支架结构计算书-.doc

1、支架结构计算书 - 副本现浇箱梁支架结构计算现浇箱梁支架结构计算书1 工程概况本标段共有现浇箱梁 23 联，包括预应力现浇箱梁及普通现浇箱梁，箱梁最宽为 13.5 米，计算跨径最小 19 米，最大 65 米。下面以 N249-262# 典型现浇箱梁段施工为例，进行支架支撑体系搭设布置，典型现浇箱梁段包括：3m-4m变截面段2m 2.6m 变截面段1.8m 等高段1.6m 等高段2 施工支撑架设计方案原地面基础处理达到要求后，铺设 400*15*15方木，上采用碗扣脚手架支撑体系。底模板采用1.5cm竹胶板，下采用10*10cm方木及10*15cm 方木组合体系，侧模采用定型钢模板，内箱采用碗扣

2、支架、竹胶板及 10*15cm 方木组合。2.1 基础支撑工字钢梁的临时钢管柱基础为C30 混凝土冠梁，沿墩柱横轴线方向设置，冠梁长 20m 、宽 1m 、高 1m ，内部设置上下两层 1215 钢筋网片，顶部预埋法兰盘。条基下填筑 1.0m 厚灰土，整平、碾压，要求承载力满足规范要求。2.2 脚手架采用优质 WDJ 碗扣脚手架，钢管 48mm ，壁厚 3.5mm ，搭设： 2 4m 高度现浇梁采用在腹板及底板下横桥向间距分别为0.3m 和 0.6m ，顺桥向间距为0.6m ，步距为 1.2m 。2m 以下（包含 2m ）采用在腹板及底板下横桥向间距分别为 0.6m 和 0.9m ，顺桥向间距

3、为 0.6m ，步距为 1.2m 。京津塘高速公路北部新区段高架工程5 标- 0 -现浇箱梁支架结构计算2.3 方木在脚手架顶部设置两道方木，与脚手架顶托接触的方木横桥向立放，截面尺寸 10 15cm ，间距为 0.6m 。竹胶板下为截面10 10cm ，顺桥向立放，其间距在腹板、箱室分别为0.15m 、0.3m。木材的抗弯强度设计值为fm 14 N/mm2抗剪强度设计值为fv 1.3 N/mm2弹性模量为 E9000 N/mm22.4 模板模板分为底模、侧模和内模。底模均采用长宽为1.22 2.44m ，厚1.5cm 的竹胶板和方木加固组合体系。侧模采用定型钢模板，内模采用木模，配合脚手架支

4、撑。竹胶板：面板的抗弯强度设计值为fm 14 N/mm2抗剪强度设计值为fv 1.4 N/mm2面板弹性模量为E6000 N/mm23 支架检算项目根据设计的支撑结构体系，检算项目如下：(1) 底模板强度及刚度(2) 底模板下方木(3) 碗扣脚手架(4) 脚手架(5) 地基承载力4 荷载取值4.1 混凝土梁及模板4.1.1 变截面（梁高2 4m ）现浇箱梁段（取4m 高度进行最不利荷载计算计算）京津塘高速公路北部新区段高架工程5 标- 1 -现浇箱梁支架结构计算腹板下支点： Q 腹 = 25 4+1.5=101.5KN/m2箱室下最厚处： Q 箱室 = 25 0.62+1.5= 17KN/m2

5、翼缘板下最厚处： Q 翼 = 25 0.587+1.5= 16.2KN/m24.2方木自重根据木结构设计规范，方木自重荷载为 7.5KN/m 3。横向 15 10cm 方木线荷载取值为：q 木 = 7.5 0.15 0.1=0.105KN/m纵向 10 10cm 方木线荷载取值为：q 木 = 7.5 0.1 0.1=0.075KN/m4.3脚手架及附件自重脚手架（ 48mm ，壁厚 3.5mm ）为 q= 8.0KN/m24.4可变荷载施工人员荷载Q 施 =1.0KN/m2混凝土振捣荷载Q 振捣 =1.0KN/m25 模板、方木及脚手架结构计算对底模板、方木、脚手架等分别进行计算。5.1 底模

6、板（仅取值梁高4m 进行最不利荷载计算）(1) 计算模型对不同高度腹板、底板的底模板分别进行计算。将模板及其下方木 (15mm 厚竹胶板）简化为三跨等跨连续梁，计算荷载宽度 1.0m ，跨度分别为 0.15m 、0.3m ，翼缘板处为定型钢模板，不参与此处验算。 （翼缘板采用定型钢模板，不参与验算）京津塘高速公路北部新区段高架工程5 标- 2 -现浇箱梁支架结构计算(2) 计算荷载值恒载分项系数取1.2 ，活载分项系数取1.4 ，模板截面宽度b 取 1.0m 。按腹板、箱室处最不利条件下计算荷载值。腹板下（取梁高4m 计算）q 恒载 =Q 腹1.0 1.2=121.8KN/mq 活载 = （1

7、+1 ）1.0 1.4= 2.8KN/m箱室下（取最厚处0.42m计算）q 恒载 =Q 箱室 1.0 1.2=20.4KN/mq 活载 = （1+1 ）1.0 1.4= 2.8KN/m(3) 计算过程及结果根据木结构设计规范 （GB5005-2003 ）及建筑施工计算手册 2001 标准要求，取最不利条件下，分别计算腹板、箱室模板的弯曲强度、剪应力和挠度。计算公式：最大弯矩 M=-0.1q 恒载 l 2 -0.177q活载 l 2最大剪力 V=-0.6q恒载 l-0.617q活载 l截面抵抗距 W=bh2 /6截面惯性距 I=bh 3/12弯曲强度=M/W抗剪强度=3V/2bh挠度=0.677

8、q恒载 l 4 /100EI+0.99q活载 l 4 /100EI（根据 JGJ130-2011，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数， 故公式中以 Q 代替 q 计算。E 取值 6000MPa）具体计算结果见表5.1-1 。表 5.1-1底模板计算结果跨度弯曲强度抗剪强度计算部位厚度 (m)挠度 (mm) l(m) (MPa) (MPa)京津塘高速公路北部新区段高架工程5 标- 3 -现浇箱梁支架结构计算腹板下40.157.970.340.26箱室下0.420.36.220.130.8根据计算结果，最大弯曲强度 13MPa，最大抗剪强度 1.4MPa，最大变形小于允

9、许挠度l/400 。因此，模板的强度及刚度均满足要求。5.2 方木（仅取值梁高4m 进行最不利荷载计算）(1) 底模下纵梁（ 10cm 10cm ）计算模型底模下纵梁方木顺桥向放置，截面尺寸 10cm 10cm ，方木间距在腹板、箱室下分别为0.15m 、0.3m ，采用三跨等跨连续梁模型计算。 （翼缘板采用定型钢模板，不参与验算）计算荷载值恒载分项系数取 1.2 ，活载分项系数取 1.4 。按腹板、箱室最不利条件下计算荷载值。荷载宽度取值：腹板下取 0.15m ，箱室下取 0.3m 。a 腹板下（取梁高4m 计算）q 恒载 =Q 腹0.15 1.2= 18.27KN/mq 活载 = （1+1

10、 ）0.15 1.4= 0.42KN/mb 箱室下（取最厚处0.42m计算）q 恒载 =Q 箱室 0.3 1.2=6.12KN/mq 活载 = （1+1 ）0.3 1.4= 0.84KN/m计算结果根据木结构设计规范 （GB5005-2003）及建筑施工计算手册2001 标准要求，取最不利条件下，分别计算腹板、箱室模板的弯曲强度、剪应力和挠度。计算公式同上，E 取值 9000MPa ，计算结果如表5.2-1 。表 5.2-1底模下纵梁方木计算结果弯曲强度抗剪强度挠度计算部位厚度 (m)跨度 l(m) (MPa) (MPa)(mm)京津塘高速公路北部新区段高架工程5 标- 4 -现浇箱梁支架结构

11、计算腹板下40.67.390.180.39箱室下0.420.62.960.0680.15根据计算结果，最大弯曲强度13MPa ，最大抗剪强度 1.4MPa，最大变形小于允许挠度l/400 ，因此，纵梁方木的强度及刚度均满足要求。(2) 底模下横梁（ 10cm 15cm ）计算模型底模下横梁方木横桥向放置在立杆顶托，截面尺寸10cm 15cm 。方木间距在腹板、箱室及翼缘板均为0.6m ，采用三跨等跨连续梁模型计算。计算荷载值恒载安全系数取1.2 ，活载安全系数取1.4 。按腹板、箱室及翼缘板处最不利条件下计算荷载值。荷载宽度取值0.6m 。a 腹板下（取梁高4m 计算）q 恒载 =Q 腹0.6

12、 1.2= 73.08KN/mq 恒载 = （1+1 ）0.6 1.4= 1.68KN/mb 箱室下（取最厚处0.65m计算）q 恒载 =Q 箱室 0.6 1.2=12.24KN/mq 恒载 = （1+1 ）0.6 1.4= 1.68KN/mc 翼缘板（取最厚处0.4m 计算）；方木上直接安装定型钢模板。q 恒载 =Q 翼缘板 0.6 1.2=11.664KN/mq 恒载 = （1+1 ）0.6 1.4= 1.68KN/m计算过程及结果根据木结构设计规范 （GB5005-2003）及建筑施工计算手册2001 标准要求，取最不利条件下，分别计算腹板、箱室及翼缘板处模板的弯曲强度、抗剪强度和挠度。

13、计算公式同上，E 取值 9000MPa ，计算结果如表 5.2-2 。京津塘高速公路北部新区段高架工程5 标- 5 -现浇箱梁支架结构计算表 5.2-2底模下横梁方木计算结果挠度容许值跨度弯曲强度抗剪强度计算部位厚度 (m)L(m) (MPa) (MPa)(mm)L/400(mm)腹板下40.31.640.180.0151.125箱室下0.620.62.60.130.092.25翼缘板下0.5870.62.40.140.132.25根据计算结果，最大弯曲强度13MPa，最大抗剪强度 N（取 N 最大值 37.512KN），满足承载力要求。6 基础承载力检算6.1 碗扣支架下地基承载力检算现状京

14、津塘高速路面为沥青路面，金钟河老桥下为混凝土路面，原地面处理仅为承台回填及金钟河老桥下部分点位，取最不利条件下验算地基承载力，由 5.3.1 知，选取暗盖梁及腹板4m 处单肢立杆轴向力N 检算。承台及路面处理采用 1.0m 厚 5% 的灰土分层碾压，整平、压实。地基承载力特征值的确定： KC?fgK=0.32MPa KC脚手架地基承载力系数，取 0.4fgK 地基承载力标准值，灰土取0.8MPa支架下托垫 400 10 15cm 方木，支架纵横间距为 0.6 0.3m ，每根方木上最多立 13 根立杆，则支架作用于方木的总作用力 P京津塘高速公路北部新区段高架工程5 标- 7 -现浇箱梁支架结构计算P=13 N=13 24.156=314.028KN按 45 刚性角度考虑，地基的受力面积 AA= （4+0.1 tg45 ）（0.15+0.1tg45 ）=1.025m2=N/A=314.028/1.025=306.4KPa=320KPa由此，地基承载力满足要求。7 结论(1) 模板为 15mm 厚竹胶板，其下纵梁为 10 10cm 方木，方木间距在腹板下为 0.15m 、箱室为 0.3m ，横梁为 10 15cm 方木，方木间距为0.6m 。(2) 碗扣支架为 48mm ，壁厚 3.5mm ，纵向间距为 0.6m ，横桥向在暗横梁