现浇梁支架验算

1、施工组织设计（方案）报审表工程名称： 呼市敕勒川大街跨东河桥新建工程 编号： 致： 呼和浩特建设监理咨询有限责任公司 我方已根据施工合同的有关规定完成了 敕勒川大街跨东河桥现浇箱梁满堂支架计算书 的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。 附：现浇箱梁支架验算书承包单位（章） 项 目 经 理 日 期 专业监理工程师审查意见：专业监理工程师 日 期 总监理工程师审查意见：项目监理机构 总监理工程师 日 期 呼和浩特市2011年桥梁工程呼市敕勒川大街跨东河桥新建工程现浇箱梁支架验算书编制： 审核： 批准： 中国二冶集团呼和浩特市政道路桥梁工程项目部2011年7月24日呼市敕勒川大街跨东

2、河桥现浇箱梁支架验算书1、工程概况呼市敕勒川大街跨东河桥新建工程位于内蒙古自治区首府呼和浩特市敕勒川大街与东河交叉处，斜交角度为逆交15。桥梁起桥桩号K0+854.60，终桥桩号K1+034.60，桥梁总长为180m。桥梁跨径布置为3×30m+3×30m，桥面系为现浇预应力混凝土箱梁，设计为双向四幅结构，从左至右依次为A、B、C、D幅。其中A、D幅箱梁为机动车道，梁板顶面宽19.91m、底面宽3.4m，梁高1.8m，标准横断面面积为11.63m2；B、C幅箱梁为人行道，梁板顶面宽7.74m、底面宽13.27m，梁高1.8m，标准横断面面积为4.30m2。敕勒川大街跨东河桥上

3、跨大黑河，桥梁2-6#轴墩柱位于河道内，河底为20cm厚钢筋混凝土板面，表面平整，对箱梁施工较为有利；1、7#轴桥台位于河堤岸上，堤岸边缘为30cm后混凝土挡墙，墙后为素填土，顶面为卵石铺砌。2、支架选择我部计划该桥现浇箱梁施工采用碗扣式钢管支架，间距初步选择为横距900mm、纵距900mm、步距1200mm。碗扣架立杆底部设置钢板底托，底托下垫5cm厚木板；立杆顶部设置U型顶托，顶托上铺设15*15cm方木外楞；外楞上设置10*10cm方木内楞，内楞间距30cm；内楞顶面面铺设为18mm厚光面竹胶板为箱梁底模。3、支架和模板计算3.1、计算参数支撑参数：脚手架横行间距：900mm，纵向间距：

4、900mm，步距：1200mm；板底模板内楞：100mm×100mm，间距300mm；板底模板外楞：150mm×150mm，间距900mm；模板厚度：18mm木方参数：弹性模量E= 9.5×103 N/mm2；抗弯强度设计值= 13.000 N/mm2；抗剪强度设计值= 1.400 N/mm2；截面抵抗矩和惯性矩：单根内楞： W= bh2/6=0.1×0.12/6=1.667×10-4 m3=1.667×105 mm3；I= bh3/12=0.1×0.13/12=0.833×10-5 m4=0.833×1

5、07 mm4；单根外楞：W= bh2/6=0.15×0.152/6=5.625×10-4 m3=5.625×105 mm3；I= bh3/12=0.15×0.153/12=4.219×10-5 m4=4.219×107 mm4；模板参数：弹性模量E= 9.5×103 N/mm2；抗弯强度设计值=13.000 N/mm2；抗剪强度设计值=1.400 N/mm2；截面抵抗矩和惯性矩（1m宽度范围内）： W=bh2/6=1×0.0182/6=5.4×10-5m3=5.4×104mm3；I=bh3/12

6、=1×0.0183/12=4.86×10-7m4=4.86×105 mm4；荷载参数 荷载参数分别对现浇箱梁A、B幅纵桥向0.9延米梁段内全部荷载进行计算。混凝土自重（混凝土容重取2.6t/m3）：A幅箱梁：4.30 m2×2.6t/m3×0.9m×9.8N/kg=98.61KNB幅箱梁:11.63m2×2.6t/m3×0.9m×9.8N/kg=256.44KN内楞方木自重：A幅箱梁：4根×8.62m×0.10m×0.10m×600/m3×9.8 N/kg

7、=2.03KNB幅箱梁: 4根×20.6m×0.10m×0.10m×600/m3×9.8 N/kg=4.84KN外楞方木自重：A幅箱梁：9根×0.9m×0.15m×0.15m×600/m3×9.8 N/kg=1.07KNB幅箱梁: 22根×0.9m×0.15m×0.15m×600/m3×9.8 N/kg=2.62KN底模模板自重：A幅箱梁：12.9m×0.9m×0.018m×900/m3×9.8 N/kg=

8、1.84KNB幅箱梁: 21.48m×0.9m×0.018m×900/m3×9.8 N/kg=3.07KN芯模模板自重：A幅箱梁：（7.12m×0.9m×0.018m×900/m3+18.9m×0.1m×0.05m×600/m3）×9.8 N/kg=1.57KNB幅箱梁：（30.76m×0.9m×0.018m×900/m3+75.6m×0.1m×0.05m×600/m3）×9.8 N/kg=4.62KN施工人员和运输

9、工具重量计为2KN/m2，其中A幅箱梁：7.74m×0.9 m×2 KN/m2=13.93KNB幅箱梁：19.91m×0.9m×2 KN/m2=35.84KN倾倒混凝土产生的冲击荷载和振捣混凝土产生的荷载均按2KN/m2考虑,其中A幅箱梁：7.74m×0.9 m×2 KN/m2=13.93KNB幅箱梁：19.91m×0.9m×2 KN/m2=35.84KN所以总荷载：A幅箱梁：=98.61+2.03+1.07+1.84+1.57+13.93+13.93=132.98KNB幅箱梁：=256.44+4.84+2.62+

10、3.07+4.62+35.84+35.84=343.27KN3.2、模板验算：荷载计算模板承受荷载=混凝土自重+模板自重+芯模自重+施工荷载，其中A幅箱梁：q=98.61+1.84+1.57+13.93+13.93=132.93KNB幅箱梁：q=256.44+3.07+4.62+35.84+35.84=335.81KN根据支架布置情况，箱梁模板最不利情况为箱室部分荷载由底板模板均匀承受,所以按照横桥向1m、纵桥向0.3m范围内模板承受均布荷载A幅箱底模板：q1=132.93KN×0.3m/0.9m/3.4m=10.895KN/mB幅箱底模板：q2=335.81KN×0.3m

11、/0.9m /14.4m=7.75KN/m。所以模板强度计算采取对A 幅箱梁底模板进行校核。抗弯强度验算：A幅箱梁：最大弯矩Mmax=ql2/8=10.895×0.32/8=0.123KN·m=123N·m；最大应力值max=Mmax/W=123N·m/（5.4×10-5m3）=22.78×105 N·/ m2=2.278 N/mm2；max=13.000 N/mm2，符合要求。抗剪强度验算：最大剪力:Vmax=ql/2=10895×0.3/2= 1634.25N受剪应力值:= 3max/A = 1634.25N/

12、（1m×0.018m）=0.0908 N/mm2=1.400 N/mm2，符合要求。挠度验算：最大挠度fmax=5ql4/384EI=5×10.895 KN/m×0.34m4/（384×9.5×103 N/mm2×4.86×105mm4）= 0.25mmfmaxf=300/250=1.2mm，符合要求。3.3、内楞方木验算： 荷载计算：混凝土重：A幅箱梁： 98.61KN B幅箱梁: 256.44KN内楞方木重：A幅箱梁： 2.03KN B幅箱梁: 4.84KN底模模板重：A幅箱梁：1.84KN B幅箱梁: 3.07KN芯模

13、模板自重：A幅箱梁：1.57KN B幅箱梁：4.62KN施工人员和运输工具荷载A幅箱梁： 13.93KN B幅箱梁： 35.84KN倾倒混凝土产生的冲击荷载和振捣混凝土产生的荷载A幅箱梁： 13.93KN B幅箱梁： 35.84KN总荷载：A幅箱梁：=98.61+2.03+1.84+1.57+13.93+13.93=131.91KNB幅箱梁：=256.44+4.84+3.07+4.62+35.84+35.84=340.65KN均布荷载按照最不利计算，在纵桥向没0.9m范围内所有荷载由底板下內楞承载，有A幅箱梁底板下有16根內楞，单根內楞承受荷载：q=131.91/16=8.244KN/m；B幅

14、箱梁底板下有49根內楞，单根內楞承受荷载：q=340.65/49=6.95KN/m。所以內楞计算按照A幅箱梁进行计算。抗弯强度验算：最大弯矩Mmax =ql2/8=8244×0.92/8= 834.7 N·m最大应力值=Mmax/W=834.7N·m/（1.667×105mm3）= 5.01 N/mm2=13.000 N/mm2，符合要求。抗剪强度验算：最大剪力Vmax=ql/2=4122N剪应力值=Vmax/A=4122N/（0.1m×0.1m）=4.122×105 N/m=0.412 N/mm2=1.400 N/mm2，符合要求。

15、挠度验算：最大挠度fmax=5ql4/384EI=5×8244N/m×9004/(384×9.5×103N/mm2×0.833×107 mm4）=0.89mmfmaxf=900/250=3.6mm，符合要求。3.4、外楞方木验算: 荷载计算：混凝土重：A幅箱梁： 98.61KN B幅箱梁: 256.44KN内楞方木重：A幅箱梁： 2.03KN B幅箱梁: 4.84KN底模模板重：A幅箱梁：1.84KN B幅箱梁: 3.07KN芯模模板自重：A幅箱梁：1.57KN B幅箱梁：4.62KN外楞方木自重：A幅箱梁： 1.07KN B幅箱梁:

16、 2.62KN施工人员和运输工具荷载A幅箱梁： 13.93KN B幅箱梁： 35.84KN倾倒混凝土产生的冲击荷载和振捣混凝土产生的荷载A幅箱梁： 13.93KN B幅箱梁： 35.84KN总荷载：A幅箱梁：=98.61+2.03+1.84+1.57+1.07+13.93+13.93=132.98KNB幅箱梁：=256.44+4.84+3.07+4.62+2.62+35.84+35.84=343.27KN均布荷载按照最不利计算，在纵桥向没0.9m范围内所有荷载由底板下內楞承载，有A幅箱梁底板下有6根內楞，单根內楞承受荷载：q=132.98/6=22.163KN/m；B幅箱梁底板下有17根內楞，

17、单根內楞承受荷载：q=343.27KN/17m=20.192KN/m。所以內楞计算按照A幅箱梁进行计算。抗弯强度验算：最大弯矩Mmax=ql2/8=22.163 KN/m×0.92m2/8= 2.244KN·m最大应力值=Mmax/W=2.244 KN·m/5.625×10-4m3=3989KN/m2=3.989 N/mm2=13.000 N/mm2，符合要求。抗剪强度验算：最大剪力Vmax=P=132.98/2=66.49KN受剪应力值=P/A=66.49KN/0.152m2=2955KN/m2=2.955N/m2=1.400 N/mm2，符合要求。挠

18、度验算：最大挠度fmax=5ql4/384EI=5×22.163KN/m×0.94m4/(384×9.5×103 N/mm2×4.219×10-5 m4)= 0.47mmfmaxf=900/250=3.6mm，符合要求。3.5、碗扣式排架受力验算荷载计算根据最不利条件计算，及箱梁施工过程中全部荷载全部由底板下碗扣支架承受。根据支架配置，A、B幅箱梁每0.9延米上底板下支架承载为：A幅箱梁132.98KN；B幅箱梁343.27KN，而A幅箱梁底板下配置6根立杆，B幅箱梁底板下配置17根立杆，单根立杆承受荷载为：A幅箱梁下：N=132.9

19、8/6=22.163KN； B幅箱梁下：N=343.27/17=20.192KN；以A幅箱梁下单根立杆进行荷载计算:支架自重:（6.5+6×0.9×2）×3.14×(0.048-0.0025)×0.0025×7.85×9.8=0.475KN;单根立杆承受荷载:N=22.163KN +0.475KN=22.638KNN=30KN,符合要求。立杆稳定性验算立杆回转半径:i=/(R2+r2）/4=/(0.0242-0.02152)/4=8.055×10-3m；立杆长细比=L/i=1.2m/8.055×10-3m

20、=148.98<=150由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数=0.732立杆截面积Am=(0.0242-0.02152)=357.4mm2由钢材容许应力表查得弯向容许应力=145MPa所以，立杆轴向荷载N=Am××=357.4×0.732×145=37.9KNN=22.638KN支架稳定性满足要求。4.6、河底基础受力计算 碗扣架每根立杆支垫在长20m×宽20cm×厚5cm的木板上， 碗扣架自重计算：22根立杆 22×6m=132m×(17.31/3)每米重=762 5排90cm横杆 7.8×17根×5排=663 5排120cm横杆 11.3×4根×5排=22622根立杆上下可调座 11.8×22根=260 4根DN48剪刀撑 4×10m×3.84/m=154碗扣架总重=2065基础承载力验算： (550914N+2065kg×9.8N/kg) / (20m×0.2m) =142788 N/m2 =0.143 N/mm213.5N/mm2 （安全）河底混凝土若是C20混凝土 24.1N/mm2C15混凝土 18.3N/mm2C10混凝土 13.5N/mm2结论：河底碗扣架立杆纵向排拒