主線跨A匝道橋支架設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

支架模板體系設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一、計(jì)算荷載箱梁總重量967m3×26KN/m3=25142KN翼板體積（0.18+0.45）/2×（2.25×86×2）=116.5m3翼板重量116.5m3×26KN/m3=3029KN箱體重量25142-3029=22113KN箱梁均布荷載q=22113/（11.0×86）=22.5KN/m22、支架、模板自重（1）底模板重量W1=0.018×1.0×1.0×9=0.16KN/m2（2）側(cè)模、芯模重量W2=0.6KN/m2（3）方木橫梁重量W3=1/0.3×1.0×0.10×0.1×6=0.20KN/m2（4）方木縱梁重量W4=1/0.6×1.0×0.10×0.10×6=0.10KN/m2（5）門(mén)式支架重量按照0.6×0.9的間距布置，W5=0.8KN/m2（6）工字鋼質(zhì)量W6’=0.469KN/m（28b）W6”=0.643KN/m（36b）（7）鋼管立柱重量W7=0.123×9.8=1.205KN/m3、施工人員和施工材料、機(jī)具行走、運(yùn)輸或堆放的荷載計(jì)算模板及直接支承模板的小棱時(shí)q=2.5KPa，以集中荷載P=2.5KN驗(yàn)算計(jì)算直接支承小棱的梁時(shí)q=1.5KPa計(jì)算支架、立柱及其他結(jié)構(gòu)件時(shí)q=1.0KPa振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載q=2.0kPa新澆砼對(duì)側(cè)面模板的壓力不考慮傾倒砼時(shí)沖擊產(chǎn)生的水平荷載不考慮其他可能產(chǎn)生的荷載僅考慮風(fēng)荷載4、模板、支架和拱架設(shè)計(jì)計(jì)算荷載組合模板結(jié)構(gòu)名稱(chēng)荷載組合計(jì)算強(qiáng)度用驗(yàn)算剛度用梁、板和拱的底模板以及支承板支架及拱等（1）+（2）+（3）+（4）+（7）（1）+（2）+（7）緣石、人行道、欄桿、柱、梁、板、拱等的側(cè)模板（4）+（5）（5）基礎(chǔ)、墩臺(tái)等厚大建筑物的側(cè)模板（5）+（6）（5）模板、支架和拱架自重；新澆混凝土、鋼筋混凝土或其它圬工結(jié)構(gòu)物的重力；施工人員和施工材料、機(jī)具等行走運(yùn)輸或堆放的荷載；振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；新澆混凝土對(duì)側(cè)面模板的壓力；傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載；其他可能產(chǎn)生的荷栽，如雪荷栽、冬季保溫設(shè)施荷載等。二、底模驗(yàn)算底模采用厚18mm膠合板，缺乏有關(guān)強(qiáng)度資料，故其容許應(yīng)力按A-3木材考慮。查《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》得[σw]=13.0MPa [τ]=1.9MPa E=9×103MPa1、抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算20cm20cmq=22.5+0.16+0.6+2.5+2.0=27.76KN/m2l=0.3mMmax=ql2/8=27.76×0.32/8=0.312KN/m2σw=Mmax/WW=1.0×0.0182/6=5.4×10-5m3σw=0.312/（5.4×10-5）=5778KPa=5.778MPa〈[σw]=13.0MPa以集中荷載P=2.5KN布置于跨中驗(yàn)算：q=25.26KN/m2P=2.5KNMmax=ql2/8+pl/4=25.26×0.32/8+2.5×0.3/4=0.472KN/mσw=Mmax/w=0.472/（5.4×10－5）=8741KPa=8.741MPa<[σw]=13.0MPa2、抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算Qmax=ql/2=27.76×0.3×1/2=4.164KNS=0.009×1.0×0.0045=4.05×10-5m3b=1.0mI=bh3/12=1.0×0.0183×1/12=4.86×10-7m4τ=4.164×4.05×10-5/(1.0×4.86×10-7)=347KPa=0.347MPa<[τ]=1.9MPa3、剛度驗(yàn)算fmax=ql4/(128EI)=23.26×0.34/(128×9×106×4.86×10-7)=0.00034m<l/400=0.00075m三、模板下方木橫梁驗(yàn)算驗(yàn)算跨度l=0.6m，橫梁采用10×10cm方木，查《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ025-86）得[σw]=13.0MPa[τ]=1.9MPaE=9×103MPa1、抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算60cm60cmq=（22.5+0.16+0.6+0.20+2.5+2.0）×0.3=8.388KN/ml=0.6mW=bh2/6=0.1×0.12/6=1.666×10-4m4Mmax=ql2/8=8.388×0.62/8=0.377KN.mσw=0.377/（1.666×10-4）=2263KPa=2.26MPa<[σw]=13.0MPa以集中荷載P=2.5KN布置于跨中驗(yàn)算q=8.388-2.5×0.3=7.638KN/m2P=2.5KNMmax=ql2/8+Pl/4=7.638×0.62/8+2.5×0.6/4=0.719KN.mσw=0.719/（1.666×10-4）=4316Kpa=4.316Mpa<[σw]=13.0MPa2、抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算Qmax=ql/2=8.388×0.6/2=2.516KNS=0.10×0.05×0.025=0.000125m3b=0.1mI=bh3/12=0.1×0.13×1/12=8.333×10-6m4τ=2.516×0.000125/（0.1×8.333×10-6）=377.4KPa<[τ]=1.9MPa3、剛度驗(yàn)算fmax=ql4/(128EI)=8.388×0.64/(128×9×106×8.333×10-6)=8.388×0.64/(128×9×106×8.333×10-6)=0.000113m<l/400=0.0015m四、縱梁方木驗(yàn)算縱梁采用10×10cm方木，查《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ025-86）得[σw]=13.0MPa[τ]=1.9MPaE=9×103MPa1、抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算90cm90cmP=（22.5+0.16+0.6+0.2+0.10+1.5+2.0）×0.3×0.6=4.871KNq=1.0×0.10×0.10×6=0.06KN/mMmax=ql2/8+Pl/3=0.06×0.92/8+4.871×0.9/3=1.47KN.MW=bh2/6=0.10×0.102/6=1.666×10-4m3σw=Mmax/W=1.47/（1.666×10-4）=8818KPa<[σw]=12.0MPa2、抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算Qmax=ql/2+P=0.06×0.9/2+4.871=4.898KN S=0.10×0.05×0.025=0.000125m3b=0.10mI=bh3/12=0.10×0.103×1/12=0.0000083m4τ=4.898×0.000125/（0.10×0.0000083）=1658Kpa=1.658MPa<[τ]=1.9MPa3、剛度驗(yàn)算fmax=5ql4/(384EI)+23Pl3/（648EI）=l3/(EI)（5ql/384+23P/648）=【0.93/（9×106×8.3×10-5）】（5×0.06×0.9/384+23×4.871/648）=0.000169m<l/400=0.00225m五、門(mén)式支架驗(yàn)算根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的資料得：每榀門(mén)架承受的荷載[P]=40KN而本支架體系每榀門(mén)架實(shí)際承受的荷載為P=(22.5+0.16+0.6+0.2+0.10+1.0+2.0)×0.6×0.9=14.34KN<[P]=40KN故本支架體系滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。附：求1榀門(mén)架的穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值Nd門(mén)式腳手架用鋼管截面幾何特性鋼管外徑（mm）壁厚(cm)截面積（㎝2）截面慣性矩(cm４)截面抵抗矩(cm３)截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)42.02.53.106.082.831.4026.82.51.911.421.060.86Nd=?·A·f門(mén)架立桿鋼管ф42×2.5㎜，A1=310㎜２，h0=1930㎜,I0=6.08×10４㎜４,門(mén)架加強(qiáng)桿鋼管為ф26.8×2.5㎜,I１=1.42×10４㎜４,h１=1536㎜,求得門(mén)架立桿換算截面慣性矩：I=I０+I１×h１/h０=6.08×10４+1.42×10４×1536/1930=7.21×10４㎜４門(mén)架立桿換算截面回轉(zhuǎn)半徑為i=(I/A１)1/2=(7.21×104㎜4/310㎜２)1/2=15.25㎜因門(mén)架高度少于30米，取k=1.13λ=kh0/ｉ=1.13×1930/15.25=143查規(guī)范知立桿穩(wěn)定系數(shù)為?=0.336,鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/㎜2所以1榀門(mén)架的穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值為Nd=?·A·f=0.336×310×2×205×10-3=42.71KN以上計(jì)算結(jié)果說(shuō)明，1榀門(mén)架的穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值大于1榀門(mén)架的軸向力設(shè)計(jì)值,滿(mǎn)足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，該支架體系合乎要求。（說(shuō)明：以上檢算過(guò)程所采用公式和相關(guān)參數(shù)，均出自橋梁施工技術(shù)規(guī)范并參考材料力學(xué)教材） 綜合以上檢算過(guò)程，表明該支架支撐體系是能滿(mǎn)足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求的。增附：1、地基承載力驗(yàn)算：每榀門(mén)架實(shí)際承受荷載為14.34KN，門(mén)架立柱底支撐在8㎝×8㎝的兩方木上面，其下為水穩(wěn)層。計(jì)算地基承載力σk=P/A=14.34KN/(2×1.2m×0.08m)=74.7KPa支架基礎(chǔ)用水泥穩(wěn)定碎石處理后，地基實(shí)際承載力【σ】≥200KPa可見(jiàn)σk＜【σ】所以地基承載力合乎要求。2、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值Nd=(k1