玉虹南路小桥模板支架计算书.doc

DK234+839玉虹南路小桥模板支架计算书一、设计总则：DK236+839玉虹南路小桥（2-8m）为钢筋混凝土框架桥，跨径L= 8.00米，全桥长19.1米、宽22.5板厚0.70米，桥与路线交角为70，采用钢管为48mm3.5 mm满布扣件式支架整体浇筑施工，支架直接支承在框架涵的混凝土底板上。二、设计依据：建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（2001）三、荷载计算1、梁荷载：梁钢筋砼每单位面积的自重：260.7=18.2 KN/m2取安全系数r=1.2单位面积的自重为：F1=18.21.2=21.84 KN/m22、施工荷载：取F2=1.46.5=9.1 KN/m23、振捣混凝土产生荷载：取F3=1.42=2.799 KN/m24、竹胶合板：取F4=1.21=1.2 KN/m2方木横梁容重：取r=0.699 KN/m3四、底模强度计算箱梁底模采用竹胶合板，板厚t=15 mm，方木背肋间距为210 mm，所以验算模板强度采用宽b=210 mm平面竹胶合板。1、模板力学性能（1）弹性模量E=10000 MPa。（2）截面惯性矩：I=bh3/12=211.53/12=5.906 cm4（3）截面抵抗矩：W= bh2/6=211.52/6=7.875 cm3（4）截面积：A=bh=211.5=31.5 cm22、模板受力计算（1）底模板均布荷载：F= F1+F2+F3 =21.84+9.1+2.799=33.74 KN/m2q=Fb=33.740.21=7.09 KN/m（2）跨中最大弯矩：M=qL2/8=7.090.212/8=.039 KN.M（3）弯拉应力：=M/W=0.039103/7.875=4.95 MPa =11 MPa竹胶合板弯拉应力满足要求（4）挠度：从底模下方的背肋布置可知，竹胶合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，计算公式为：f=0.677qL4/100EI=0.6677.090.214/(100100005.906)108=0.16 mmL/400=0.524 mm竹胶合板挠度满足要求五、横梁强度计算横梁为99 cm方木，跨径为0.9 m，中对中间距为0.3 m。截面抵抗矩：W=bh2/6=0.090.092/6=.0001215 m3截面惯性矩：I= bh3/12=0.090.093/12=.00000547 m4作用在横梁上的均布荷载为：q=(F1+F2+F3+F4)0.3=(21.84+9.1+2.799+1.2)0.3=10.48 KN/m跨中最大弯矩：M=qL2/8=10.480.92/8=1.061 KN.m方木(杉木)容许抗弯应力=9.5 MPa，弹性模量E=8500 MPa1、横梁弯拉应力：=M/W=1.061/0.0001215/1000 = 8.73 MPa=9.5 MPa 横梁弯拉应力满足要求2、横梁挠度：f=5qL4/384EI=510.480.94/(38485000.00000547)=1.93 mmL/400 = 2.25 mm横梁挠度满足要求六、纵梁强度计算纵梁采用10型槽钢(普钢)，跨径为0.9 m，间距为0.9 m。截面抵抗矩：W=39.7 3截面惯性矩：I=198 40.9 m长纵梁上承担3根横梁的重量为：0.090.090.90.6993=0.0153 KN横梁施加在纵梁上的均布荷载为：0.01530.9=0.017 KN/m纵梁自重的均布荷载为：0.169 KN/m作用在纵梁上的均布荷载为：q=(F1+F2+F3+F4)0.9+0.017+0.169=(21.84+9.1+2.799+1.2)0.9+0.017+0.169=31.63 KN/m跨中最大弯矩：M=qL2/8=31.63.92/8=3.2 KN.m16型槽钢(普钢)容许抗弯应力=145 MPa，弹性模量E=210000 MPa1、纵梁弯拉应力：=M/W=3.2/39.710-6/1000 =80.6 MPa =145 MPa纵梁弯拉应力满足要求2、纵梁挠度：f=5qL4/384EI=531.630.94/(3842.110519810-8)=0.65 mmL/400=900/400=2.25 mm纵梁挠度满足要求七、支架受力计算1、立杆承重计算采用横杆步距为120cm，碗扣支架立杆设计承重为：30 KN/根。(1)每根立杆承受钢筋砼和模板重量：N1=0.90.9(21.84+1.2)=18.66 KN(2)横梁施加在每根立杆重量：N2=0.930.090.090.699=0.0153 KN(3)纵梁施加在每根立杆重量：N3=0.90.169=0.152 KN(4)支架自重：立杆单位重：0.06 KN/m，横杆单位重：0.04 KN/m每根立杆上的支架自重：N4=0.75 KN每根立杆总承重：N=N1+N2+N3+N4=18.66+0.0153+0.152+0.75=19.58 KNN=18.32 KN支架稳定性满足要求八、侧墙模板检算1、荷载分析：混凝土重力密度c=26kN/m3；混凝土初凝时间t0=0h（t0为0时（表示无资料）取200/T+15） 混凝土入模温度T=39度；混凝土浇筑速度v=2m/h；侧压力计算位置到顶面的高度H=4.0m；外加剂影响修正系数1=1.2； 混凝土坍落度影响修正系数2=1.15；永久荷载g1：浇注振捣的侧面压力g1=0.22rt012v =0.22261.851.21.152.0=20.7KN/m2；可变荷载g2：振捣混凝土时产生的荷载取4kN/m2；总荷载g =g11.2+g21.4=30.44 KN/m22、纵向加固8#槽钢对拉杆间距1.0m，集中力q=30.441.0=30.44 kN，最大弯距Mmax=qL2/8=30.441.02=3.81 kNm;（1）弯曲强度:= Mmax/w=(3.81106)/(25.31032)=75.3=205 MPa；满足要求。（2）挠度: =FL4/100EI=（30.4410004）/(1002.061051011042)=0.007mm1.7mm3、侧模板外方木检算横桥向方木间距0.3m。作用在横梁上的均布荷载为：q =30.440.3=9.13 KN/m跨中最大弯矩：M=qL2/8=9.131.02/8=1.14 KN.m方木(杉木)容许抗弯应力=9.5 MPa，弹性模量E=8500 MPa（1）横梁弯拉应力：=M/W=1.14/0.0001215/1000 = 9.4 MPa=9.5 MPa 横梁弯拉应力满足要求（2）横梁挠度：f=5qL4/384EI=5(24.820.3)1.04/(38485000.00000547)=2.09 mmL/400 =1000/400= 2.5 mm4、侧模1.5cm厚竹胶板检算（1）侧模板均布荷载：q = 30.440.21=6.39 KN/m（2）跨中最大弯矩：M=qL2/8=6.390.212/8=0.035 KN.M（3）弯拉应力：=M/W=0.035103/7.875=4.44 MPa =11 MPa竹胶合板弯拉应力满足要求（4）挠度：从侧模的背肋布置可知，竹胶合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：f=0.677qL4/100EI=0.6676.390.214/(100100005.906)108=0.14 mmL/400=210/400=0.525 mm5、对拉螺栓连接强度检算 对拉螺栓采用Q235M22粗牙口双头螺杆，螺帽下垫钢垫圈，螺栓按间距100cm布置。 F/A=F/（d2）=30.441000/（112）=80.08Mpa=205Mpa，可用，为安全考虑双头螺栓每单头牙口上拧双螺帽。九、设计结构由以上检算可知：1、满堂钢管支架钢管立柱中对中纵横布置90cm90cm（纵桥向横桥向）支承在框架底板上。水平杆步距1.2m。满堂架纵横每排设45（与立杆支撑面的夹角）剪刀撑，剪刀撑与立杆连接根数不多于6根。2、顶板底模结构：1.5cm厚高压竹胶板面板下面钉1010 cm长方棱木，在面板每30cm横桥向布设，直接支承在纵梁上。3、框架边墙身内、外侧模结构：1.5cm厚高压竹胶板面板外面钉1010 cm长方棱木，沿横桥向间距0.3m，长方棱木外面是水平布置的双排8#槽钢，沿高度方向，每排槽钢间距为100cm。内外模板方木外水平槽钢采用M22整体双头对拉螺栓（非焊接）与槽钢上垫的钢板进行连接和固定，对拉螺栓采用双螺帽，并在螺帽下加设钢垫片，螺杆丝口为粗牙口。螺栓布置间距为100cm。4、框架侧墙在墙身高度的3/5处设置固定缆绳,调整其墙身的垂直度和加强自身的稳定性,缆绳地锚采用(内侧)预埋25钢筋,桥横向间距为4.0m(5根)。缆绳采用14钢丝绳，张拉采用法兰调节螺旋。5、框架整体分二次浇筑，第一次由承台顶浇筑至侧墙上部50cm；第二次全部浇筑完毕。6、支架按上述设计间距加设好后，应进行满载预压试验检查其结构安全性，预压采用1.5T容量尼伦袋装砂，模拟框架顶板设计受力形式逐级堆载，并观测支架各点为处的变形情况，重点是大横