现浇箱梁满堂支架及模板计算.docx

1、现浇箱梁满堂支架及模板计算收录于合集1.现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求采用扣件式钢管脚手架搭设，立杆配有可调托撑。立杆顶设二层方木，立杆顶托上纵向设1515cm方木；纵向方木上设1010cm的横向方木，其中在墩顶端横梁间距为0.25m、在跨中部位间距为0.3m。模板用厚15mm的优质竹胶合板，横板边角用4cm厚木板进行加强，防止出现波浪形，影响外观。采用立杆横桥向间距纵桥向间距横杆步距为60cm60cm90cm支架结构体系，支架纵横均设置剪刀撑，其中纵横桥向斜撑每1.8m设一道。2现浇箱梁支架验算以墩顶端横梁最大截面预应力混凝土箱形连续梁处为例，对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。2.1荷载

2、计算2.1.1荷载分析根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式：q1 箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取2600kg/m3。q2 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算取q21.0kPa（偏于安全）。q3 施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5kPa；当计算肋条下的梁时取1.5kPa；当计算支架立柱及替他承载构件时取1.0kPa。q4 振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0kPa，对侧板取4.0kPa。q5 新浇混凝土对侧模的压力。q6 倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0kPa。q7 支架自重，经计算支架在不同布置形式

3、时其自重如下表所示：满堂钢管支架自重4.1.2荷载组合模板、支架设计计算荷载组合2.1.3荷载计算箱梁自重q1计算根据现浇箱梁结构特点，取BB截面（中支点横梁两侧）具有代表截面进行箱梁自重计算，并对截面下的支架体系进行检算，首先进行自重计算。B-B截面（中支点横梁两侧）处q1计算根据横断面图，用CAD算得该处梁体截面积A=10.3885-0.775*2=8.84m2,则：取1.2的安全系数，则q137.621.245.14kPa注：B 箱梁底宽，取6.11m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。新浇混凝土对侧模的压力q5计算因现浇箱梁采取水平分层以每层25cm高度浇筑，在竖向上以V=1

4、.2m/h浇筑速度控制，砼入模温度T=18控制，因此新浇混凝土对侧模的最大压力K为外加剂修正数，取掺外加剂K=1.2当V/t=1.2/18=0.0670.035h=1.53+3.8V/t=1.53+3.8*0.067=1.78m，2.2结构检算2.2.1扣件式钢管支架立杆强度及稳定性验算本工程现浇箱梁支架按483.5mm钢管扣件架进行立杆内力计算。中支点横隔梁两侧B-B截面处在中支点横梁，钢管扣件式支架体系采用606090cm的布置结构，如图：、立杆强度验算根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为90cm，立杆可承受的最大允许竖直荷载为N=35.7kN（路桥施工计算手册中表135钢管支架容许荷载N

5、=35.7kN）。立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（组合风荷载时）NG1K支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K构配件自重标准值产生的轴向力NQK施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.60.6q1=0.60.645.14=16.25KNNG2K=0.60.6q2=0.60.61.0=0.36KNNQK=0.60.6(q3+q4+q7)=0.36(1.0+2.0+3.38)=2.297KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK=1.2（16.25+0.36）+0.851.42.297=22.67KNN35.7kN，强度满足要求。

6、、立杆稳定性验算根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/A+MW/WfN钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（组合风荷载时），同前计算所得；f钢材的抗压强度设计值，f205N/mm2参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范表5.1.6得。A48mm3.5钢管的截面积A489mm2。轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比查表即可求得。i截面的回转半径，查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录B得i15.8。长细比L/i。L水平步距，L0.9m。于是，L/i57，参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范查附录C得0.829。

7、MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；MW=0.851.4WKLah2/10WK=0.7uzusw0uz风压高度变化系数，参考建筑结构荷载规范表7.2.1得uz=1.38us风荷载脚手架体型系数，查建筑结构荷载规范表6.3.1第36项得：us=1.2w0基本风压，查建筑结构荷载规范附表D.4 w0=0.8KN/m2故：WK=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KNLa立杆纵距0.6m；h立杆步距0.9m，故：MW=0.851.4WKLah2/10=0.0536KNW 截面模量查表建筑施工扣件式脚手架安全技术规范附表B得：W=5.08103mm3则，N/A+MW/W22.

8、67103/（0.829489）+0.0536106/（5.08103）66.47KN/mm2f205KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。2.2.2箱梁底模下横桥向方木验算本施工方案中箱梁底模底面横桥向采用1010cm方木，方木横桥向跨度在中支点截面处按L60cm进行受力计算。如下图将方木简化为如图的简支结构（偏于安全），木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算，实际施工时如油松等力学性能优于杉木的木材均可使用。中支点B-B截面处按中支点截面处3米范围进行受力分析，按方木横桥向跨度L60cm进行验算。方木间距计算q(q1+ q2+ q3+ q4)B(45.14+1.0+2.5+2)

9、3=151.92kN/mM(1/8) qL2=(1/8)151.920.626.8kNmW=(bh2)/6=(0.10.12)/6=0.000167m3则：n= M/( Ww)=6.8/(0.000167110000.9)=4.1(取整数n4根)dB/(n-1)=3/3=1m注：0.9为方木的不均匀折减系数。经计算，方木间距小于1m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距d取0.3m，则n3/0.310。每根方木挠度计算方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.10.13)/12=8.3310-6m4则方木最大挠度：fmax=(5/384)(qL4)/(EI)=(5/384)(26

10、5.80.64)/(1291068.3310-60.9)=5.5410-4ml/400=0.6/400=1.510-3m (挠度满足要求)每根方木抗剪计算=MPa=1.7MPa符合要求。2.2.3底模板计算箱梁底模采用竹胶板，取各种布置情况下最不利位置进行受力分析，并对受力结构进行简化（偏于安全）如下图：通过前面计算，横桥向方木布置间距分别为0.3m和0.25m时最不利位置，则有：竹胶板弹性模量E5000MPa，方木的惯性矩I=(bh3)/12=(1.00.0153)/12=2.812510-7m455截面处底模板计算模板厚度计算q=( q1+ q2+ q3+ q4)l=(83.1+1.0+2

11、.5+2)0.25=22.15kN/m则：模板需要的截面模量：W=m2模板的宽度为1.0m，根据W、b得h为：因此模板采用1220244015mm规格的竹胶板。模板刚度验算fmax=0.90.25/400m=6.2510-3m故，挠度满足要求。2.2.4侧模验算根据前面计算，分别按1010cm方木以25cm和30cm的间距布置，以侧模最不利荷载部位进行模板计算，则有：1010cm方木以间距30cm布置模板厚度计算q=( q4+ q5)l=(4.0+50.7)0.3=16.41kN/m则：模板需要的截面模量：W=m2模板的宽度为1.0m，根据W、b得h为：因此模板采用1220244015mm规格

12、的竹胶板。模板刚度验算fmax=0.90.3/400m=7.510-3m1010cm方木以间距25cm布置2.2.5立杆底座和地基承载力计算立杆承受荷载计算在中支点两侧立杆的间距为6060cm，每根立杆上荷载为：Nabqab(q+q2+q3+q4+q7) 0.60.6(.+1.0+1.0+2.0+.)=.kN立杆底托验算立杆底托验算：NRd通过前面立杆承受荷载计算，每根立杆上荷载最大值为：Nabqab(q1+q2+q3+q4+q7)0.60.6(.+1.0+1.0+2.0+.)=.kN底托承载力（抗压）设计值，一般取Rd=40KN;得：.KN40KN 立杆底托符合要求。立杆地基承载力验算地基薄

13、弱地段分层换填隧道弃渣并碾压密实，根据经验及试验，地基承载力达到fk= 200250Kpa（参考建筑施工计算手册。立杆地基承载力验算：Kk式中：N为脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值；Ad为立杆底座面积Ad=15cm15cm=225cm2；按照最不利荷载考虑，立杆底拖下砼基础承载力：，底拖下砼基础承载力满足要求。底托坐落在15cm砼层上，按照力传递面积计算：k为地基承载力标准值；K调整系数；混凝土基础系数为1.0按照最不利荷载考虑：=Kk=1.0235KPa经过计算，地基处理要求贯入试验垂击数必须达到11下。将混凝土作为刚性结构，按照间距6060cm布置，在1平方米面积上地基最大承载力F为:F

14、abqab(q1+q2+q3+q4+q7)1.01.0(.+1.0+1.0+2.0+.)=.kN，即.kpa则，F.kpak=1.0235Kpa经过地基处理后，可以满足要求。2.2.6支架变形支架变形量值F的计算：Ff1f2f3f1为支架在荷载作用下的弹性变形量由上计算每根钢管受力为.KN，48mm3.5钢管的截面积为489mm2。于是f1=L/E.489103.N/mm2，则f1.10（2.06105）.mm。f2为支架在荷载作用下的非弹性变形量支架在荷载作用下的非弹性变形f2包括杆件接头的挤压压缩1和方木对方木压缩2两部分，分别取经验值为2mm、3mm，即f2125mm。f3为支架地基沉降量计算：支架地基沉降量按GBJ7-89规范推荐地基最终沉降量公式计算：地基最终沉降量计算压缩层范围内各土层压缩模量加权平均值ESP为：因4SP7，查表取，则地基最终总沉降量S为：故支架变形量值F为:Ff1f2f3=3.28+5+6.31=14.59mm。