桥宽9.5m现浇箱梁模板支架计算书1

1、.桥宽 9.5m 现浇箱梁模板支架计算书1 设计依据1.1福州市螺洲立交道路工程施工图；1.2福州市螺洲立交工程施工组织设计文件；1.3 福州螺洲立交螺洲立交箱梁施工方案；1.4公路桥涵设计 基本资料；1.5钢结构设计规范(GB50017-2003)；1.6路桥施工计算手册；1.7建筑施工计算手册；1.8建筑施工手册；1.9 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)；1.10 建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)。2 工程概况一般简况螺洲立交项目位于帝封江东岸，连接在建的螺洲大桥与三环路，为新建城市快速道路市政互通桥梁工程。现浇预应力连续箱型梁桥，桥面为沥青

2、混凝土面层。螺洲立交各匝道桥及主线桥左右幅，合计总长 7.8km。A、B、F、G 匝道宽度 8.5m，C、D、E、H 匝道宽度 9.5m，主线桥单幅宽度 12.75m。上部构造形式上部结构采用等高度预应力混凝土连续箱式梁设计。梁高 1.8米，直腹板、斜腹板厚度均为 45 厘米，顶、底板厚 25 厘米(顶底板与腹板接点设计为倒角)。中横梁宽度为 2.0 米，端横梁宽度为 1.2 米，高度均为 1.8m。桥面横坡为 2%。每联的桥梁跨数 25 跨不等，箱梁施工采用逐孔施工、预应力单端张拉、连接器连接，最后成联的设计。单跨梁长不等，多数梁长在 30m。3 支架设计方案说明3.1 支架形式.专业 .专

3、注.连续梁为现浇混凝土连续梁，针对实际情况，采用钢管支墩、钢筋砼垫板基础、贝雷梁支架方案(以跨径 30.00m、桥宽 9.5m 标准断面为例计算)。具体详见图 1连续梁贝雷支架立面布置图、及图 2标准断面图。图 1连续梁贝雷支架立面布置图三角木塞或顶托调平及纵向8cm方钢.专业 .专注.三角木塞或顶托调平及纵向8cm方钢双拼 I20 工字钢地面线.专业 .专注.图 2桥宽 9.5m 支架标准断面图3.2 支架及基础3.2.1 两端支架基础利用桥墩承台，中间支架底部采用 2000 2000 400mm 厚预制钢筋混凝土垫块，地基坐落于分层回填密实的中砂层上，上覆 60cm 厚碎石，压实度 93%

4、。3.2.2 上部采用426mm钢管 ( 壁厚8mm) 支墩 ， 标准断面每排4 根 ( 间距 ：2.4m+2.7m+2.4m)，横向加 10 号槽钢连接，具体见图 1连续梁贝雷支架立面布置图。3.2.3钢管支墩上采用 2XI36b 型钢做分配梁。3.3贝雷梁设计3.3.1箱梁跨长取30m，主跨贝雷梁设计最大计算跨度为10.5m，贝雷梁 6 组，间距 1.8m，双排单层、非加强、321 型贝雷梁，共 12 片。3.3.2贝雷梁上设 10cm10cm 方木横向分配梁，间距 75cm。3.3.3贝雷梁支墩两端悬空部分采用钢管支架加固。3.4 构件特性3.4.1模板力学性能E=0.1 5MPa10I

5、=bh3/12=1003/12=14.5.40cm 4W=bh 2/6=100 21/6=24.5.0cm3A=b h=100 2=1.20cm 23.4.2 10 0 100mm 方木w=13MPaE=1 10MPa4.专业 .专注.W=10102/6=166.7cm3I=10103/12=833.3cm43.4.3贝雷片(国产、非加强、单层)E=2.1 5N/mm10 2Q=245.2KNM=788.2KNmI=250497.2cm4W=3578.5cm33.4.4 36b 工字钢=215MPaI=16530cm4E=2.1 5MPa10W=919cm33.4.5直径 426mm 8mm

6、钢管柱A=105.06cm2Ix=22952.91cm4W=107.760cm3ix=14.781cm4 荷载分析及组合4.1荷载分析(1)箱梁自重每米箱梁混凝土重=断面面积容重=5.6 1m26kN/m3=145.6kN。.专业 .专注.(2)模板自重模板体系荷载按规范取值 1.5kN 每平方米，箱梁底面宽度 4.5m，则每米模板重量为1.5kN 4.m=65.75kN ，即 6.75 kN /m 。(3)施工人员及机具及振捣时所产生的荷载根据规范要求 ，取每平米 8.5kN(设备及人工荷载： 2.5Kn/m2 ；混凝土浇筑冲击荷载、混凝土振捣荷载均为2.0KN/m2)，箱梁底面宽度为4.5

7、m ，则每米产生的荷载为6.5kN 4.5m=38.25kN，即 38.25 kN /m 。(4)贝雷架重量贝雷架为标准构件，国产、非加强型，自重 350kg/ 片3.512/3=14kN /m4.2荷载组合永久荷载：(1)+(2)+(4)可变荷载：(3)荷载组合=(1)+(2)+(4) 1.2+(3)1.4(1)+(2)+(4)= 145.6+6.75+14=166.35 38.25 2107.8=.1，取永久荷载分项系数为1.35.。q=(145.6+6.75+14)1.35+38.25 1.4=278.12 kN /m荷载通过 100100mm 、间距为 750mm 的横向分配方木转化为

8、集中荷载。R=278.12 075=. 208.59kN5 各构件受力分析及计算5.1模板底模采用 12 竹胶板，取 1m 宽度进行计算，即 b=1000 。底模板为受弯结构，可以.专业 .专注.看作多跨等跨连续梁，按照三等跨均布荷载作用连续梁计算。5.1.1腹板模板(下部方木间距为20cm) 检算q 强= 【 1.2(1.5 26+012).+1.4 (4.0+2.0+2.5)】 581=.844kN/mq 刚=1.2 (1.5 26+0.2)1 1=46.944 kN/m(1)强度Mmax=0.101ql2=0.101 58.844 0.22=0.238kNm =M/W=0.238 100

9、0/(24 10)-6=9.917MPa 0=90MPa，满足要求。(2)挠度44 0.15-8f=0.677ql /100EI=0.67746.944 0.2/(1001410.40 10)=0.353mmL/400=200/400=0.5mm ，满足要求。5.1.2底板模板检算(下部方木间距为 30cm)底板下混凝土重：(0.25+0.25)26=13kN/ q 强= 【 1.2(13+0.15)+1.4 (4+2.0+2.5)】 1=27.68N/mkq 刚=1.2 (13+0.15) 1=15.78 N/mk(1)强度Mmax=0.101ql2=0.101 27.68 2=0.252k

10、N0.3m -6，满足要求。=M/W=0.2521000/(5410)=10.50MPa 0=90MPa(2)挠度445-8f=0.677ql /100EI=0.677 15.78/(1000.30.1 2810.13 10)=0.601mmL/400=300/400=0.75mm ，满足要求。5.2纵向方木受力计算纵向方木为 100100mm， 横向间距：腹板下为 20cm，底板下为 30cm，搁置在间距.专业 .专注.为 750mm 的分配方木上。22-4 3截面地抗矩：W=bh /6=0.1 /6=10.67 m1033-6 4截面惯性矩：I=bh /12=0.1/12=80.3m105

11、.2.1腹板下方木承载力计算荷载组合：q 强= 【 1.2(1.8 26+0)+1.15.4 (4.0+2.0+2.5)】 0.2=13648kN/m.q 刚=1.2 (1.8 26+0.)15 0.2=11.268 N/mk强度：Mmax=0.101ql2=0.101 13.648 52=0.0276kN.4m =M/W=0.286 10/1.67=171MPa. 0=10MPa，满足要求。挠度：53364E=0.1 Mpa10 I=bh/12=100100 /12=8100.33mm10464 0.156f=0.677ql /100EI=0.677 11.268300/(100108.33

12、)=010.08mmL/400=300/400=0.75mm ，刚度满足要求。5.2.2底板下方木承载力计算由于底板线荷载均小于腹板线荷载，因此底板的抗弯强度及刚度也满足要求，不再计算。5.3100 100mm 方木.专业 .专注.图 3现浇箱梁横断面区域划分100 100mm 、间距为 750mm 的横向分配方木受力简图如下：图 4 10 0100mm 方木受力图根据不同断面面积，混凝土箱梁横断面上重力分配如下：SG1=1.306 SG2=3.152 SG3=1.204 S=1.306+3.152+1.204=5.662根据面积比例分配受力RG1=1.306/5.662 208.59/2=2

13、4.06kNRG2=3.152/5.662 208.59/2=58.06 kNq1=58.06/1.721=33.74kN /mRG3=1.204/5.662 208.59=44.36kNq2=44.36/2.526=17.56kN /m100 100mm方木 ， 其容 许应 力、 弹性 模量 分别 取值 为： w=13Mpa ，E=1 10Mpa4 。1010cm 方木的截面特性为：W=10 102/6=(166.7)cm3，I=10103/12=(833.3)cm4.专业 .专注.方木承受最大弯矩为Mmax=0.125ql 2=0.125*33.74*1.721*1.721=12.49KN

14、 m，则：64w=12.49 10/(166.710)=7.5Mpa w=11MPa，满足要求。464 0.1105f=0.677ql /100EI=0.67712.49 10900 /(10010833.310 )=0.67mmL/400=900/400=2.25mm ，刚度满足要求。根据支架方案，在两侧的翼板下增加立杆，间距 900mm ，可显著提高该部位的方木受力特性。5.4贝雷梁E=2.1 5N/mm10 2，Q=245.2kN，M=788.2 kN m，I=250497.2cm4，W=3578.5cm3。以 9.5m 宽箱梁为计算断面，共布置 12 片贝雷片，按(2.25+10.5+

15、4.5+10.5+2.25)计算。q=12.56/0.3=41.89kN/m ，贝雷梁所受弯矩、剪力如下图所示：图 5贝雷梁弯矩图.专业 .专注.图 6贝雷梁剪力图M=492.9M=788.2(kN m)Q=219.61(KN)Q= 245.2(kN)强度满足要求。贝雷架挠度验算：相邻支架最大跨度计算，取 10.50m 进行验算：允许挠度f=L/4=10500/400=26.25mm44 2.154弹性挠度：f=5ql /384EI=541.8910500 /(38410250500 10)=12.603mm销间挠度：n=12.0/3.0=4 ，f=0.05(n2)=0.05 (42)=8.0

16、mm腹杆引起的挠度：K ftgctgh f =( tg45 +ctg45) 1.5/10.521.50=3.601mml则：f=12.603+8.0+3.603=24.204f =26.25mm 。刚度满足要求。5.5采用 midas 进行结构受力计算，双拼 36b 工字钢受力分析如下：100mm100mm 方木下为贝雷梁，贝雷梁简化为简支结构分析。贝雷架上的均布荷载 q=10 0100mm 方木对贝雷架的集中荷载075m.双拼 36b 工字钢支反力 R=q(2.25+10.5+2.25)2计算贝雷架所受均布荷载及36b 工字钢支反力见下表：.专业 .专注.36b 工字钢支反力计算表节点编号荷

17、载类型FZ(KN)q(KN/m)R(KN)2恒载-0.73034-1.78231-11.13943恒载10.7248726.17276163.57974恒载8.22662920.0765125.47815恒载17.1598641.87836261.73976恒载13.3208732.50762203.17267恒载8.26831220.17471126.09198恒载8.26831220.17471126.09199恒载13.3208732.50762203.172610恒载17.1598641.87836261.739711恒载8.22662920.0765125.478112恒载10.72

18、48726.17276163.579713恒载-0.73034-1.78231-11.1394双拼 36b 工字钢做分配梁，4268mm 钢管支撑，受力分析图如下：图 7双拼 36b 工字钢受力分析图.专业 .专注.图 8 36b工字钢弯矩图图 9 36b工字钢剪力图图 10 36b工字钢变形图45，36b 工字钢，=2 215=430mpa ，I=2 16530cm ， E=2.1Mpa10W= 2 919cm3由图 11 可知，工字钢的最大弯矩 Mmax=101k Nm 则：.专业 .专注.3919)=53.59=430MPaw=Mmax/W=98.5 10/(2Qmax=221KN=43

19、0mpa ，满足要求双拼工字钢截面可简化为箱型截面，由图 10 可以看出，工字钢最大挠度为 2.69mm2700/400=6.75mm ，满足要求。根据支架方案，在两侧的翼板下增加立杆，间距 900mm ，可显著提高该部位的方木受力特性。5.6钢柱计算钢管支柱顶端承受的压力为550.38kN。支架钢柱采用直径 426mm，t=8mm 的钢立柱，其中钢立柱的截面特性为：A=105.06cm2，I=22952.91cm4，W=1487.89cm3，i=14.781cm受压构件强度：-4-3钢) =N/An=550.38/(105.06 10) 10=52.387MPa215MPa(Q235受压构件长细比验算：L/i=18m/0.14781=121.78150(最高墩约 18m)受压构件局部稳定性：外径/ 壁厚=426/8=53.25 100(235/fy)=100结论：钢立