腹板處112.62/1000（1/0.6）=0.188翼板處112.62/1000（1/0.9）=0.125(4)鋼管自重荷載 橫梁處 1/(0.60.6)47.7+（7.7/1.2）（0.6+0.6）260/1000=6.057 底板腹板處1/(0.60.9)47.7+（7.7/1.2）（0.6+0.9）260/1000=4.58 翼板處1/(0.90.9)47.7+（7.7/1.2）（0.9+0.9）260/1000=3.6673、施工荷載（人、料具運輸堆放等活載）： =2.5;

7、4、混凝土卸料沖擊荷載（采用泵送）： =2.0;5、其它可能產(chǎn)生荷載（如風載、雪載、養(yǎng)護荷載）：=1;根據(jù)以上參數(shù)進行荷載組合，計算強度時以1、2、3、4、5項進行荷載基本組合；驗算剛度時以1、2、5項進行荷載標準組合。荷載分項系數(shù)，可變荷載取1.4，永久荷載取1.2。（五）模板驗算1、模板力學性能（1）彈性模量取e=9.898103mpa。（查建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范表a.5.1）（2）截面慣性矩：i=bh3/12=1001.53/12=28.125cm4（取1m板帶計算）（3）截面抵抗矩：w= bh2/6=1001.52/6=37.50cm3（4）截面積：a=bh=1001.5=150cm

8、2（5）抗彎強度設(shè)計值=35mpa（查建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范表a.5.1）（6）容許擾度=l/400模板受力圖：2、模板彎曲強度及撓度驗算模板按簡支梁受力，底板模板支撐肋中心距為0.3 m，翼緣板、腹板側(cè)模支撐肋中心距為0.3m，橫梁處加密至0.25m,考慮方木寬0.1m,模板實際跨徑為：0.2 m、0.15m。（1）彎曲強度：底模板均布荷載設(shè)計值：（取腹板處荷載進行驗算偏安全）q=b=61.481=61.48kn/m彎曲強度：= ql2/（8w）=61.480.2 2/(837.510-6）10-3=8.20mpa=35mpa。橫梁部位底模板荷載設(shè)計值： q=b=65.391=65.39

9、kn/m彎曲強度：= ql2/（8w）=65.390.15 2/(837.510-6）10-3=4.90mpa=35mpa。翼緣板、腹板側(cè)模均布荷載設(shè)計值：q=b=28.091=28.09 kn/m彎曲強度：=ql2/（8w）=28.090.2 2/(837.510-6）10-3=3.75mpa=35mpa。（2）撓度：底模板均布荷載標準值：q= b=45.821=45.82kn/m撓度：=5ql4/（384ei）=(545.820.2 4)/(3840.89.89810628.12510-8) 103=0.43 mml/400=0.75mm。橫梁部位底模板均布荷載標準值：q=b=49.081

10、=49.08kn/m撓度：=5ql4/（384ei）=(549.080.15 4)/(3840.89.89810628.12510-8) 103=0.15 mml/400=0.75mm。翼緣板、腹板側(cè)模均布荷載標準值：q=b=18.01=18.0kn/m撓度：=5ql4/（384ei）=(518.00.2 4)/(3840.89.89810628.12510-8) 103=0.17mml/400=0.75mm。結(jié)論：彎曲強度、撓度滿足要求，15mm厚竹膠板受力滿足要求。（六）橫梁驗算1、小梁力學性能小梁為1010cm方木，每根長度不小于4米，小梁縱橋向中對中間距為30cm，橫梁處加密至0.25

11、m。小梁最大跨距為90cm，橫梁處最大跨度為60cm，按三跨連續(xù)梁受力進行驗算，跨度分別為90cm、60cm。 (1)截面抵抗矩：w=bh2/6=10102/6=166.67cm3；(2)截面慣性矩：i= bh3/12=10103/12=833.33cm4；(3)落葉松容許抗彎應(yīng)力=11mpa；(4)彈性模量e=9103mpa；(5)容許擾度=l/400。小梁受力圖：2、小梁彎曲強度及撓度驗算（1）彎曲強度：橫梁部位小梁均布荷載設(shè)計值： q=b=65.750.25=16.44 kn/m彎曲強度：= ql2/（10w）=16.440.6 2/(10166.6710-6）10-3=3.55mpa=

12、11mpa。底板部位小梁均布荷載設(shè)計值： q=b=40.260.3 =12.08kn/m彎曲強度：= ql2/（10w）=12.080.9 2/(10166.6710-6）10-3=5.87mpa=11mpa。翼緣板、腹板側(cè)模部位小梁均布荷載設(shè)計值：q=b=28.390.3=8.52kn/m彎曲強度：=ql2/（10w）=8.520.9 2/(10166.6710-6）10-3=4.14mpa=11mpa。（2）撓度：橫梁部位小梁均布荷載標準值： q=b=49.380.25=12.35 kn/m撓度：=ql4/（150ei）=(12.350.6 4)/(1500.89106833.3310-8

13、) 103=0.18 mml/400=1.5mm。底板部位小梁均布荷載標準值： q= b=28.140.3 =8.44kn/m撓度：=ql4/（150ei）=(8.440.9 4)/(1500.89106833.3310-8) 103=0.61mml/400=1.5mm。翼緣板、腹板側(cè)模部位小梁均布荷載標準值：q=b=18.250.3=5.48 kn/m撓度：=ql4/（150ei）=(5.480.9 4)/(1500.89106833.3310-8) 103=0.40mml/400=2.25mm。結(jié)論：彎曲強度、撓度滿足要求，橫梁受力滿足要求。(七）主梁驗算1、主梁力學性能橫橋向采用10#工

14、字鋼作分配梁，底板部位碗扣式腳手架按照間距60cm90cm布置，橫梁部位按60cm60cm布置，翼板部位按照90cm90cm米布置。按簡支梁受力進行驗算，計算跨徑為60cm。(1)截面抵抗矩：wx=49cm3；(2)截面慣性矩：ix=245cm4；(3)截面面積矩：sx=28.2cm3；(4)抗彎強度設(shè)計值=205mpa；(5)抗剪強度設(shè)計值fv=120 mpa；(6)容許擾度=l/500；(7)彈性模量e=2.06105 mpa ；(8)x軸塑性發(fā)展系數(shù)x=1.05。主梁受力簡圖：2、主梁彎曲強度、剪應(yīng)力及撓度驗算（1）彎曲強度：橫梁部位主梁集中荷載、均布荷載設(shè)計值： f靜=46.68+1.

15、395 +0.30.250.61.2=8.71kn靜=0.1880.61.2=0.135kn/mf活=1.155kn彎矩：mmax=(f靜a+f靜l/4)+靜l2/8+(f活a+f活l/4)=(8.71+1.155)0.05+(8.71+1.155)0.6/4+0.1350.62/8=1.979knm彎曲應(yīng)力：= mmax /（xw）=1.979/(1.054910-610-3=38.46mpa =205mpa。底板、腹板部位主梁集中荷載、均布荷載設(shè)計值： f靜=43.42+1.395+0.250.30.91.2=14.6kn靜=0.1880.91.2=0.20kn/mf活=2.08kn彎矩：

16、mmax=(f靜a+f靜l/4)+靜l2/8+(f活a+f活l/4)=(14.6+2.08)0.15+(14.6+2.08)0.6 /4+0.20.6 2/8=5.01knm彎曲應(yīng)力：= mmax /（xw）=5.01/(1.054.910-510-3=97.43mpa =205mpa。翼緣板、腹板側(cè)模部位主梁集中荷載、均布荷載設(shè)計值： f靜=15.6+1.395+0.250.30.91.2=5.59kn靜=0.1250.91.2=0.135kn/mf活=2.08kn彎矩：mmax=(f靜a+f靜l/4)+靜l2/8+(f活a+f活l/4)=(5.59+2.08)0.15+(5.59+2.08

17、)0.9/4+0.1350.9 2/8=2.89knm彎曲應(yīng)力：= mmax /（xw）=2.89/(1.054.910-510-3=56.17mpa =205mpa。（2）剪應(yīng)力：橫梁部位主梁：剪力：vmax=1.5f靜+靜l/2+1.5f活=1.58.71+0.1350.6/2+1.51.155 =14.84kn剪應(yīng)力:max= vmaxsx/(dix)=14.8428.210-6/(0.004524510-8) 10-3=37.96 mpa fv=120mpa。底板、腹板部位主梁：剪力：vmax=1.5f靜+靜l/2+1.5f活=1.514.6+0.200.6 /2+1.52.08=25

18、.08kn剪應(yīng)力:max= vmaxsx/(dix)=25.0828.210-6/(0.004524510-8) 10-3=64.15mpa fv=120mpa。翼緣板、腹板側(cè)模部位主梁：剪力：vmax=2f靜+靜l/2+2f活=25.59+0.1350.9/2+22.08=15.4kn剪應(yīng)力:max= vmaxsx/(dix)=15.428.210-6/(0.004524510-8) 10-3=39.39mpa fv=120mpa。（3）撓度：橫梁部位主梁集中荷載、均布荷載標準值： f靜= 0.250.6=46.68+1.395 +0.30.250.6=7.26kn靜=0.6=0.1880.

19、6=0.113kn/mf活=0.250.6=0.15kn撓度:=f靜l3/(48ei）+ f靜a(3l24a2)/（24ei）+ 5靜l4/（384ei）+f活l3/（48ei）+ f活a(3l24a2)/（24ei） =(7.26+0.15)0.63/(482.0610824510-8)+ (7.26+0.15)0.05(30.62-40.052)/(242.0610824510-8) 103+50.1130.62/(3842.0610824510-8) 103=0.10 mml/500=1.2mm。底板、腹板部位主梁集中荷載、均布荷載標準值： f靜= 0.30.9 =43.42+1.395

20、 +0.25 0.30.9 =12.17kn靜=0.6 =0.1880.9 =0.169kn/mf活=0.30.9 =0.27 kn撓度:=f靜l3/(48ei）+ f靜a(3l24a2)/（24ei）+ 5靜l4/（384ei）+f活l3/（48ei）+ f活a(3l24a2)/（24ei） =(12.17+0.27)0.6 3/(482.0610824510-8)+ (12.17+0.27)0.15(30.6 2-40.152)/(242.0610824510-8) 103+50.1690.6 2/(3842.0610824510-8) 103=0.26 mml/500=1.2mm。翼緣板

21、、腹板側(cè)模部位主梁集中荷載、均布荷載標準值： f靜= 0.30.9 =15.6+1.395 +0.25 0.30.9 =4.66kn靜=0.9 =0.1250.9 =0.113kn/mf活=0.30.9 =0.27 kn撓度:=f靜l3/(48ei）+ f靜a(3l24a2)/（24ei）+ 5靜l4/（384ei）+f活l3/（48ei）+ f活a(3l24a2)/（24ei） =(4.66+0.27)0.9 3/(482.0610824510-8)+ (4.66+0.27)0.15(30.9 2-40.152)/(242.0610824510-8) 103+50.1130.9 2/(384

22、2.0610824510-8) 103=0.29mml/500=1.2mm。結(jié)論：彎曲強度、撓度滿足要求，縱梁受力滿足要求。(八) 支架強度及穩(wěn)定性驗算采用48*3.5mm鋼管的腕扣式支架。立桿縱橋向間距l(xiāng)2=90cm,橫梁處立桿縱橋向間距加密至60cm；橫橋向間距l(xiāng)1=60cm, 翼緣板處橫橋向間距l(xiāng)1=90cm；大橫桿步距h=120cm。1、鋼管力學性能（1）截面抵抗矩：w= 5.08cm3；（2）截面慣性矩：i=12.19cm4；（3）抗彎強度設(shè)計值=205mpa；（4）彈性模量e=2.05103mpa；（5）回轉(zhuǎn)半徑i=15.78mm；（6）容許擾度f=l/400；（7）長細比=150

23、；（8）鋼管支架容許荷載n=30kn；（9）截面積a=4.89cm2。立桿受力圖：2、立桿穩(wěn)定性及剛度驗算（1）不組合風載時橫梁部位立桿均布荷載設(shè)計值： 每根立桿的受力為：n=0.60.6=0.60.673.24=26.37knn=30kn底板部位立桿均布荷載設(shè)計值： 每根立桿的受力為：n=0.60.9=0.60.945.98=24.83knn=30kn翼緣板部位立桿均布荷載設(shè)計值： 每根立桿的受力為：n=0.90.9 =0.90.925.48=20.64knn=30kn長細比=l/i=1200/15.78=76=150,剛度滿足要求。查建筑施工計算手冊得=0.74，則n=a=0.74 489205=74181n=74.2kn。結(jié)論：由nn得：抗壓強度（穩(wěn)定性）滿足要求，支架立桿間距滿足應(yīng)力要求。（2）組合風載時抗風穩(wěn)定性驗算，按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范公式計算風荷載標準值（kn/m2）： =zs w0式中：z-風壓高度變化系數(shù)，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表7.2.1：按b類地面粗糙度，離地面高度7m時，取z =1.0；s-腳手架風荷載體形系數(shù)，應(yīng)查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表7.3.1，取s =0.8；w0-基本風壓，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范附表d.4全國各城市50年一遇雪壓和風壓,按江蘇省連云港市n=10,取w0=0.65 kn/m2；代入上式得：=0.71.00.80.65 =