臨時支撐及現(xiàn)澆段支架計算書

1、臨時支撐及現(xiàn)澆段支架計算書1、計算方法本方案所有施工臨時結(jié)構(gòu)均采用容許應(yīng)力法設(shè)計，根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004）第4.1.8條規(guī)定，“結(jié)構(gòu)構(gòu)件當需進行彈性階段截面應(yīng)力計算時，除特別指明外，各作用效應(yīng)的分項系數(shù)及組合系數(shù)應(yīng)取為1.0”。2、計算依據(jù)（1）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2001）；（2）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 50017-2003）；（3）公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004）；（4）公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（JTJ 025-86）；（5）建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 162-2008）；（6）建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JG

2、J 166-2008）；（7）橋梁懸臂施工與設(shè)計，雷俊卿主編，北京：人民交通出版社，2000年5月第1版。3、荷載標準值（1）鋼筋混凝土自重荷載標準值26kN/m3，落葉松自重荷載標準值7kN/m3，其他型鋼每米自重標準值按相關(guān)型鋼表取用；（2）施工人員及設(shè)備荷載標準值，計算面板及直接支撐面板的小楞時取2.5kN/m2，計算支撐小楞的大楞及支架立桿時取1.5kN/m2；（3）振搗混凝土產(chǎn)生的荷載標準值，對水平模板取2kN/m2，對垂直模板取4kN/m2；（4）傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載標準值，對垂直模板取2kN/m2。（5）風荷載標準值按蘇州地區(qū)10年一遇基本風速計算，參考英國橋梁規(guī)范BS5400（

3、見橋梁懸臂施工與設(shè)計中第106108頁及BS5400中Part2.Specification for loads第17頁“5.3.5 Nominal vertical windload”相關(guān)部分），當風荷載對連續(xù)梁梁體產(chǎn)生的豎向力攻角小于1°時，豎向風力系數(shù)可取為0.4。4、材料容許承載力（1）根據(jù)建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范，竹膠合模板抗彎強度設(shè)計值為35Mpa，極限狀態(tài)法與容許應(yīng)力法相比，在表達式中增加了荷載分項系數(shù)及組合值系數(shù)，按最大的活載分項系數(shù)1.4考慮，則以極限狀態(tài)法對應(yīng)的強度設(shè)計值除以1.4作為容許應(yīng)力法的容許強度值，即竹膠合模板容許彎曲強度取25Mpa；彈性模量為9.9&

4、#215;103Mpa。（2）落葉松順紋容許彎曲應(yīng)力為14.5Mpa，容許彎曲剪應(yīng)力為2.3Mpa，彈性模量為11×103Mpa。（3）Q235鋼材容許軸向應(yīng)力為140Mpa，容許彎曲應(yīng)力為145Mpa，容許剪應(yīng)力為85Mpa，彈性模量為2.1×105Mpa。5、臨時支撐計算5.1、工況分析本橋連續(xù)梁懸臂澆筑共計14個節(jié)段，最大不平衡彎矩取以下四種工況中的較大者：工況一：見圖1，懸臂澆筑完成13個節(jié)段，豎向風載Fwv作用在一側(cè)單懸臂上；另一側(cè)單懸臂端頭考慮第13個節(jié)段因脹模產(chǎn)生的混凝土超載FhCFRJ和先行移出的掛藍自重荷載FgL（動力系數(shù)1.2）；人員和施工機具荷載偏安全

5、地以集中荷載作用在一側(cè)懸臂端頭，另一側(cè)不布載。FF+F+1.2FgL最大不平衡彎矩工況一（圖1，單位：cm）工況二：見圖2，懸臂澆筑第14個節(jié)段時，豎向風載Fwv同樣作用在一側(cè)單懸臂上；另一側(cè)單懸臂端頭考慮不平衡澆筑時的混凝土偏載FhP，同樣只在該懸臂端頭布有人員和施工機具荷載。F+FhP最大不平衡彎矩工況二（圖2，單位：cm）工況三：見圖3，懸臂澆筑全部14個節(jié)段后，豎向風載Fwv作用在邊跨一側(cè)單懸臂上，該側(cè)單懸臂端頭掛籃后退一個節(jié)段，以便于邊跨合龍段在支架上現(xiàn)澆；中跨一側(cè)單懸臂端頭同樣考慮第14個節(jié)段因脹模產(chǎn)生的混凝土超載FhC和掛藍自重荷載FgL，以及人員和施工機具荷載。FFF+FhC最

6、大不平衡彎矩工況三（圖3，單位：cm）工況四：見圖4，在最大懸臂狀態(tài)下，單側(cè)懸臂端頭的掛籃的突然墜落，另一側(cè)掛籃自重荷載考慮動力系數(shù)1.4，由于此工況發(fā)生的概率極小，掛籃自重荷載不再與其它荷載組合。1.4FgL最大不平衡彎矩工況四（圖4，單位：cm）5.2、荷載標準值混凝土超載按懸澆梁段地5%考慮，偏安全地以集中荷載布在懸臂端頭，對13#、14#兩個梁段，F(xiàn)hC分別為55.8kN、55.4kN；混凝土偏載按不超過一個梁段的底板自重考慮，對14#梁段，F(xiàn)hP為249.6kN；人員及施工機具荷載按2.5kPa考慮，則13#、14#兩個梁段端頭該項集中荷載FRJ為155kN；掛籃自重荷載FgL按60

7、0kN考慮；豎向風載Fwv由下列公式計算：Fwv=0.4k0k1k3WdB(kN/m)式中，k0-設(shè)計風速重現(xiàn)期換算系數(shù)，取1.0；k1-風載阻力系數(shù)，由于梁寬與梁高比值B/H=15.5/6.2=2.5 8，取1.85；k3-地形地理條件系數(shù)，取Wd1.0； 2-設(shè)計基準風壓，Wd=Vd/(2g)； -空氣重力密度，=0.012017e-0.0001Z=0.012kN/m3，Z為距地面或水面的高度，取箱梁地面至水面的最大高度11m；Vdk2-高度Z處設(shè)計基準風速，Vd=k2k5V10；-考慮地面粗糙度類別和梯度風的風速高度變化修正系數(shù)，取1.17；k5-陣風風速系數(shù)，取1.38；10年一遇風速

8、22.1m/s；V10-設(shè)計基本風速，取蘇州地區(qū)g-重力加速度，取9.81m/s2；Wd=0.01235.7/(29.81)=0.78kN/m=1.171.3822.1=35.7m/s，22則Vd；Fwv=0.41.01.851.00.7815.5=8.9kN/m5.3、最大不平衡彎矩根據(jù)各荷載標準值，三種工況下的不平衡彎矩分別為： 工況一：M1=128.951+(155+55.8+1.2600)51-600472=30845kN.m1工況二：M2=8.9552+(155+249.6)55=35714kN.m212M3=8.955+(155+55.4)55+60051-60047工況三：2=2

9、7433kN.m工況四：M4=1.460055=46200kN.m5.4、管柱軸向承載力計算臨時支撐采用660×12mm螺旋焊接鋼管柱，主墩每側(cè)每個腹板下并排布置兩根，兩管中心間距150cm，近墩側(cè)管柱中心距墩中心線325cm。臨時支撐結(jié)構(gòu)簡圖（圖5，單位：cm）臨時支撐產(chǎn)生豎向反力以抵抗懸臂澆筑最大不平衡彎矩，由5.3節(jié)計算，主墩每側(cè)每個腹板下單根管柱軸壓荷載為：F=46200/4/4=2887.5kN管柱上下兩端焊接在鋼板上，均按鉸接考慮；對16#、17#兩主墩，單根管柱最大計算長度為1067cm；660×12mm螺旋焊接鋼管回轉(zhuǎn)半徑為22.91cm，則長細比=1067

10、/22.91=46.6 150，滿足要求;根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范附表，查表得軸壓穩(wěn)定系數(shù)為0.872,單根管柱的軸壓穩(wěn)定性：2887.5kN0.872244.17cm2=135.6Mpa =140Mpa，滿足要求。對單根管柱的軸壓強度，考慮在管柱一端對稱開有10×5cm吊裝小孔，則管柱凈截面面積An強度：2887.5kN220.17cm2=244.17-2101.2=220.17cm2，單根管柱的軸壓=131.1Mpa =140Mpa，滿足要求。6、墩梁固結(jié)錨筋計算墩梁固結(jié)錨筋采用直徑32mm的HRB335鋼筋，錨筋主要抵抗水平剪力，此剪力即為滑動支座兩端梁體高差產(chǎn)生的水平分力。本橋17

11、#主墩兩端懸臂最大高差為2.86m，按整體3%縱坡考慮，計算簡圖見圖6。FF梁體水平分力計算簡圖（圖6，單位：cm）水平分力計算中，主要考慮梁體自重荷載（單個T構(gòu)共計28個懸澆梁段和一個0#段，合計44659.7kN）、掛籃自重荷載及人員和施工機具荷載，則水平分力FH：FH=(44659.7+6002+1552)0.03=1385.1kN主墩兩側(cè)錨筋共計30根，單根錨筋截面面積804.2mm2，HRB335強度標準值fyk=335Mpa，容許剪應(yīng)力取=0.6335/1.7=118.2120Mpa，則錨筋抗剪強度：=41385.1kN330804.2mm2=76.5Mpa =120Mpa，滿足要

12、求。7、0#段現(xiàn)澆支架計算7.1、腹板下支架計算（1）面板計算面板采用18mm厚竹膠板，取1m寬面板按四等跨連續(xù)梁檢算，荷載主要包括混凝土自重荷載（按根部6.2m高計）、人員和施工機具荷載、混凝土振搗荷載。面板上線荷載標準值q=(6.226圖見圖7。+2.5+2)1=165.7kN/m，面板計算簡面板計算簡圖（圖7，單位：cm）最大彎矩：M彎曲強度：最大撓度：f滿足要求。（2）小楞計算小楞采用10×10cm落葉松方木，按四等跨連續(xù)梁檢算，計算跨徑0.6m。小楞上線荷載標準值q=(6.226+2.5+2)0.2=33.1kN簡圖見圖8。=0.107165.70.2=0.71kN.m=0

13、.7110.01822 ，滿足要求。 200400=0.5mm/6=13.1Mpa =25Mpa165.70.2643=0.6321009.91010.018/12=0.4mm ，/m，小楞計算小楞計算簡圖（圖8，單位：cm）最大彎矩：M最大剪力：Q彎曲強度：抗剪強度：最大撓度：滿足要求。（3）大楞計算大楞采用15×15cm落葉松方木，按四等跨連續(xù)梁檢算，計算跨徑0.3m。大楞計算時，人員和施工機具荷載按1.5kPa考慮。小楞上線荷載標準值：q=(6.226大楞上最大支點反力：R=1.143+1.5+2)0.2=32.9kN/m=0.10733.10.6=1.28kN.m=0.607

14、33.10.6=12.06kN=1.280.10.1/6312.0620.10.122，滿足要求。=7.7Mpa =14.5Mpa=1.8Mpa =2.3Mpa33.10.6643，滿足要求。=0.3mm600400=1.5mmf=0.63210011100.10.1/12，32.90.6=22.6kN小楞在大楞上布置時，按5cm荷載間距移動，有三種工況，由電算知工況二為最不利工況，見圖9。最大彎矩：M彎曲強度：抗剪強度：=1.18kN.m1.18，最大剪力：Q2=26.06kN.m0.150.15/6326.0620.150.15=2.1Mpa =14.5Mpa=1.7Mpa =2.3Mpa

15、300400=0.75mm，滿足要求。，滿足要求。由電算得最大撓度f（4）立桿計算=0.03mm，滿足要求。由大楞電算得支架立桿最大支點反力R=38kN。支架立桿采用48×3.5mm鋼管，回轉(zhuǎn)半徑1.58cm，截面面積4.89cm2。腹板大楞計算簡圖（圖9，單位：cm）支架立桿計算長度按懸臂伸出頂層橫桿70cm考慮，即計算長度l=270=140cm，長細比=140/1.58=88.6 150，滿足要求。由長細比查表得穩(wěn)定系數(shù)=0.669，則支架立桿軸壓穩(wěn)定：=38kN0.6694.89cm2=116.2Mpa 140Mpa，滿足要求。7.2、底板下支架計算箱梁根部底板厚度140cm，

16、頂板厚度65cm，總厚度205cm，小于6.2m，由于該處面板及小楞與腹板下相同，不再檢算，僅計算大楞及立桿。（1）大楞計算大楞同樣為15×15cm落葉松方木，按四等跨連續(xù)梁檢算，計算跨徑0.9m。小楞上線荷載標準值：q=(2.0526+1.5+2)0.2=11.4kN/m大楞上最大支點反力：R=1.14311.40.6=7.8kN小楞在大楞上布置時，按5cm荷載間距移動，有三種工況，由電算知工況二為最不利工況，見圖10。最大彎矩：M彎曲強度：抗剪強度：=3.36kN.m3.36，最大剪力：Q2=23.23kN.m 0.150.15/6323.2320.150.15=6.0Mpa =

17、14.5Mpa=1.5Mpa =2.3Mpa900400=2.3mm，滿足要求。 ，滿足要求。 由電算得最大撓度f=0.4mm ，滿足要求。底板大楞計算簡圖（圖10，單位：cm）（2）立桿計算由大楞電算得支架立桿最大支點反力R=40kN，則支架立桿軸壓穩(wěn)定：=40kN0.6694.89cm2=122.3Mpa 140Mpa，滿足要求。7.3、翼緣板下支架計算（1）面板計算按翼緣板根部最大厚度65cm檢算面板，面板采用12mm厚竹膠板，同樣取1m寬面板按四等跨連續(xù)梁檢算，計算跨徑0.2m，計算簡圖不再示出。面板上線荷載標準值：q=(0.6526+2.5+2)1=21.4kN最大彎矩：M彎曲強度：

18、最大撓度：f滿足要求。（2）小楞計算小楞采用5×10cm落葉松方木，按四等跨連續(xù)梁檢算，計算跨徑0.6m。小楞上線荷載標準值q=(0.6526+2.5+2)0.2=4.3kN出。最大彎矩：M最大剪力：Q彎曲強度：抗剪強度：最大撓度：f滿足要求。（3）大楞計算大楞采用10×10cm落葉松方木，按四等跨連續(xù)梁檢算，計算跨徑0.9m。=0.1074.30.6=0.17kN.m2/m=0.10721.40.2=0.092kN.m2=0.09210.0122/6=3.8Mpa =25Mpa21.40.2643，滿足要求。=0.2mm200400=0.5mm=0.6321009.910

19、10.012/12，/m，計算簡圖不再示=0.6074.30.6=1.57kN=0.170.050.1/631.5720.050.12，滿足要求。=2.0Mpa =14.5Mpa=0.5Mpa =2.3Mpa4.30.6643，滿足要求。=0.08mm600400=1.5mm=0.63210011100.050.1/12，小楞上線荷載標準值：q=(0.6526+1.5+2)0.2=4.1kN大楞上最大支點反力：R=1.1434.10.6=2.8kN/m小楞在大楞上布置時，按5cm荷載間距移動，同樣有三種工況，由7.2節(jié)計算知工況二為最不利工況，計算簡圖不再示出。最大彎矩：M彎曲強度：抗剪強度：

20、=1.21kN.m1.21，最大剪力：Q=8.34kN.m 0.10.1/638.3420.10.12=7.3Mpa =14.5Mpa=1.3Mpa =2.3Mpa900400=2.3mm，滿足要求。 ，滿足要求。 由電算得最大撓度f（4）立桿計算 =0.1mm ，滿足要求。由于翼緣板下支架布置與底板下相同，翼緣板最大厚度小于底板計算厚度，翼緣板下支架立桿軸壓穩(wěn)定不再檢算。7.4、箱室頂板下支架計算（1）面板及小楞計算面板及小楞與翼緣板布置相同，且箱室頂板最大厚度與翼緣板相同，因此此處面板及小楞不再檢算。（2）大楞計算大楞采用10×10cm落葉松方木，按四等跨連續(xù)梁檢算，計算跨徑1.

21、2m。小楞上最大線荷載標準值：q=(0.6526+1.5+2)0.2=4.1kN大楞上最大支點反力：R=1.1434.10.6=2.8kN/m小楞在大楞上布置時，按5cm荷載間距移動，同樣有三種工況，計算簡圖見圖11。經(jīng)電算，在工況三中大楞方木受力最不利。箱室頂板大楞計算簡圖（圖11，單位：cm）最大彎矩：M彎曲強度：抗剪強度：=2.18kN.m，最大剪力：Q=10.22kN.m2.180.10.1/6310.2220.10.12 =13.1Mpa =14.5Mpa=1.5Mpa =2.3Mpa1200400=3mm，滿足要求。 ，滿足要求。 由電算得最大撓度f=2mm ，滿足要求。（3）支架

22、立桿計算箱室內(nèi)支架立桿橫桿最大步距120cm，考慮到頂桿可能懸臂伸出頂層橫桿70cm，則計算長度仍按140cm計。由上節(jié)計算，箱室內(nèi)支架立桿最大軸向壓力為19.2kN，小于7.1節(jié)中38kN，滿足要求，不再檢算。7.5、腹板處側(cè)模板計算（1）面板計算按腹板最大高度（620-65）=555cm檢算面板，面板采用12mm厚竹膠板，同樣取1m寬面板按四等跨連續(xù)梁檢算，計算跨徑0.2m。先計算混凝土側(cè)壓力。根據(jù)建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范，新澆筑混凝土作用于模板的側(cè)壓力標準值取以下兩式中的較小值。1F=0.22ct012V2，F(xiàn)=0H式中，c-混凝土重力密度，取24kN/m3；t0-新澆混凝土的初凝時間，

23、按6h考慮；1.2；1-外加劑影響修正系數(shù)，摻具有緩凝劑時取2-混凝土坍落度影響修正系數(shù)，坍落度在110150mm時，取1.15；VH-混凝土澆筑速度，按0.8m/h考慮；-混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度，H不能大=F/c；12于有效壓頭高度h，hF=0.222461.21.150.82=39.1kN/mh=39.1/24=1.63m H=5.55m取F=39.1kN/m2，考慮振搗混凝土產(chǎn)生的水平荷載標準值4kN/m2及傾倒混凝土產(chǎn)生的水平荷載標準值2kN/m2，則面板上線荷載標準值：q=(39.1+4+2)1=45.1kN/m2最大彎矩：M彎曲強度：最大撓度：f滿足要求。=

24、0.10745.10.2=0.19kN.m0.1910.0122/6=7.9Mpa =25Mpa45.10.2643，滿足要求。=0.3mm200400=0.5mm=0.6321009.91010.012/12，（2）小楞計算小楞采用5×10cm落葉松方木，由于新澆混凝土有效壓頭為1.63m，按兩等跨連續(xù)梁檢算，計算跨徑0.6m，計算簡圖見圖12。小楞上線荷載標準值q=(39.1+4+2)0.2=9.02kN最大彎矩：M=0.1259.020.6=0.41kN.m2/m。最大剪力：Q=0.6259.020.6=3.4kN腹板側(cè)面小楞計算簡圖（圖12，單位：cm）彎曲強度：抗剪強度：最

25、大撓度：滿足要求。（3）大楞計算大楞采用50×4mm雙鋼管水平肋，按四等跨連續(xù)梁檢算，計算跨徑0.6m。大楞上最大支點反力：R=1.259.020.6=6.8kN。小楞在大楞上布置時，按5cm荷載間距移動，同樣有三種工況，計算簡圖見圖13。經(jīng)電算，在工況三中大楞受力最不利。=0.410.050.1/633.420.050.12=4.9Mpa =14.5Mpa=1.0Mpa =2.3Mpa9.020.6643，滿足要求。，滿足要求。=0.1mm600400=1.5mmf=0.52110011100.050.1/12，腹板側(cè)面大楞計算簡圖（圖13，單位：cm）經(jīng)電算最大彎矩M=1.37k

26、N.m，最大剪力Q15=12.49kN.m彎曲強度：抗剪強度：最大撓度=1.37kN.m26.16cm212.49kN3=111.2Mpa =145Mpa=21.6Mpa =85Mpa，滿足要求。25.78cm600f=0.7mm =1.5mm4002，滿足要求。，滿足要求。（4）拉桿計算由上節(jié)計算大楞最大支點反力為23.4kN，此即為拉桿軸向拉力，拉桿采用16圓鋼，其軸拉強度：=23.4kN201.1mm2=116.4Mpa =140Mpa，滿足要求。8、邊跨現(xiàn)澆支架計算 8.1、腹板下支架計算（1）面板計算邊跨梁高2.9m，腹板最大厚度1m。面板采用15mm厚竹膠板，取1m寬面板按四等跨連

27、續(xù)梁檢算，計算跨徑0.2m。面板上線荷載標準值q=(2.926+2.5+2)1=79.9kN不再圖示。最大彎矩：M彎曲強度：最大撓度：f滿足要求。（2）小楞計算小楞采用10×10cm落葉松方木，按四等跨連續(xù)梁檢算，計算跨徑0.6m。小楞上線荷載標準值q=(2.926+2.5+2)0.2=15.98kN算簡圖不再圖示。/m，面板計算簡圖=0.10779.90.2=0.34kN.m2=0.3410.0152/6=9.1Mpa =25Mpa79.90.2643，滿足要求。=0.3mm200400=0.5mm=0.6321009.91010.015/12，/m，小楞計最大彎矩：M最大剪力：Q

28、彎曲強度：抗剪強度：最大撓度：滿足要求。=0.10715.980.6=0.62kN.m2=0.60715.980.6=5.82kN=0.620.10.1/635.8220.10.12，滿足要求。=3.7Mpa =14.5Mpa=0.9Mpa =2.3Mpa15.980.6643，滿足要求。=0.1mm600400=1.5mmf=0.63210011100.10.1/12，（3）大楞計算大楞采用10×15cm落葉松方木，由于立桿橫向間距60cm，按兩等跨連續(xù)梁檢算，計算跨徑0.6m。小楞上線荷載標準值：q=(2.926+1.5+2)0.2=15.78kN大楞上最大支點反力：R=1.14315.780.6=10.8kN小楞在大楞上布置時