跨高速公路現(xiàn)澆箱梁支架計(jì)算(含工字鋼支架和滿堂碗扣支架)

1、柿花大橋支架計(jì)算方案 目 錄中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部目目 錄錄1 1、工程概述、工程概述.1 12 2、支架方案簡(jiǎn)述、支架方案簡(jiǎn)述.2 23 3、設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)、設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù).3 34 4、荷載選取、荷載選取.4 45 5、滿堂支架計(jì)算、滿堂支架計(jì)算.5 55.1 滿堂支架概述.55.2 支架計(jì)算與基礎(chǔ)驗(yàn)算.66 6、工字鋼支架計(jì)算、工字鋼支架計(jì)算.16166.1 工字鋼支架概述.166.2 荷載分析計(jì)算.17柿花大橋支架計(jì)算方案 第 1 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部1、工程概述柿花大橋全橋共一聯(lián)，分為 3 跨，每跨長(zhǎng) 45m，其中中間跨橫跨渝遂高速公路，

2、本橋上部構(gòu)造采用 3-45m 預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁。柿花大橋現(xiàn)澆箱梁布置圖如下圖所示。柿花大橋現(xiàn)澆箱梁斷面圖如下圖所示。柿花大橋支架計(jì)算方案 第 2 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部現(xiàn)澆箱梁全幅寬約 36.7m，高 2.4m；其中翼緣板以下高 1.8m?，F(xiàn)澆箱梁非跨線部分(包括渝遂高速右幅車道)采用滿堂支架，滿堂支架高度約為 6.5m；其余跨線部分采用鋼管支架。鋼管支架凈高為5m，凈寬為 8m。2、支架方案簡(jiǎn)述本支架方案按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。柿花大橋現(xiàn)澆箱梁分兩次澆筑混凝土。第一次澆筑翼緣板以下的混凝土(1.8m 高)，第二次澆筑頂板和翼緣板?，F(xiàn)澆箱梁第一次澆筑現(xiàn)澆

3、箱梁第二次澆筑柿花大橋支架計(jì)算方案 第 3 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部除處于渝遂高速左幅的橋梁跨線部分采用工字鋼支架進(jìn)行現(xiàn)澆施工外，現(xiàn)澆箱梁其余部分均采用滿堂支架進(jìn)行現(xiàn)澆。柿花大橋支架縱斷面示意圖(單位：cm)本方案中，安全系數(shù)取為 1.2。3、設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG_TF50-2011)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50005-2003)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2010) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2011) 建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程(JGJ74-2003)建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 166-2008)建筑施工門式鋼管腳

4、手架安全技術(shù)規(guī)程(JGJ128-2000)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2011)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)扣件式鋼管腳手架計(jì)算手冊(cè) ，王玉龍，2008 年建筑施工計(jì)算手冊(cè) ，江正榮，2001 年 7 月4、荷載選取柿花大橋支架計(jì)算方案 第 4 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部支架選型完成后，其計(jì)算的思路和原則應(yīng)從上至下進(jìn)行。底模荷載模板自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值木模為 0.50KN/m2。鋼筋混凝土密度取 26 KN/m3。施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5KN/m2。傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的豎向荷載經(jīng)驗(yàn)值 4.0KN/m2。振搗混凝土?xí)r對(duì)水平模板產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為

5、 2.0KN/m2。荷載效應(yīng)組合值及荷載分項(xiàng)系數(shù)荷載效應(yīng)組合值：計(jì)算承載力時(shí)，參與組合的荷載項(xiàng)為；驗(yàn)算剛度時(shí)，參與組合的荷載項(xiàng)為。荷載分項(xiàng)系數(shù)：模板、支架、混凝土自重等恒載取 1.2；其余活載取 1.4。根據(jù)箱梁斷面荷載作如下劃分： 模板荷載效應(yīng)組合：恒載1.2+活載1.4。 （活載主要包括：施工人員荷載、施工機(jī)具荷載、傾倒混凝土荷載、振搗混凝土荷載。恒載主要包括：混凝土荷載、模板自重荷載）次楞模板次楞荷載取值與底模荷載相同?？v梁模板主楞荷載為模板次楞傳遞的集中荷載。立桿（臨時(shí)墩）柿花大橋支架計(jì)算方案 第 5 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部立桿（臨時(shí)墩）荷載為模板主楞下

6、傳的集中荷載。由于在模板計(jì)算荷載時(shí)已考慮了恒載和活載的組合效應(yīng)，故模板主楞下傳至立桿的荷載可直接計(jì)算立桿穩(wěn)定性。地基荷載為立桿（臨時(shí)墩）下傳集中荷載。落地支架計(jì)算順序：模板次楞主楞立桿（臨時(shí)墩）地基。5、滿堂支架計(jì)算5.1 滿堂支架概述滿堂式碗扣支架體系由支架基礎(chǔ)（15cmC20 砼墊層） 、底托、483.5mm 碗扣立桿、橫桿、斜撐桿、可調(diào)節(jié)頂托等組成。經(jīng)計(jì)算(詳見下文)，本箱梁現(xiàn)澆滿堂支架在箱梁下方非翼緣板處立桿布置為 60cm60cm；在箱梁下方翼緣板處立桿布置為60cm90cm(縱橋向?yàn)?60cm，橫橋向?yàn)?90cm)；支架橫桿步距為120cm。滿堂支架在橋縱向每 360cm 間距設(shè)置

7、剪刀撐；立桿頂部安裝可調(diào)節(jié)頂托，立桿底部支立在底托上，以確保地基均衡受力。滿堂支架上方箱梁非翼緣板處由間距為 60cm 的 12cm12cm 木方做主楞、間距為 20cm 的 8cm8cm 木方做次楞；12cm12cm 木方主楞沿橫橋向布置，直接鋪設(shè)在支架頂部的可調(diào)節(jié)頂托上，箱梁底模板采用竹膠模板，后背 8cm8cm 木方做次楞，然后直接鋪裝主楞上進(jìn)行連接固定；滿堂支架上方箱梁翼緣板處由間距為 90cm 的 80cm80cm 木方做主楞、間距為 30cm 的 8cm8cm 木方做次楞；木方主楞沿縱橋向布置，直接鋪設(shè)在支架頂部的可調(diào)節(jié)頂托上，箱梁底模板采用 15mm 厚高強(qiáng)度 A 類 75 型竹

8、膠模板，后背 8cm8cm 木方做次楞，然后直接鋪裝主楞上進(jìn)行連接固定。箱梁模板系統(tǒng)由側(cè)模、底模、芯模、端模等組成。柿花大橋支架計(jì)算方案 第 6 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部5.2 支架計(jì)算與基礎(chǔ)驗(yàn)算資料a.WJ 碗扣為 483.5 mm 鋼管；b.立桿、橫桿承載性能如下表所示： 立桿、橫桿承載性能表立 桿橫 桿步距（m）允許載荷（KN）橫桿長(zhǎng)度（m）允許集中荷載（KN）允許均布荷載（KN）0.6400.94.5121.2301.23.571.8251.52.54.52.4201.82.03.0底模、次楞、主楞荷載分析計(jì)算梁底木模實(shí)際是支架體系的一部分。對(duì)于小鋼管滿堂

9、支架來說，木模面板的強(qiáng)度決定了模板次楞的間距，次楞的強(qiáng)度又決定了模板主楞的間距和立桿的橫距，主楞的強(qiáng)度又決定了立桿的縱距。計(jì)算中取值：模板自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值木模為 0.50KN/m2。鋼筋混凝土密度取 26 KN/m3。施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5KN/m2。傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的豎向荷載經(jīng)驗(yàn)值 4.0KN/m2。振搗混凝土?xí)r對(duì)水平模板產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 2.0KN/m2。底板和頂板混凝土脹模系數(shù)為 1.05。計(jì)算底板時(shí)，施工人員荷載、設(shè)備荷載、木模自重荷載需要考慮箱內(nèi)的影響。由于腹板下底模受力最大，對(duì)于箱梁除翼緣板以外的部分，以其作為控制計(jì)算。箱梁腹板計(jì)算高度取 2.4m，其混凝土自重荷載為2.

10、426=62.4KN/m2。 q1=（62.4+0.5）1.2+（2.5+4+2）1.4=87.38KN/m2（適應(yīng)計(jì)算模板承載能力） q2=（62.4+0.5）1.2=75.48KN/m2（用于驗(yàn)算模板剛度）柿花大橋支架計(jì)算方案 第 7 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部非腹板處底板混凝土(后面簡(jiǎn)稱為底板混凝土)自重荷載（0.47+0.5）1.0526=26.5KN/m2。 q3=（26.5+0.52）1.2+（2.52+4+2）1.4=48.4KN/m2（適應(yīng)計(jì)算模板承載能力） q4=（26.5+0.52）1.2=33KN/m2（用于驗(yàn)算模板剛度）底模面板計(jì)算 以腹板下

11、底模面板做控制計(jì)算。20cm20cm20cm20cm20cm20cm主楞次楞面板面板采用 15mm 厚竹膠板，模板次楞間距為 0.2m，擬定次楞尺寸為8cm8cm，則底模實(shí)際跨距 0.12m。根據(jù)竹膠合板模板 （JGT156-2004）表 5 可知，在板寬方向靜曲強(qiáng)度為 =40MPa,A 類 75 型彈性模量為 6000MPa。參照路橋施工計(jì)算手冊(cè)表 13-1,取模板寬 d=0.1m，模板跨徑L1=0.12m；則模板每延米長(zhǎng)的線荷載為q=q10.1=8.738kN/m（適應(yīng)計(jì)算模板承載能力）q=q20.1=7.548kN/m（適應(yīng)計(jì)算模板剛度）考慮到模板具有連續(xù)性，跨中彎矩可按下式計(jì)算M=qL

12、12/10=8.7380.2210=0.035kNm底模模板采用高強(qiáng)度竹膠板，其允許彎應(yīng)力取w=40MPa，模板需要的截面模量W=M/(1.2w)=0.035(1.240103)=7.310-7 m3柿花大橋支架計(jì)算方案 第 8 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部根據(jù) W、b 得 h 為：h=(6W/b)0.5=(67.310-70.1)0.5=0.067m模板截面尺寸仍采用 0.015m0.1m 核算其撓度，則有彈性模量 E=6000MPa I=bh3/12=0.10.015312=2.810-8 m4則撓度 f=0.677qL14/(100EI)=0.6777.5480

13、.24(10061062.810-8)=4.810-4m f/L1=4.810-40.2=0.00241/400=0.0025故選用 15mm 厚的高強(qiáng)度竹膠板用作底模板。底模次楞，按簡(jiǎn)支梁計(jì)算次楞跨度 L2=0.6m，橫橋向間距為 0.2m。腹板下面次楞荷載為q縱 1=85.980.2=17.476kN/m（適應(yīng)計(jì)算承載能力） 。腹板下面次楞荷載為q縱 2=75.480.2=15.096kN/m（適應(yīng)計(jì)算剛度） 。底板下面次楞荷載為q縱 3=48.40.2=9.68kN/m（適應(yīng)計(jì)算承載能力） ?？缰袕澗豈= q縱 1L22/8=17.4760.62/8 =0.786KNm需要的截面模量 W

14、=M/(1.2w)=0.786(1.29.5103)=6.910-5 m3縱梁寬度 b 預(yù)設(shè)為 0.08m，則有縱梁高度h=(6w/b)0.5=(66.910-50.08)0.5=0.072m初步取截面為 0.08m0.08m，柿花大橋支架計(jì)算方案 第 9 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部跨中剪力Q剪切力= 1.517.4760.620.0064103=1.2MPa=1.7 MPa,滿足要求根據(jù)選定的截面尺寸核算其撓度，有 I=bh3/12=0.080.08312=3.4110-6 m4f=5q縱 2L24/(384EI)=515.0960.64(3849.01063.4

15、110-6)=8.310-4m f/L2=8.310-40.6=0.00141/400=0.0025故選用截面尺寸為 0.08m0.08m，間距為 0.2m，跨距為 0.6m 的木方能滿足要求。底模主楞計(jì)算主楞荷載為次楞傳遞的集中力 10.49kN（腹板下，荷載間距200mm，17.4760.6=10.49kN；底板下，荷載間距200mm，9.680.6=5.81kN） ，按腹板下縱梁計(jì)算。主楞選用 120120mm 方木。腹板下立桿縱向步距 600mm，橫向步距 600mm；偏安全按簡(jiǎn)支梁計(jì)算。 主楞： 工況一工況二主楞截面面積A=0.120.12m2=0.0144m2主楞截面抵抗矩W=bh

16、2/6=0.120.122/6m3=2.8810-4 柿花大橋支架計(jì)算方案 第 10 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部m3主楞截面慣性矩I=bh3/12=0.120.123/12m4=1.7310-5 m4以腹板下面主楞做控制計(jì)算：跨中彎矩Mmax=10.491.50.3-10.490.2=2.62KNmw=Mmax/w=2620/(2.8810-4)9.1MPaw=9.5MPa 滿足要求跨中剪力Q剪切力= 1.510.49320.018103=1.3106Pa=1.3MPa=1.7 MPa,滿足要求撓度計(jì)算根據(jù)河海大學(xué)出版的材料力學(xué)教材第 107 頁可知，受任意荷載的簡(jiǎn)

17、支梁，只要撓曲線上沒有拐點(diǎn)，均可近似地將梁中點(diǎn)的撓度作為最大撓度。則任意荷載產(chǎn)生的跨中撓度(剛度驗(yàn)算可忽略振動(dòng)荷載)可按下式計(jì)算f=Pb(3l2-4b2)/(24EI) (見河海大學(xué)出版材料力學(xué)表 4-2 第 12項(xiàng))，式中 P-任意點(diǎn)的荷載；P=10.49kN b-荷載到支座的距離(兩個(gè)距離取小值) l-梁長(zhǎng),0.6m。由疊加法知=10.490.1(30.62-40.12) 2+0.3(30.62-40.32)/(2490000001.7310-5)柿花大橋支架計(jì)算方案 第 11 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部 =0.0012m0.6/400=0.0015m滿足施工要

18、求。故選用截面尺寸為 0.12m0.12m，間距為 0.6m，跨距為 0.6m 的木方能滿足要求。對(duì)于箱梁除翼緣板部分，則以翼緣板最厚處作為控制計(jì)算。箱梁翼緣板計(jì)算高度取 0.6m，其混凝土自重荷載為 0.626=15.6KN/m2。 q5=（15.6+0.5）1.2+（2.5+4+2）1.4=31.22KN/m2（適應(yīng)計(jì)算模板承載能力） q6=（15.6+0.5）1.2=19.32KN/m2（用于驗(yàn)算模板剛度）底模面板驗(yàn)算面板仍采用 15mm 厚高強(qiáng)度竹膠板，模板次楞間距為 0.3m，擬定次楞尺寸為 8cm8cm。參照路橋施工計(jì)算手冊(cè)表 13-1,取模板寬 d=0.1m，模板跨徑L1=0.1

19、2m；則模板每延米長(zhǎng)的線荷載為q=q50.1=3.122kN/m（適應(yīng)計(jì)算模板承載能力）q=q60.1=1.932kN/m（適應(yīng)計(jì)算模板剛度）跨中彎矩M=qL12/10=3.1220.3210=0.0281kNm底模模板采用高強(qiáng)度竹膠板，其允許彎應(yīng)力取w=40MPa，模板需要的截面模量W=M/(1.2w)=0.0281(1.240103)=5.8510-7 m3根據(jù) W、b 得 h 為：h=(6W/b)0.5=(65.8510-70.1)0.5=0.006m柿花大橋支架計(jì)算方案 第 12 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部模板截面尺寸仍采用 0.15m0.1m 核算其撓度，

20、則有取木材彈性模量 E=6000MPa I=bh3/12=0.10.015312=2.8110-8 m4則撓度 f=0.677qL14/(100EI)=0.6773.1220.34(1006.01062.8110-8)=6.310-4m f/L1=6.310-40.3=0.00211/400=0.0025故選用 15mm 厚的高強(qiáng)度竹膠板用作底模板。底模次楞，按簡(jiǎn)支梁計(jì)算次楞跨度 L2=0.9m，縱橋向間距為 0.3m。次楞荷載為q橫 1=31.220.3=9.366kN/m。q橫 2=19.320.3=5.796kN/m。跨中彎矩M= q橫 1L22/8=9.3660.92/8 =0.948

21、KNm需要的截面模量 W=M/(1.2w)=0.948(1.29.5103)=8.3210-5 m3次楞寬度 b 預(yù)設(shè)為 0.08m，則有次楞高度h=(6w/b)0.5=(68.3210-50.08)0.5=0.079m取截面為 0.08m0.08m，跨中剪力Q剪切力= 1.59.3660.920.0064103=0.9MPa=1.7 MPa,滿足要求根據(jù)選定的截面尺寸核算其撓度，有柿花大橋支架計(jì)算方案 第 13 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部 I=bh3/12=0.080.08312=3.4110-6 m4f=5q橫 2L24/(384EI)=55.7960.64(3

22、849.01063.4110-6)=1.610-3m f/L2=1.610-30.9=0.00181/400=0.0025故選用截面尺寸為 0.08m0.08m，間距為 0.3m，跨距為 0.9m 的木方能滿足要求。底模主楞計(jì)算主楞荷載為次楞傳遞的集中力 5.62kN（荷載間距300mm；9.3660.9=8.43kN） ，以腹板下主楞作為控制計(jì)算。主楞選用 120120mm 方木。翼緣板板下立桿縱橋向步距 600mm，橫橋向步距 900mm；偏安全按簡(jiǎn)支梁計(jì)算。 工況一工況二主楞： 主楞截面面積A=0.120.12m2=0.0144m2主楞截面抵抗矩W=bh2/6=0.120.122/6m3

23、=2.8810-4 m3主楞截面慣性矩I=bh3/12=0.120.123/12m4=1.7310-5 m4主楞計(jì)算結(jié)果：跨中彎矩Mmax=8.430.3-8.430.15=1.26KNm柿花大橋支架計(jì)算方案 第 14 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部w=Mmax/w=1260/(2.8810-4)4.4MPaw=9.5MPa,滿足要求跨中剪力Q剪切力= 1.58.430.0144103=0.88106Pa=0.88MPa=1.7 MPa,滿足要求撓度計(jì)算根據(jù)河海大學(xué)出版的材料力學(xué)教材第 107 頁可知，受任意荷載的簡(jiǎn)支梁，只要撓曲線上沒有拐點(diǎn)，均可近似地將梁中點(diǎn)的撓度作

24、為最大撓度。則任意荷載產(chǎn)生的跨中撓度(剛度驗(yàn)算可忽略振動(dòng)荷載)可按下式計(jì)算f=Pb(3l2-4b2)/(24EI) (見河海大學(xué)出版材料力學(xué)表 4-2 第 12項(xiàng))，式中 P-任意點(diǎn)的荷載；P=8.432=16.86kN b-荷載到支座的距離(兩個(gè)距離取小值) l-梁長(zhǎng),0.6m。由疊加法知=16.860.15(30.62-40.152) 2/(2490000001.7310-5) =0.00134m0.6/400=0.0015m滿足施工要求。故選用截面尺寸為 0.12m0.12m，間距為 0.6m，跨距為 0.9m 的木方能滿足要求。滿堂支架立桿計(jì)算柿花大橋支架計(jì)算方案 第 15 頁 共 2

25、4 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性（通過模板下傳荷載）腹板下單根立桿（橫橋向步距 600mm，縱橋向步距 600mm）在最不利荷載作用下最大軸力 F=10.493=31.47KN；底板下單根立桿（橫橋向步距 600mm，縱橋向步距 600mm）在最不利荷載作用下最大軸力F=5.813=17.43KN；翼緣板下單根立桿（橫橋向步距 900mm，縱向步距 600mm）在最不利荷載作用下最大軸力 F=8.432=16.86KN；在模板計(jì)算荷載時(shí)已考慮了恒載和活載的組合效應(yīng)（未計(jì)入風(fēng)壓，風(fēng)壓力較小可不予考慮） 。可采用此值直接計(jì)算立桿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。碗扣件采用外徑 48mm，

26、壁厚 3.5mm，A489mm2,A3 鋼，I10.78104mm4則，回轉(zhuǎn)半徑 =（I/A）1/2=1.58cm, 橫桿步距h=120cm，長(zhǎng)細(xì)比 L/=120/1.58=75.9=150 取 76；此類鋼管為 b 類，軸心受壓桿件，查表0.744 =205MPa N=0.744489205=58142.1N=74.6KN支架立桿中受最大荷載的立桿其 N 為 31.47KN，由上可知： 31.47KNN=74.6KNn N/N74.6/31.472.42結(jié)論：支架立桿的穩(wěn)定承載力滿足穩(wěn)定要求。強(qiáng)度驗(yàn)算：aN/A=31.471000/489=64.4MPa a=140 MPa 滿足要求由壓桿彈

27、性變形計(jì)算公式得（按最大高度 9m 計(jì)算）L=31.471039103/(2.051054.89102)=2.8mm，EANL壓縮量不大。根據(jù)彈性變形量可適當(dāng)調(diào)整頂托高度保證橫梁砼頂面高程。確保柿花大橋支架計(jì)算方案 第 16 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部橫梁尺寸準(zhǔn)確。底托檢算當(dāng)立桿最大軸力超過 40KN 時(shí)，則大于標(biāo)準(zhǔn)底托的承載能力，需要另行設(shè)計(jì)底托或?qū)ΜF(xiàn)有底托采用加強(qiáng)措施（扣件式鋼管腳手架計(jì)算手冊(cè)90 頁，王玉龍編著） 。N=31.47KN40KN，故滿足底托承載力要求。地基承載力模板下傳最不利荷載作用下最大軸力 31.47KN，以 31.47KN 作為控制計(jì)算。底

28、托下應(yīng)力按 45角擴(kuò)散，則立桿軸力傳遞到地基表面的面積為（15tan45+5.7/2）23.14=0.1m2。則地基承載力最小值需要滿足 31.47/0.1=315KPa。箱梁端部及靠近箱梁端部的過渡段的支架其安裝參數(shù)同箱梁腹板下支架的安裝參數(shù)。6、工字鋼支架計(jì)算6.1 工字鋼支架概述由于交委要求門洞凈寬不小于 8m，綜合考慮后，工字鋼實(shí)際長(zhǎng)度為 12m，其中鋼管樁間距 9.5m(鋼管樁外徑為 53cm),則在鋼管樁兩側(cè)靠近滿堂支架的部分仍有部分工字鋼處于懸臂狀態(tài)(長(zhǎng)度為 1m)，為了改變此部分工字鋼的受力狀態(tài)，在此部分工字鋼下方設(shè)置 60cm60cm 碗口支架支撐工字鋼；此部分碗扣支架上設(shè)置

29、 I10 工字鋼，以使碗扣支架受力均勻。每側(cè)碗口支架共兩排，與滿堂支架連為一個(gè)整體，如下圖所示。柿花大橋支架計(jì)算方案 第 17 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部工字鋼支架從上至下依次為箱梁底模板、次楞、主楞、碗扣支架及其底托、間距為 60cm 的橫橋向雙拼 I10，間距為 60cm 的縱橋向雙拼(底板下、翼緣板下)和三拼(腹板下)I56b，鋼管樁(臨時(shí)墩)頂雙拼I32a，帶法蘭盤的鋼管樁(臨時(shí)墩)。工字鋼支架上方采用與滿堂支架上方相同的底模板、次楞、主楞、碗扣支架及其底托，因此由滿堂支架的計(jì)算過程可知，工字鋼上方采用的支撐體系，是能夠滿足受力要求的。間距為 60cm 的橫

30、橋向雙拼 I10，主要作用是使其下的雙拼 I56b 工字鋼受力均勻，且其上的碗扣支架搭設(shè)時(shí)要求支架立桿正下方為雙拼I56b 工字鋼，橫橋向雙拼 I10 工字鋼跨中部分不允許出現(xiàn)碗扣支架立桿，因此，可不計(jì)算橫橋向雙拼 I10 工字鋼的受力情況。鋼管樁與鋼管樁之間設(shè)置一道剪刀撐，剪刀撐采用 I10 工字鋼制作。6.2 荷載分析計(jì)算工字鋼縱梁計(jì)算 工字鋼縱梁選用 I56b，腹板下間距為 0.6m，底板下間距為 0.6m；在底板下為雙拼 I56b 工字鋼，在腹板下為三拼 I56b。工字鋼梁跨度按9.5m 計(jì)算。查建筑施工計(jì)算手冊(cè)有： I56b 力學(xué)參數(shù)：E=210GPa, I=68503cm4,W=2

31、446.5cm3，A=146.58cm2柿花大橋支架計(jì)算方案 第 18 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部單位重 115.06Kg/m則雙拼 I56b 力學(xué)參數(shù)：E=210GPa, I=137006cm4,W=4893cm3，A=293.16cm2單位重 115.06Kg/m/根三拼 I56b 力學(xué)參數(shù)：E=210GPa, I=205509cm4,W=7339.5cm3，A=439.74cm2單位重 115.06Kg/m/根腹板下最不利荷載布置如下圖工況二所示。工況一工況二圖中，F(xiàn) 為立桿傳遞的力，由前述滿堂支架的計(jì)算可知，F(xiàn)=31.47kN;跨中彎矩Mmax1=31.47

32、1624.75-31.47(0.3+0.9+4.5)=591.6KNm自重產(chǎn)生的跨中彎矩為Mmax2=1.159.528=12.97KNm則 Mmax=591.6+12.97=604.57KNmw=Mmax/w=604570/7339.582.37MPa=181 MPa ，滿足要求荷載產(chǎn)生的剪力Q剪力 max1=31.47162=251.76kN柿花大橋支架計(jì)算方案 第 19 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部自重產(chǎn)生的剪力Q剪力 max2=0.115104.75=5.46kN切應(yīng)力=257220439.741041.5=5.84MPa =106MPa滿足要求撓度計(jì)算任意荷

33、載產(chǎn)生的跨中撓度(剛度驗(yàn)算可忽略振動(dòng)荷載)可按下式計(jì)算f=Fb(3l2-4b2)/(48EI)式中，b 為荷載距支座距離；l 為跨距 9.5m由上部荷載產(chǎn)生的撓度f2=8131470 (3 9.5 9.54)248iiiibbbEI =0.013m式中，bi 為各集中荷載到梁端點(diǎn)的距離 b1=0.25、b2=0.85、b3=1.45b7=4.45由自重產(chǎn)生的跨中撓度f1= 5ql4/(384EI)=511594(3842101096850310-8)=0.07mm計(jì)算上式得 f=13+0.07=13.7mm L/400=23mm滿足要求，可用。腹板下最不利荷載布置如下圖工況二所示。柿花大橋支架

34、計(jì)算方案 第 20 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部工況一工況二圖中，F(xiàn) 為立桿傳遞的力，由前述滿堂支架的計(jì)算可知，F(xiàn)=17.43kN;跨中彎矩Mmax1=17.431624.75-17.43(0.3+0.9+4.5)=327.66KNm自重產(chǎn)生的跨中彎矩為Mmax2=1.159.528=12.97KNm則 Mmax=327.66+12.97=340.63KNmw=Mmax/w=340630/489369.6MPa=181 MPa ，滿足要求荷載產(chǎn)生的剪力Q剪力 max1=17.43162=139.44kN自重產(chǎn)生的剪力Q剪力 max2=0.115104.75=5.46k

35、N切應(yīng)力=144900293.161041.5=3.3MPa =106MPa滿足要求撓度計(jì)算任意荷載產(chǎn)生的跨中撓度(剛度驗(yàn)算可忽略振動(dòng)荷載)可按下式計(jì)算f=Fb(3l2-4b2)/(48EI)式中，b 為荷載距支座距離；l 為跨距 9.5m柿花大橋支架計(jì)算方案 第 21 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部由上部荷載產(chǎn)生的撓度f2=8117430 (3 9.5 9.54)248iiiibbbEI =0.011m式中，bi 為各集中荷載到梁端點(diǎn)的距離 b1=0.25、b2=0.85、b3=1.45b7=4.45由自重產(chǎn)生的跨中撓度f1= 5ql4/(384EI)=511594(

36、3842101096850310-8)=0.07mm計(jì)算上式得 f=11+0.07=11.7mm L/400=23mm滿足要求，可用鋼管樁(臨時(shí)墩)頂雙拼 I32a 工字鋼計(jì)算鋼管樁間距為 2.4m，其上 I32a 工字鋼偏安全按簡(jiǎn)支梁計(jì)算。由前述計(jì)算可知，腹板下單組 I56b 工字鋼傳遞給雙拼 I32a 工字鋼的作用力為 257.22kN；底板下單組 I56b 工字鋼傳遞給雙拼 I32a 工字鋼的作用力為 139.44kN；雙拼 I32a 工字鋼最不利荷載如下圖工況二所示。工況一工況二查建筑施工計(jì)算手冊(cè)有： I32a 力學(xué)參數(shù)：E=210GPa, I=11080cm4,W=692.5cm3，

37、A=62.12cm2單位重 52.69Kg/m柿花大橋支架計(jì)算方案 第 22 頁 共 24 頁中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部則雙拼 I32a 力學(xué)參數(shù)：E=210GPa, I=22160cm4,W=1385cm3，A=124.24cm2跨中彎矩Mmax1=（257.22+139.442）20.9-139.440.6=157.58KNm自重產(chǎn)生的跨中彎矩Mmax2=0.531.828=0.21KNm則 Mmax=157.58+0.21=157.8KNmw=Mmax/w=157800/1385114MPa=181 MPa ，滿足要求荷載產(chǎn)生的剪力Q剪力 max1=（257.22+139.442）2=268.1kN自重產(chǎn)生的剪力Q剪力 max2=0.0531.8=0.1kN切應(yīng)力=268200124.241041.5=3.3MPa =106MPa滿足要求撓度計(jì)算任意荷載產(chǎn)生的跨中撓度(剛度驗(yàn)算可忽略振動(dòng)荷載)可按下式計(jì)算f=Fb(3l2-4b2)/(48EI)式中，b 為荷載距支座距離；