现浇箱梁满堂式碗扣支架计算

1、中交第一公路工程局有限公司中交第一公路工程局有限公司CCCC FIRST HIGHWAY ENGINEERING CO.,LTDCCCC FIRST HIGHWAY ENGINEERING CO.,LTD现浇箱梁满满堂式碗碗扣支架架设计计计算编制：复核：审核：辽宁中部环环线高速速公路铁铁岭至本本溪段第第四合同同段二一七年年三月 现浇箱梁满满堂式碗碗扣支架架设计计算算1设计依据据及参数数1.1设计计依据1.1.11辽宁中部部环线高高速公路路铁岭至至本溪段段第四合合同段图图纸1.1.22钢结结构设计计规范GB50017-20031.1.33混凝凝土结构构设计规规范GGB5000100-200101

2、.1.44木结结构设计计规范GB50005-20031.1.55混凝凝土模板板用胶合合板GGB/TT176656-200081.1.66公路路桥涵施施工技术术规范JTG/TF50-20111.1.77建筑筑施工碗碗扣式钢钢管脚手手架安全全技术规规范JJGJ1166-200081.1.88建筑筑施工模模板安全全技术规规范JJGJ1162-200081.1.99路桥桥施工计计算手册册（人人民交通通出版社社）1.1.110钢结构构施工及及验收规规范GB5502005-995 1.1.111公公路工程程质量检检验评定定标准JTG F80/1-20041.1.112建建筑结构构荷载规规范GGB50000

3、99-200121.2主要要参数（1）采用用483.55mm的钢钢管，材材料特性性及截面面特性如如下表1.2-1 钢钢管的强强度和弹弹性模量量Q235 A3钢钢材抗拉拉、抗压压和抗弯弯强度设设计值（Mpaa）205弹性模板量量E（Mpaa）2.06105表1.2-2钢管管截面特特性外径F（mm）壁厚t（mm）截面面积A（cm22）截面惯性矩矩I（cm44）截面模量W（cm33）回转半径i（cm）483.54.893312.6885.231.58（2）钢筋筋混凝土土重度c=26KKN/mm3 (路桥桥施工计计算手册册P1772)表1.2-3 混混凝土重重度钢筋混凝土土（以体体积计算算的含筋筋率）

4、KKN/mm32%2%2526（3）容许许挠度结构表面外外露模板板=L/4000结构表面隐隐蔽模板板=L/2500支架受载后后挠曲杆杆件（横横梁、纵纵梁），其其弹性挠挠度值为为相应结结构计算算跨径的的1/4400模板在自重重和风荷荷载等作作用下的的抗倾覆覆系数稳稳定性不不小于1.3（4）恒载载系数11.2，活活载系数数1.44表1.2-4 荷荷载分项项系数序号荷载类别i（1）模板、方木木、支架架等自重重1.2（2）钢筋混凝土土自重1.2（3）施工人员及及施工机机具运输输或堆放放的荷载载1.4（4）倾倒混凝土土时产生生的竖向向荷载1.4（5）振捣混凝土土时产生生的竖向向荷载1.4（6）雪荷载、冬

5、冬季保温温设施荷荷载等（5）模板板重量22.5KN/m2，（引用施施工临时时支撑结结构专项项技术方方案-刘东跃跃主编PP2788）2 模板设设计2.1底模模底模由上至至下为竹竹胶板（=15mm），底板下采用108cm方木作为纵向分配梁,间距15cm，腹板下采用108cm方木作为纵向分配梁，间距10cm，翼板下采用108cm方木作为纵向分配梁，间距25cm，采用1015cm方木作为横向分配梁。2.2侧模模设计模板的的面板采采用厚度度为155mm的的竹胶板板；贴面面板竖肋肋用5*10方方木，间间距1550mmm；背楞楞为483.55mm钢管管，拉杆杆为116对拉拉螺栓，拉拉杆纵向向间距每每0.55

6、m设一一道，竖竖向间距距每0.6m设设一道。3支架设计计支架采用碗碗扣支架架搭设，底板下立杆间距为90cm60cm（横向纵向），横杆步距为120cm；腹板下立杆间距为60cm60cm（横向纵向），横杆步距为120cm；翼板下立杆间距为90cm60cm（横向纵向），横杆步距为120cm；横桥向布置方式为20.9m+10.6m+60.9m+10.6m+20.9m=10.2m。纵横梁布置置方式为为：竹胶胶板下先先布置纵纵梁，纵纵梁下再再布置横横梁，横横梁支撑撑于碗扣扣支架上上顶托。4荷载分析析4.1单位位面积竖向向荷载（1）选取取最不利利断面进行行验算；（2）选取取标准断断面验算算，横隔板板、梁端处

7、腹板及及顶底板板渐变（加加宽、加加厚）需需对支架架等进行行加密，并并单独验验算。图 4.11-1最最不利横横断面荷荷载计算算图（尺尺寸单位位mm）4.1.11恒载1 每平米米翼缘板板部分：P翼顶11=2660.18= 4.68 KpaP翼根2=260.445= 111.7 Kpa2 每平米米顶、底底板部分分：P底顶=226（0.28+0.25）= 13.78 Kpa3 每平米米腹板处处荷载：F=2661.8755= 488.755 Kpa4.1.22活载1 施工人人员及施施工机具具运输或或堆放的的荷载:2振捣混凝凝土时产产生的竖竖向荷载载:3 倾倒混混凝土时时产生的的竖向荷荷载(冲冲击荷载载)

8、:4.1.33竖向荷荷载组合合建筑施工工模板安安全技术术规范（JGJJ1622-20008）4.11.2 条控制制最不利利荷载进进行组合合，则：1 计算底底板下每每平米用用荷载组组合为强度检算：P=1.2(PP底顶)+1.44（P施+ P振+ P倾)=1.2(13.78)+1.4(2.55+2+2)= 255.6336Kpa刚度检算:P=1.2(PP底顶)=1.22(13.78)= 116.5536KKpa2 计算腹腹板下每每平米用用荷载组组合为强度检算:P=1.2(FF)+11.4（P施+ P振+ P倾)=1.2(48.75)+1.4(2.5+2+2)=67.6 Kpa刚度检算:P=1.2(

9、FF)=1.2(48.75) =588.5 Kpa3 计算翼翼板下每每平米用用荷载组组合为强度检算:P=1.2(PP翼根)+1.44（P施+ P振)=1.2(11.7)+1.44(22.5+2)=20.34KKpa刚度检算:P=1.2(PP翼根)=1.22(111.77)=144.044Kpa4.2单位位面积水水平荷载载4.2.11模板侧侧压力新浇混凝土土对模板板的最大大侧压力力（采用内内部振捣捣器）F=0.22式中：=26kN/mm3,混凝土土容重。t0=5hh,混凝土土初凝时时间。1=1.2,外加剂剂影响修修正系数数；不掺掺外加剂剂时取11.0,掺具有有缓凝作作用的外外加剂时时取1.2。2

10、=1.15,混凝土土坍落度度影响修修正系数数；当坍坍落度小小于300mm时时，取00.855；坍落落度为55090mmm时，取取1.000；坍坍落度为为11001500mm时时，取11.155。=1m/hh，混凝土土的浇筑筑速度(m/hh)。F=0.222651.21.15另： F=H=式中：H混混凝土侧侧压力计计算位置置处至新新浇混凝凝土顶面面的总高高度(mm)；图 4.22-1混凝凝土侧压压力图取二式中较较小值，因此取取F=39.47kN/m4.2.22倾倒振振捣荷载载1 倾倒混混凝土产产生的水水平荷载载：P倾=2kN/m2。（溜槽、串2 振捣混混凝土产产生水平平荷载：P振4.2.33水平

11、荷载载组合强度检算：P1=11.2F+11.4（P倾+P振）=1.2239.47+11.4（2+44）=55.76K刚度检算:P2=1.2F=1.2239.47=47.36KKN/5 模板及及支架验验算5.1底模模验算5.1.11竹胶合合板强度度计算面板竹胶合合板厚=115mmm，竖肋肋（支垫垫）间距距为155cm ，竹胶合合板横纹纹静曲强强度竹=25MPPa，弹弹性模量量E=441003MPaa。取1m宽板条条作为计计算单元元，截面惯性矩矩：截面抵抗矩矩：竹胶合板受受力分析析如图图5.1-1 面面板受力力示意图图（尺寸寸单位：m）强度计算(公式引引用路桥桥施工计计算手册册P1778 表表8-

12、113)最大弯矩：最大弯曲应应力：强强度满足足要求刚度计算(公式引引用路桥桥施工计计算手册册P1778 表表8-113) 刚度度满足要要求5.1.22底板下下分配梁梁验算（1）纵向向分配梁梁验算采用选用1108cm方方木作为为纵向分分配梁，中心间距距为1550mmm，支垫垫间距660cm。路路桥施工工计算手手册PP1766，红松松弹性模模量E方木=991003Mpaa，顺纹弯弯曲应力力方木=112.00Mpa截面惯性矩矩：截面抵抗矩矩：图5.1-2纵梁梁受力示示意图（尺尺寸单位位：m）强度计算强度满足要要求刚度计算刚度满足要要求（2）横向向分配梁梁验算选用1015cmm方木作作为横向分配配梁，

13、中中心间距距为6000mmm，支垫垫间距990cmm。截面惯性矩矩：截面抵抗矩矩：图5.1-3 横横梁受力力示意图图（尺寸寸单位：m）强度计算强度满足要要求刚度计算刚度满足要要求杆件最大支支反力为为横杆步距为为12000mmm时，每每根立杆杆设计荷荷载为330KNN，R=15.23KKNR=30KN，立杆安安全系数数：K=30/15.23=1.977。5.1.33腹板下下分配梁梁验算（1）纵向向分配梁梁验算采用选用1108cm方方木作为为纵向分分配梁，中心间距为100mm，支垫间距60cm。图5.1-4 纵纵梁受力力示意图图（尺寸寸单位：m）强度计算强度满足要要求刚度计算刚度满足要要求（2）横

14、向向分配梁梁验算选用1015cmm方木作作为横向分配配梁，中中心间距距为6000mmm，支垫垫间距660cmm。图5.1-5 横横梁受力力示意图图（尺寸寸单位：m）强度计算强度满足要要求刚度计算刚度满足要要求杆件最大支支反力为为横杆步距为为12000mm时时，每根根立杆设设计荷载载为300KN，R=26.76996KNNRR=330KN，立杆安安全系数数：K=30/266.76696=1.112。5.1.44翼板下下竹胶板板面板竹胶合合板厚=155mm，竖竖肋（支支垫）间间距为225cmm。 图5.1-6 面面板受力力示意图图（尺寸寸单位：m）强度计算最大弯矩：最大弯曲应应力：强强度满足足要求

15、刚度计算 刚度度满足要要求5.1.55翼板下下分配梁梁验算（1）纵向向分配梁梁验算采用选用11088cm方方木作为为纵向分分配梁，中中心间距距为2550mmm，支垫垫间距660cm。图5.1-7 纵纵梁受力力示意图图（尺寸寸单位：m）强度计算强度满足要要求刚度计算刚度满足要要求（2）横向向分配梁梁验算选用1015ccm方木木作为横横向分配配梁，中中心间距距为6000mmm，支垫垫间距990cmm。图5.1-8 横横梁受力力示意图图（尺寸寸单位：m）强度计算强度满足要要求刚度计算刚度满足要要求杆件最大支支反力为为横杆步距为为12000mm时时，每根根立杆设设计荷载载为30KNN，R=12.08K

16、KNR=30KN，立立杆安全全系数：K=330/12.08=2.448。5.2碗扣扣支架的的间距选选择和杆杆件计算算5.2.11碗扣支支架的间间距选择择通过以上计计算可知知，底板板、腹板板和翼板板下碗扣扣布置及及纵横向向分配梁梁的选用用：1 支架碗碗扣布置置分别为为：底板板下为（横横向纵纵向）99060cm，腹腹板下为为（横向向纵向向）60060cm，翼翼板下为为（横向向纵向向）90060cm。 2 底板下下采用11088cm方方木作为为纵向分分配梁，采采用100155cm方方木作为为横向分分配梁。3 腹板下下采用11088cm方方木作为为纵向分分配梁，采采用100155cm方方木作为为横向分

17、分配梁。4 翼板下下采用11088cm方方木作为为纵向分配配梁，采采用100155cm方方木作为为横向分分配梁。5.2.22杆件计计算立杆、横杆杆承载性性能立杆横杆步距（m）允许荷载（KKN）横杆长度（mm）允许集中荷荷载（KKN）允许均布荷荷载（KKN）0.6400.94.5121.2301.23.571.8251.52.54.52.4201.82.03.01 横杆间间距的选选择根据以上计计算：底底板下每每根杆件件的最大大受力RR=155.233KN；腹板下下每根杆杆件的最最大受力力R=226.776966KN；翼板下下每根杆杆件的最最大受力力R=112.008KNN。根据据规范要要求，选选

18、择横杆杆步距为为，底板板下横杆杆步距为为1.22m，腹腹板下横横杆步距距为1.2m，翼翼板下横横杆步距距为1.2m。2 模板支支架立杆杆的计算算长度ll0=1.22m；长细比=l0/i=1.22m/11.588cm=76；由长细比可可查得轴轴心受压压构件的的纵向弯弯曲系数数=00.7444，由由钢材容容许应力力表查得得弯向容容许应力力=1445MPPa；立立杆截面面积Amm=4889mmm2立杆轴向荷荷载NN=AAm=48990.74441445=552.88KN26.76996KNN碗扣支架架稳定性性满足要要求。5.3地基基承载力力验算5.3.11地基处处理方式式地基处理采采用188cm厚厚

19、C155砼。5.3.22砼表面面压力计算算立杆最大支支撑力为为P=266.76696KKN, 底托尺尺寸100cm10ccm，支支架下砼砼表面接接触应力力：=P/AA=266.766961033/（10001000）=2.68MMpa=77.2MMpaC15混凝凝土的轴轴心抗压压强度设设计值为为7.22MPaa （钢钢筋混凝凝土结构构设计规规范GBB500010-20110）5.3.33砼底面面压力计算算公路路面面基层施施工技术术细则（JJTG/T FF20-20115），取取砼刚性性扩散角角为355。，地基基承载力力为2220Kppa。砼底面计算算宽度：b=b0+2H00tanna=00.1

20、+200.188tann35。=0.353m砼底面应力力：=p+H=26.76996/(0.33530.353)+240.118=2199.155KPaa=2220KKPa承载力满足足要求。5.3.44基地处处理由上述检算算可知，地地基处理理方式采采用清除除地表原原状土后后，经整整平碾压压后，铺铺设188cmC15砼，后进行支支架的搭搭设。5.4侧模模板验算算5.4.11模板设设计设计模板的的面板采采用厚度度为155mm的的竹胶板板；贴面面板竖肋肋用5*10方方木，间间距1550mmm；背楞楞为483.55mm钢管管，拉杆杆为116对拉拉螺栓，拉拉杆纵向向间距每每0.55m设一一道，竖竖向间距

21、距每0.6m设设一道。5.4.22面板检算算面板竹胶合合板厚=115mmm，竖肋肋（支垫垫）间距距为155cm ，竹胶合合板横纹纹静曲强强度竹=25MPPa，弹弹性模量量,E=41103MPaa。取1m宽板条条作为计计算单元元，截面惯性矩矩I=bh312=10.015312=截面抵抗矩矩：W=bh26=10.015竹胶合板受受力分析析如图5.3-11 面板板受力示示意图（尺尺寸单位位：m）强度计算最大弯矩：最大弯曲应应力：强强度满足足要求刚度计算 刚度度满足要要求5.4.33竖肋检算算采用选用55100cm方方木作为为竖肋，间间距为1150mmm，支支垫间距距60cmm。截面惯性矩矩：截面抵抗

22、矩矩：5.3-22竖肋受力力示意图图（尺寸寸单位：m）强度计算强度满足要要求刚度计算刚度满足要要求5.4.44横肋检检算采用选用483.55mm的钢钢管作为横肋，竖向间距距为600cm，支支垫间距距50cmm。参数：，则：强度计算强度满足要要求刚度计算刚度满足要要求5.4.55对拉螺杆检算算模板对拉杆杆的计算算公式： P=FA式中：P模板拉拉杆承受受的拉力力（N）； F混凝土土的侧压压力（NN/m22）；A模板拉拉杆分担担的受荷荷面积（mm2），其其值为AA=a*b； a模板拉拉杆的横横向间距距（m）； b模板拉拉杆的纵纵向间距距（m）；根据路桥桥施工计计算手册册P1187，螺螺栓直径径为166mm的的拉杆容容许拉力力为244.5KKN,故故可选择择M166的拉杆杆。5.5内模模检算5.5.11竹合板板检算计算底板下下每平米米用荷载载组合为为（强度度检算）:P=1.2(PP顶)+11.4（P施+ P振+ P倾)=1.2(7.28)+1.4(2.5+2+2)=17.836Kpa（刚度检算算）:P=1.2(PP顶)=1.2(7.228)=8.7736KKpa竹合板=15mmm，竹竹胶合板板（横肋肋）支垫垫间距4400mmm。5.5-11面板受力力示意