支架計(jì)算講義

1、動(dòng)漫橋引橋現(xiàn)澆箱梁模板、支架方案計(jì)算書一、編制依據(jù)1、動(dòng)漫橋設(shè)計(jì)圖紙、地勘報(bào)告及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況；2、國家有關(guān)的政策、法規(guī)、施工驗(yàn)收規(guī)范和現(xiàn)行有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等；3、建設(shè)單位、監(jiān)理單位對(duì)本工程施工的有關(guān)要求；4、我單位施工類似工程項(xiàng)目的能力和技術(shù)裝備水平；5、參考建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范、 混凝土工程模板與支架技術(shù)、 路橋施工計(jì)算手冊(cè)。二、工程概述沈陽市渾河動(dòng)漫橋引橋被主橋分為南北兩座，北岸引橋?yàn)橐宦?lián)長535175m ；南岸引橋?yàn)閮陕?lián) 435+435280m ，引橋總長 455m ，橋?qū)?2m 。引橋箱梁現(xiàn)澆支架采用碗扣式多功能腳手桿搭設(shè)，使用與立桿配套的橫桿及立桿可調(diào)底座、立桿

2、可調(diào)托撐，縱橋向步距1.2m布置，橫橋向肋板處間距 0.6m，其余段間距 1.2m。在箱梁底板處支架上方設(shè)兩層方木作支撐分配梁，下層采用 12cm12cm 木方縱橋向布置， 上層采用 6cm 9cm 方木橫橋向布置， 間距為30cm 。模板采用多層木膠板。 在箱梁挑檐腹板的曲線段采用預(yù)制好木排架，多層木模板壓彎出曲線線型，坐于底板模板上，曲線模板按曲線的角度倒角， 以保證底板與挑檐混凝土接縫處的混凝土線型。見下圖：圖3-1 支架橫向布置示意圖圖 3-2 排架外側(cè)面布置示意圖護(hù)欄69cm 木方0.3m木排架0.3m木桁架0.6m圖3-3 支架縱向布置示意圖三、計(jì)算說明1、計(jì)算模板承載能力及變形；

3、2、計(jì)算上層（橫橋向）木方載能力及變形；3、計(jì)算下層（縱橋向）木方載能力及變形；4、計(jì)算碗扣式支架載能力及整體穩(wěn)定性；5、計(jì)算地基承載能力。四、荷載分析與計(jì)算引橋箱梁結(jié)構(gòu)為雙幅單箱四室預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，中間腹板厚1.8m，箱室處頂、底板厚度均為0.25m，單跨長 35m ，在距墩柱中心線 4.5m 處箱室內(nèi)設(shè)變坡點(diǎn)， 距墩柱中心線 1m范圍內(nèi)變?yōu)閷?shí)體混凝土橫梁，厚度 1.8m。6x9木方12x12木方模板本計(jì)算書按最不利荷載考慮進(jìn)行計(jì)算， 取箱梁混凝土厚度為1.8m。鋼筋混凝土重度按： 26kn/m3；1、永久恒載：砼荷載 261.8=46.8kn/ ；2、可變荷載：（1） 澆注和振搗砼時(shí)產(chǎn)生

4、的荷載采取4kn/ （泵送） ；（2）施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值采?。?kn/； 3 、安全系數(shù)：動(dòng)荷載取1.4，靜荷載取 1.2 ，整體系數(shù)取 0.9；4、故總荷載： q=0.91.2 46.8+1.4 (4+2)=58.1kn/ 箱梁荷載示意圖五、計(jì)算模板、支架的剛度要求 1 、驗(yàn)算模板、支架的剛度時(shí)，其變形值不得超過下列數(shù)值：（1）結(jié)構(gòu)表面外露的模板，撓度為模板構(gòu)件跨度的l/400 ；（2）支架、縱梁收載后撓曲的桿件，其彈性撓度為相應(yīng)結(jié)構(gòu)的l/400。六、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算1、所需公式 (1)截面慣性矩 (mm4) (2) 彎矩(nm) ( 簡(jiǎn)支梁) ( 板) (3) 截面抵抗拒 (mm3) (

5、4) 撓度(mm) (簡(jiǎn)支梁) ( 連續(xù)梁 ) (5) 容許彎應(yīng)力 (mpa) 26bhw312bhi28qlm210qlm45384qlfei40.677100qlfeimw2、材料截面特性（1）模板采用 15mm 竹膠板，小肋（上層方木）為 6090mm 方木，大肋（下層方木）為 120120mm 方木，竹膠板取單位寬度（ 1cm ）按三跨連續(xù)梁驗(yàn)算，其中e=9109pa， =80mpa,w=bh2/6=10152/6=375mm3；m=ql2/10；f=0.677 ql4/100ei ；i=bh3/12=10153/12=2.81 103mm4。（2）6090mm 方木（立方）其中e=9

6、109pa， =12mpa, =1.2mpa；w=bh2/6=60902/6=0.81 105mm3； i=bh3/12=60903/12=3.65 106mm4。（3）120120mm 方木（立方）其中e=9109pa， =12mpa， =1.2mpa；w=bh2/6=1201202/6=2.88 105 mm3 i=bh3/12=1201203/12=17.28 106mm43、模板驗(yàn)算小肋間距為 30cm ，計(jì)算時(shí)按三連跨連續(xù)梁考慮，其計(jì)算跨度 l為 30cm 。（1）線荷載設(shè)計(jì)值為： q=58.10.01=0.581kn/m （2）強(qiáng)度驗(yàn)算：彎矩： m=ql2/10=0.581 0.2

7、42/10=3.35n m 截面抵抗拒： w=bh2/6=10152/6=375mm3；則：= m/w =3350/375=8.93mpa =80mp 強(qiáng)度滿足要求。（3）撓度驗(yàn)算 : 截面慣性矩： i=bh3/12=10153/12=2.81 103mm4。f=0.677ql4/100ei =0.6770.5812404/ （10091032.81103）=0.515mm l/400=240/400=0.6mm。符合要求。30cm30cm30cm受力形式圖彎矩形式圖4、小肋驗(yàn)算小肋（ 69cm方木）間距 30cm ，大肋（ 1212cm方木）間距為60cm ，支點(diǎn)間距為 60cm ，計(jì)算時(shí)按

8、三跨連續(xù)梁考慮，其中（1）線荷載設(shè)計(jì)值為： q=58.10.3=17.43kn/m （2）強(qiáng)度驗(yàn)算：彎矩： m=ql2/10=17.43 0.62/10=627.5nm 截面抵抗拒： w=bh2/6=60902/6=81000mm3；則：= m/w =627500/81000=7.75mpa =12mp 強(qiáng)度滿足要求。（3）抗剪驗(yàn)算：參照路橋施工計(jì)算手冊(cè)查表得kv=0.6 最大剪力 q=0.6ql=0.6 17.430.6=6.275kn s= （6090/2）90/6=40500mm3=qs/ib=6.275 10340500/3.65 10660 =1.16mpa =1.2mpa；強(qiáng)度滿足

9、要求。（4）撓度驗(yàn)算 : 截面慣性矩： i=bh3/12=60903/12=3.65 106mm4。f=0.677ql4/100ei =0.67717.436004/ （10091033.65106）=0.47mm l/400=600/400=1.5mm。滿足要求。5、大肋驗(yàn)算大肋（ 1212cm方木）間距為 60cm ，底部支架間距 60cm ，支點(diǎn)間距為 60cm ，計(jì)算時(shí)按三跨連續(xù)梁考慮，其中（1）線荷載設(shè)計(jì)值為： q=58.10.6=34.86kn/m （2）強(qiáng)度驗(yàn)算：彎矩： m=ql2/10=34.86 0.62/10=1255.05nm 截面抵抗拒： w=bh2/6=1201202

10、/6=288000mm3；則：= m/w =1255050/288000=4.36mpa =12mp 強(qiáng)度滿足要求。（3）抗剪驗(yàn)算：參照路橋施工計(jì)算手冊(cè)查表得kv=0.6 最大剪力 q=0.6ql=0.6 34.860.6=12.55kn s= （120120/2 ）120/6=144000mm3=qs/ib=12.55 103144000/17.28 106120 =0.871mpa =1.2mpa；強(qiáng)度滿足要求。（4）撓度驗(yàn)算 : 截面慣性矩： i=bh3/12=1201203/12=17.28 106mm4。f=0.677ql4/100ei =0.67734.866004/ （10091

11、0317.28106）=0.197mm l/400=600/400=1.5mm。滿足要求。6、碗扣式滿堂支架驗(yàn)算碗扣式滿堂支架是組裝構(gòu)件，單根碗扣在承載力允許范圍內(nèi)不會(huì)失穩(wěn)，因此以軸力受壓的單根立桿進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算公式：鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和彈性模量（n/mm2）q235a級(jí)鋼材抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f 205 彈性模量2.06105鋼管截面特性外徑（mm ）壁厚 t （mm ）截面積 a （cm2）截面慣性矩 i（cm4）截面模量w （cm3）回轉(zhuǎn)半徑i(cm) 48 3.5 4.89 12.19 5.08 1.58 橫桿步距為 60cm ，立桿計(jì)算長度l=h+2a=120+240=200cm

12、，其中 a 為立桿伸出頂層、底層水平桿長度。鋼管長細(xì)比 =l/i=200/1.58=126.6 =230, 取=127；軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)：=3000/2=3000/1272=0.186。 立桿承受荷載計(jì)算支架立桿布置間距為6060cm ，每根立桿上荷載為：nabq 0.6 0. 60.91.2 46.8+1.4 (4+2)=20.9kn 單肢立桿最大軸向力，n=20.9kn na35.22 10=pa 0.412 nma=25.9m20.9103/0.186489=230mpa1.2 =1.2 205=246mpa 立桿穩(wěn)定性滿足要求。7、立桿底座驗(yàn)算由 n=20.9kn rd=40kn

13、 rd為底座（抗壓）承載力，一般取為40kn 。承載力滿足要求。8、地基承載力驗(yàn)算箱梁地基處理方法： 將表層松散層清除， 并填筑 50cm厚山皮石，碾壓，整平。在山皮石上層鋪裝20cm厚，20cm寬 c20混凝土條形基礎(chǔ)。60cm60cm立桿地基承載力驗(yàn)算：dnakfk 式中：n 為腳手架立桿傳至基礎(chǔ)頂面軸心力設(shè)計(jì)值；ad為立桿底座面積ad=15cm 15cm=225cm2；按照最不利荷載考慮，立桿底托下砼基礎(chǔ)承載力：dna=20.9/0.0225=929kpa底托下砼基礎(chǔ)承載力滿足要求。動(dòng)漫橋現(xiàn)場(chǎng)地基承載力試驗(yàn)結(jié)果匯總序號(hào)位置錘擊數(shù)地基承載力（ kpa）備 注1 p8p9 之間，距南側(cè)板樁12m， 距西側(cè)板樁邊緣15m。31 228 碎石土2 p8p9 之間，距南側(cè)板樁25m， 距西側(cè)板樁邊緣22m。50 380 碎石土3 p6p7 之間，距南側(cè)板樁1m，距東側(cè)板樁邊緣10m。33 244 碎石土