模板支架计算书

1、XX工程xx 2-9m框架桥模板、支架检算书编制:复核:审核:批准:xxx 2-9m框架桥模板、支架检算1 模板、支架说明XXX 2-9m框架桥涵身采用 4mn厚钢模， 模板每块尺寸长X宽=1.5x1m顶板和墙身端头采用 15mn 厚竹胶板。涵身侧模采用对拉杆固定， 拉杆直径12,拉杆纵横间距 75cnX50cm满堂支架采用48X3.5 碗扣架，支架立杆纵横向间距 90cm 立 杆下端安插可调丝杆底托并布设扫地杆，立杆顶部安插可调丝杆顶托。 横杆步距1.2m，同时为保证钢管支架整体稳定性，支架横断面每间隔 2.7m 即 3 排设一剪刀撑，支架纵断面在每侧均设一道剪刀撑。支架上部顶托内沿框架桥横

2、断面方向设置主横楞，主横楞采用 100 x100mm 方木；沿框架桥纵断面设置次横楞，次横楞采用80mrX80mm方木，间距 200mm2 模板支架检算对选区的模板支架进行力学检算，以判断其是否可满足结构施工的安全性要求。2.1 对拉杆检算(1)根据建筑施工计算手册砼侧压力标准值计算公式：R = 0.2Yt ZP=YH二者取较小值。式中：P-新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kPa);H有效压头高度（m ；V混凝土的浇筑速度（m/h）;to-新浇筑混凝土的初凝时间（h）,按实测确定；c混凝土的容重（kN/m3）；1外加剂影响修正系数，掺缓凝作用的外加剂时取1.2 ；2- 混凝土坍落度影响修正系数

3、，当坍落度为 110mm150mr 时,取 1.15 ；R = 0.2Ytft役 V2= 0.2X26X2X1.2X1.15xV2= 20.297kPaF2=YH= 26X6.2 = 161.2kPa根据以上计算可知，取两者中较小值为 R = 20.297kPa。根据路桥施工计算手册表 8-2 可知，振捣混凝土时产生对模板的侧压力为 P, = 4.0kPa,则模板最大侧压力计算如下所示，取Pmax= 1.2P1+ 1.4P2= 1.2X20.297 + 1.4X4 = 29.956kPa（2）对拉杆的应力计算：N= PmaxX横向间距X纵向间距=29.956X0.75X0.5 = 11.23k

4、N 12.9kPa 符合要求。2.2 顶板底模模板检算顶板底模采用 15mn 厚的竹胶合板，模板容重丫 =10.4kN/m3，贝卩模板的自重:P模板二丫乂 h = 10.4X0.015 = 0.156kPa顶板砼厚度为 0.7mP砼=Yxh = 26X0.7 = 18.2kPa根据路桥施工计算手册表 8.1 规定水平振动荷载 P振捣二 2kPa, 施工人员荷载及机械临时堆放等荷载 P人= 2.5kPa。总竖向荷载计算如下所示：Qmax= （P模板+ P砼）+匸4（P振捣+P人）=1.2x（0.156 + 18.2） + 1.4X（2+ 2.5） =28.33kPa取 1.0cm 的竹胶板宽度计

5、算，将其荷载转化成线均布荷载计算如下所示：q = Qmaxx0.01 = 28.33x0.01 = 0.2833kN/m在计算时，考虑到模板的连续性，因此模板按连续梁（三跨连续梁）进行计算，计算简图见下图 2-1 所示。q丄 丄 丄图 2-1 模板计算简图根据路桥施工计算手册表 8-13 可知，局部荷载和集中荷载作用下最大弯矩和挠度计算的公式分别如下式2-1、2-2、2-3 和 2-4 所示。均布荷载作用下最大弯矩计算如下式2-1 所示maxq L2/10(2-1 )集中荷载作用下最大弯矩计算如下式2-2 所示式中：q沿模板长度方向的均布荷载（KN/m）;p集中荷载（KN）；L计算跨径（m ；

6、1模板的截面惯性矩；E模板弹性模量；在计算竹胶板的弯矩时，跨度为 20cm 因此根据公式 2-1 计算其 弯矩，则竹胶板的最大弯矩计算过程如下所示。qL22Mmax=話=0.2833X0.22/10 = 0.00113kN ?m根据以上计算选取 Mmax= 0.00113kN ?m 进行计算，由于选用的是15mmi 厚的竹胶板，计算跨度按照 20cm 考虑，并且取 1cm 的计算宽度进 行计算，其截面抵抗矩 W = bh2/6 其计算过程如下所示。W = bh2/6 = 10X152/6 = 375mm3均布荷载作用下最大挠度计算如下式2-3 所示。Fmaxq L4/(128EI)(2-3 )

7、集中荷载作用下最大挠度计算如下式2-4 所示。MmaxP L/6(2-2)FmaxP L3/（77EI）（2-4）(T_MmaxW106_0.0。113x-_3.01Mpa通过以上计算，（r = 3.01MPa （T = 50MPa,其中 50MPa 是根据竹胶合板模板(JG/T156-2004)表 5 可知，在板宽方向静曲强度 最小值。则底板模板的强度满足使用要求。根据公式 2-3 均布荷载作用下刚度验算公式，其计算过程如下所示。查得弹性模量最小 40000MPa 根据竹胶板的截面形状，则惯性矩I = bh3/12 = 10X153/12 = 2812.5mm3，挠度计算如下所示。3= -q

8、L= 0.2833 X200128EI128X40000X2812.5=0.031mm通过 以上计 算可知，w=0.031mm 3L/400 = 200/400 = 0.5mm，则顶板模板的刚度满足使用的要求。2.3 底模背肋的计算底模背肋采用的是 8X8cm 的方木，间距为 20cm 而脊梁采用 8X8cm的方木，间距为 90cm,因此背肋的跨度为 90cm 根据路桥施工 计算手册查松木的容重为 8kN/m3,方木的自重考虑为 1.2 的安全系 数 q方木1= 1.2YA1.2X8X0.082= 0.06144kN/m ,将 2.2 节中所计 算底板的最大荷载转化为背肋上的线性荷载，其荷载的

9、计算分别如下 所示。q背肋=QmaxX0.2 + 1.2q方木 1=28.33X0.2 + 1.2X0.06144 = 5.740kN/m按均布荷载的简支梁进行计算，计算简图如图2-2 所示，把作用在方木范围内的混凝土体积转化线荷载加载在方木上，其弯矩计算过 程如下所示q背楞L20.92M背楞二二5.74X= 0.581kN ?m8 8根据以上计算弯矩 M背楞二0.581kN ?m,验算 8X8cm 的方木的强 度，则背肋的强度计算如下所示。I = TT = 12X0.08X0.083= 3.4X10-6m412 123= = 6X0.08X0.082= 8.53X10-5m36 6M _ 0

10、.581X10-33= 8.53X10-5通过以上计算可知。=6.811MPa(T = 13.0MPa,其中 13.0MPa根据路桥施工计算手册表 8-6 查红松的容许弯曲应力。则背肋的强度满足使用的要求。背肋的剪应力计算如下所示。qL0.9F= = 5.74 X-= 2.583kN22根据以上计算剪力 F= 2.583kN ,验算 8X8cm 的方木的抗剪强度，则背肋的抗剪强度计算如下所示。F 2.5833T= =2X10-3= 0.404MPaA 0.082根据计算结果可知T=0.404MPa T = 1.4MPa,其中 1.4MPa=6.811MPaq图 2-2 简支梁计算简图根据路桥施

11、工计算手册表 8-6 查红松的容许剪应力，则底模背肋的抗剪强度满足使用的要求。根据路桥施工计算手册表 8-6 可知红松的弹性模量 E= 10X103MPa根据材料力学可知，挠度计算如下所示。5ql45X5.74X0.94f = -= - = 1 44mm384EI384X104X3.4X10-6通过上式计算，f = 1.44mm f = L/400 = 900/400 = 2.25mm ,则底模背肋的刚度满足使用要求。2.4 顶模脊梁的计算脊梁采用 10X10cm 的方木，间距为 90cm,跨度均为 80cmq方木2= 1.2YA1.2X8X0.082= 0.06144kN/m，将 2.2 节

12、中所计算顶板的最 大荷载转化为背肋上的线性荷载，其荷载的计算分别如下所示。q背肋=QmaxX0.9+ l.2q方木 2=28.33X0.9+ 1.2X0.06144=25.57kN/m按均布荷载的简支梁进行计算，计算简图如图 2-3 所示，把作用 在方木范围内的混凝土体积转化线荷载加载在方木上，荷载 q背肋二25.57kN/m，其弯矩计算过程如下所示。qHI 11 川 I 川丨 H迓渤:ULf-Mir. ：|：-：- 图 2-3 简支梁计算简图q脊梁L20.82M脊梁= 25.57 X = 2.046kN ?m8 8根据以上计算弯矩 M脊梁二2.046kN ?m，验算 10X10cm 的方木的

13、强度，则脊梁的强度计算如下所示。bh31364I =X0.1X0.13= 8.33X10-6m412 123二匹=1X0.1x0.12= 1.667X10-4m36 6M(T=32.046X10-3=1.667X10-4=12.27MPa通过以上计算可知（r = 12.27MPa = 13.0MPa,其中13.0MPa 根据路桥施工计算手册表 8-6 查红松的容许弯曲应力。则 底模脊梁的强度满足使用的要求。其中剪应力计算如下所示qL0.8F= 2 =:25.57X2 =10.228kN根据以上计算剪力 F= 10.228kN，验算 10X10cm 的方木的抗剪强度，则脊梁的抗剪强度计算如下所示

14、。F 10.2283T=- =X10-3= 1.023MPaA 0.12根据计算结果可知T=1.023MPa T = 1.4MPa，其中 1.4MPa 根据路桥施工计算手册表 8-6 查红松的容许剪应力，则底模脊梁 的抗剪强度满足使用的要求。由于跨度均为 80cm 因此最大荷载选取 q = 25.57kN/m 进行刚度验 算，根据路桥施工计算手册表 8-6 可知红松的弹性模量 E= 10X103MPa 根据材料力学可知，挠度计算如下所示。5ql45X25.57X0.84f = -= - = 1 63nn一 384EI 一 384X104X8.33X10-6一 通过上式计算，f = 1.63mm

15、 f = L/400 = 800/400 = 2mm，贝 S 底模脊梁的刚度满足使用要求。2.5 满堂支架的计算满堂支架采用48X3.5 碗扣架，支架立杆横向间距 90cm 纵向间距 90cm,立杆下端安插可调丝杆底托并布设扫地杆，立杆顶部安插可调丝杆顶托支架大小横杆步距 1.2m，同时为保证钢管支架整体稳定性，支架 横断面每间隔 3 排设一排剪刀撑，支架纵断面在边侧支架上各设一排 剪刀撑。2.5.1 单肢立杆承载力的计算单肢立杆轴向力计算公式根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术 规范5.6.1 如下式 2-5 所示。N = 1.2(Qi+ Q2) + 1.4(Q3+ Q4)LxLy(2-5)式中

16、：Lx、Ly-单肢立杆纵向及横向间距(m)；单肢立杆稳定性按下式 2-6 计算。N Af( 2-6)式中：A立杆横截面积；轴心受压杆件稳定系数，按细长比查上述规范附录C所示；f 钢材强度设计值，查上述规范附录B 表 B2;Q1支撑架模板自重标准值；Q2新浇砼及钢筋自重标准值；Q3施工人员及设备荷载标准值；Q4-振捣砼产生的荷载。各杆件自重见下表 2.1 所示。表 2.1 杆件自重表名称型号规格(mm市场重量(kg)设计重量(kg)名称型号规格(mm市场重量(kg)设计重量(kg)立LG-12048X3.5X12007.417.05LG-18048X3.5X180010.6710.19杆LG-2

17、4048X3.5X240014.0213.34LG-30048X3.5X300017.3116.48横HG-3048X3.5X3001.671.32HG-6048X3.5X6002.822.47杆HG-9048X3.5X9003.973.63注：本表的参照建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范表3.4。模板支撑架的自重标准值 Q 根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范表 424 取为 0.3 KN/m2,单肢立杆轴向力：N = 1.2(Qi+ Q2) + 1.4(Q3+ Q4)LxLy=1.2X(0.75+ 18.2) + 1.4x(2 + 2.5)X0.9X0.9=23.52kN2.5.2 立杆力学

18、特征计算WD 毓扣型脚手架材料为： 48mm8=3.5mm(Q235)热轧钢管，其截面特性计算如下。截面抗弯模量：3413W(483) 5077.79mm33248截面惯性矩：1(484414)121867mm464Q235 钢材抗压强度：215N/mm2截面回转半径：1 22i (482412) 15.78mm4截面净面积：A。(482412) 489.3mm242.5.3 立杆强度验算考虑到支架立杆搭设时竖直度可能存在不足，假定立杆120cm 步距范围内偏斜量 y 取为 0.5cm,此处是按照建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范容许倾斜度来取值，如图2-5 所示。按单向压弯杆件验算，产生的偏斜

19、弯矩，其计算过程如下所示图 2-5 立杆变形图 单位：mmM1= Ny = 23.52x0.005 = 0.1176kN ?m(2-7)根据材料力学可知，组合应力的公式计算如下式2-8 所示(2-8)23.52X1030.1176x1065077.79=71.22N/mm通过以上计算可知，其应力c= 71.22N/mm2 = 215N/ mm2，则只要立杆 120cm 步距范围内偏斜控制在 0.5cm 以内， 强度满 足使用的要求。2.5.4 整体稳定性验算根据 2.5.2 节计算可知 N = 23.52kN ,由公式 2-7 可知M = 0.1176kN ?m。由于碗口式支架的横杆与纵杆约束

20、立杆，计算简图 如下图 2-6 所示。L.占pj+489.3(T_N扫地杆图 2-6 稳定性计算简图 单位：cm立杆与水平横杆和纵杆的碗扣连接有松动，立杆计算长度系数按 照两端铰接计算，其截面柱或压杆的计算长度系数 u 见下表 6-4 所示表 2-2 等截面柱或压杆的计算长度系数u项次1234杆端连接方 式一端固疋一端自 由两端铰接一端固定一端铰 接两端固定u210.70.5注：此表参照材料力学所取。根据表 2-2 可知，两端铰接卩取为 1.0，长细比入=xh/i = 1.0X1200/15.78 =76.05，由此可查建筑施工碗扣式脚手架安全技术规 范(JGJ166-2008)附录 C,可知立杆稳定系数=