干密江特大桥满堂支架验算报告

1、提供全套毕业设计，各专业都有干密江特大桥满堂支架法验 算 报 告目 录1工程概况12 满堂支架的计算参数12.1支架主要材料和性能参数12.2 支架设计布置13荷载计算24底模强度计算24.1 模板力学性能34.2模板受力计算35 纵向方木计算45.1 方木纵向受力计算45.2 方木纵向挠度56 横向方木强度计算57 单肢立杆承载力计算68单肢立杆稳定性计算89 支架抗风荷载计算810 立杆地基承载力计算910.1 混凝土垫层验算910.2 混凝土垫层下持力层验算1011、结论111工程概况干密江特大桥现浇箱梁为单室结构，梁顶宽为12.2m，腹板宽约为5.74m，梁高为2.89m。桥长32.6

2、m，采用现浇法施工。梁总重846.7t。2 满堂支架的计算参数2.1支架主要材料和性能参数支架采用WDJ型碗扣式支架，横杆竖向步矩采用0.6m。支架顶部设置顶托，通过其螺栓调整标高，方木铺设在U托上形成网格支撑箱梁模板。用48无缝钢管做剪刀撑和斜撑增强其整体稳定性。钢管规格为48mm3.5mm，其性能见下表1和表2：表1 钢管截面特性规格截面积A (mm2)惯性矩I (mm4)抵抗矩W (mm3)回转半径i (mm)每米重量(kg/m)483.54.8910212.191045.0010315.786.18表2 钢材的强度设计值与弹性模量抗拉、抗弯f（N/ mm2）抗压fc（N/ mm2）弹性

3、模量E（KN/ mm2）2052052.061022.2 支架设计布置1)支架顺桥向立杆间距布置为540.6m=32.4m。2)支架横桥向立杆间距布置为230.6=13.8m。3)杆纵向步距为0.6m，横向步距0.6m。具体布置见图1。图1 干密江大桥现浇梁排架布置图3荷载计算1) 箱梁荷载：箱梁钢筋砼自重：F1=846.79.81=8306.13kN2) 振捣混凝土产生荷载：取Q3=2kN/m23）施工荷载Q4=1kN/m24) 外模：取F2=630kN5) 内模：取F3=350kN6) 端模：取F4=30kN7) 设备荷载：取F5=10kN4底模强度计算 箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=

4、15mm，竹胶板方木背肋间距为300mm，验算模板强度采用横桥向宽b=300mm平面竹胶板。4.1 模板力学性能1) 弹性模量E=0.1105MPa2) 截面惯性矩：I=301.53/12 cm4=8.4410-8m43) 截面抵抗矩：W=301.52/6 cm3=1.12510-5m34) 截面积：A=bh=301.5 cm2=4.510-3m24.2模板受力计算1) 底模板均布荷载：F =q=Fb=550.3=16.5kN/m2) 跨中最大弯矩（偏安全）：M=16.50.32/8=0.1856 kNm3) 弯拉应力：=16.49MPa=80Mpa竹胶板板弯拉应力满足要求。4) 挠度：从竹胶

5、板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算。根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范，计算公式为：式中：f挠度值； q连续梁上均布荷载； l跨度； E弹性模量；I截面惯性矩。Kw挠度系数，三等跨均布荷载作用连续梁按照活载最大，取值0.677。挠度计算：=(0.67716.50.24)/(1000.11088.4410-8)=2.11710-3m=0.2117mmL/400=200/400=0.5mm竹胶板挠度满足要求。综上，竹胶板受力满足要求。5 纵向方木计算 纵向为1010cm方木，净间距为0.2m，其中方木的力学性能1) 优质鱼鳞松容许抗弯应力=85

6、MPa，弹性模量E=11103Mpa（参照松木）2) 截面抵抗矩：W=0.10.12/6=1.6710-4m33) 截面惯性矩：I= =0.10.13/12=8.3310-6m45.1 方木纵向受力计算1) 作用在纵梁上的均布荷载为：q=Fb=550.3=16.5kN/m2) 跨中最大弯矩： M=16.50.62/8=0.7425kNm3) 纵向弯拉应力：=0.742510-3/1.6710-4=4.446MPa=85MPa纵向弯拉应力满足要求。5.2 方木纵向挠度f=(516.51030.34)/(384111068.3310-6)=0.019mmL/400=150/400=0.375mm纵

7、向弯曲挠度满足要求。综上，纵向方木满足要求。6 横向方木强度计算 横向为1010cm方木，净间距为0.6m，其中方木的力学性能1) 底模板均布荷载：F =2）横向方木上在两支间处的承受的集中力：Q集中=550.60.3=9.9kN3)该处等效为两端固定结构（简化图如图2）M=横向应力：=0.742510-3/1.6710-4=4.446MPa=85MPa横向方木强度满足要求。图2 横向方木的受力简化形式则可以得出横向方木强度满足要求。7 单肢立杆承载力计算最不利单肢立杆的确定，取腹板下侧对应的立杆与侧模支架下最外侧的立杆比较：（1）腹板下侧的立杆荷载：a) 模板支撑架重量Q1按施工方的邮件说法

8、，将该重量加在了侧模中。b) 纵、横向间距即0.6m0.6m段内混凝土的自重Q2按最不利情况，取箱梁截面的腹板段，面积为2.890.6=1.734m2 ，钢筋混凝土梁容重= =29.56kN/m3Q2-1=29.560.61.734=30.75kN将其他模板、设备等荷载，偏安全的施加在底板下立杆Q2-2=（630+350+30+10）=2.3kNQ2=Q2-1 +Q2-2 =33.05kNc)振捣荷载Q3, 施工荷载Q4Q3+ Q4=2+1=3kN/m2d) 横杆作用在立杆上的重量Q5 单根立杆上连接有沿顺桥向和横桥向水平杆各13根，共52根。Q5=6.189.810.352/1000=0.9

9、46kNe) 立杆自重Q6立杆高度取底板下的立杆高度7.5m Q6=6.187.59.81/103=0.455kN单根立杆轴向力N=1.2Q1+1.4(Q3+ Q4)LxLy+1.2(Q2+ Q5 +Q6) =(1.43) 0.60.6+1.2(33.05+0.946+0.455) =42.85kN（2）侧模支架下最外侧的立杆只计算由支架最外侧支腿上承担的力，将翼处混凝土与侧模的重量获得后加在最外侧受力单肢杆上即可：a) 模板支撑架重量Q1按施工方的邮件说法，将该重量加在了侧模中。b) 翼缘板以及侧模传递到侧模下支腿的力。翼缘板混凝土重量G1=29.561.051.8=55.86kN侧模上由支

10、腿承担的力G2=630/2/2=8.7kN这里的力被最外侧的支腿上跟翼缘板分担后Q2=32.28kNc)振捣荷载Q3, 施工荷载Q4Q3+ Q4=2+1=3kN/m2d) 横杆作用在立杆上的重量Q5 单根立杆上连接有沿顺桥向和横桥向水平杆各13根，共52根。Q5=6.189.810.339/1000=0.709kNe) 立杆自重Q6立杆高度取底板下的立杆高度7.5m Q6=6.187.59.81/103=0.455kN单根立杆轴向力N=1.2Q1+1.4(Q3+ Q4)LxLy+1.2(Q2+ Q5 +Q6) =(1.43) 2.51.8+1.2(32.28+0.709+0.455) =53.

11、54kN最不利单肢立杆处在最外侧的单肢杆件上。8单肢立杆稳定性计算 式中：A立杆横截面积；轴心受压杆件稳定系数；f钢材强度设计值。i=0.0158m=150长细比满足规范要求，查建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范得，稳定系数=0.93117MPa f =205MPa因此，支架稳定性满足规范要求。9 支架抗风荷载计算支架上的荷载除以上计算外，还应考虑风荷载的作用。根据公路技术通用技术规范2.3.8规定，计算桥梁的强度和稳定时，应考虑作用在桥梁上的风力。在风力较大的地方应按照季节性进行风荷载计算。计算方法为：横向风力为横向风压乘以迎风面积。横向风压按照下公式计算：W=K1 K2 K3W0式中：K1风

12、载体形系数，取0.8； K2风压高度系数，取1.3； K3地形、地理系数，取1.0； W0基本风压，取600kPa。W=K1 K2 K3W0=0.851.31.0600=663Pa纵向风压为横向的40%，且纵向受力面积较小，因此计算时仅考虑横向风荷载。风荷载按中心集中力加载在立杆上，立杆均按两端铰接计算。立杆受力稳定性按组合风荷载计算：Wk=0.7 zs W式中：z风压高度变化系数，取1.46； s脚手架风荷载体形系数，取1.3； 脚手架挡风系数，取0.087；Wk=0.7 zs W=0.71.461.30.087663=76.6Pa风荷载对立杆产生弯矩按下式计算： 式中：Mw单肢立杆弯矩(N

13、m)；a立杆纵矩(m)；Wk风荷载标准值(N/m2)；l0立杆计算长度(m)。Mw=1.40.6(0.70.6)276.6/10=1.13Nm立杆所受轴力与弯矩的组合应力=53.54103/4.8910-4+1.13/5.0010-6=109.71N/A=53.54103/(0.10.1)=5.354MPa查JTG D62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范C15混凝土强度设计值为6.9MPa，C20混凝土为9.2MPa，采用C20混凝土可以满足要求。10.2 混凝土垫层下持力层验算1) 混凝土梁总重 N1=846.79.81=8306.13kN2) 排架总重 N2=(8.01223556.18) 9.81 =614.45kN3) 施工及设备荷载 N3=3.5kN/m24）模板及附属荷载 N4=1020kN5) 混凝土层总重（面积为排架所在面积） N5=2532.413.20.15=1603.8kN作用在细角砾土和砂卵石土的压应力为=( N1+ N2+ N4+ N5)/A+ N3 =(8306.13+61