现浇箱梁内模支架计算

1、国道 324 线磊口大桥续建工程现浇连续箱梁( 50+85+50m)内模满堂支架计算书编制：审核：审批：广州市方阵路桥工程技术有限公司国道 324 线磊口大桥续建工程项目经理部2016 年 9 月 11 日目录一、现浇箱梁满堂扣件支架布置及搭设要求 1二、支架材料力学性能指标 11、钢管截面特性 12、竹胶板、木方 1三、荷载分析计算 11、板自重荷载分析 22、其它荷载 2三、荷载验算 21、底模验算 22、10# 槽钢主横梁验算 33、顺桥向顶部 10×10cm方木分配梁验算 34、立杆受力计算 45、支架立杆稳定性验算 47、箱梁侧模验算 5、现浇箱梁满堂扣件支架布置及搭设要求

2、采用满堂支架，使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑。支架体系由 支架基础、 48×3.5mm立杆、横杆，立杆顶设两层支撑梁， 10cm×10cm木方做顺桥向分配 梁、间距 35cm均匀布置；主横梁采用 10# 槽钢间距同立杆间距 75cm；模板系统由侧模、底 模、端模等组成。二、支架材料力学性能指标1、钢管截面特性外径 d （mm）壁厚 t （mm）截面积 A(mm2)惯性矩（ mm4 ）抵抗矩 W（mm3）回转半径 （mm）483.54.89 ×1021.215 ×10 55.078 ×10315.782、竹胶板、木方2.1 、箱

3、梁底模、侧模及内模均采用 15 mm的竹胶板。竹胶板容许应力80Mpa,弹性模量 E 9 103Mpa 。2.2 、横桥向顶部主梁 10#槽钢，截面参数和材料力学性能指标：截面抵抗矩： W=39.7cm3截面惯性矩： I=198cm4截面积：A=12.7cm22.3 、顺桥向顶部分配梁采用方木， 截面尺寸为 10x10cm。截面参数和材料力学性能指标：截面抵抗矩： W=bh2/6=10 ×102/6=166.7cm 3截面惯性矩： I=bh3/12=10×103/6=833.3cm42.4 、方木的力学性能指标按公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTJ025-86）取值，

4、则：312Mpa, E 9 103 Mpa木头容重 6kN/m3，折算成 10cm×10cm木方为 0.06kN/m3，木头最大横纹剪应力取2 =3.2 3.5 /mm2三、荷载分析计算碗扣式脚下手架满堂支架竖向力传递过程： 箱梁钢筋砼和内模系统的自重及施工临时 荷载能过底模传递到横梁上， 横梁以集中荷载再传递给纵梁， 纵梁以支座反力传递到每根 立杆，立杆通过底托及方木传递至底板模板上。以下分别对支架的底模、横梁、纵梁、立杆、地基承载力进行验算。 1、板自重荷载分析：1.1 、根据箱梁纵、横桥向断面为变截面，以箱梁 10#节段顶板砼荷载设计，钢筋 混凝土自重取 2.6t/m 3，计算

5、截面取值：1.2 、自重荷载 q1、q2a、顶板与腹板过度 70cm变截至 30cm，面积为 0.9m2，节段长度 3.5m，故2 3 2q11 (0.9 m2 3.5m 26KN /m3) (1.8m 3.5m) 13KN /m2b、顶板厚度 30cm，面积为 0.3 m 2，节段长度 3.5m，故2 3 2q12 (0.525 m2 3.5m 26KN /m3) (1.75m 3.5m) 7.8KN /m22、其它荷载：2.1 、施工荷载：参照建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范因施工时面积分布广， 需要人员及机械设备不多，取人群、机具荷载： q21 2.5KN / m2(施工中要严格控制其荷

6、载量)2.2 、模板荷载： q22 1.5KN /m22.3 、水平模板的砼振捣荷载，取 q23 2.5KN /m2三、荷载验算1、底模验算：底模采用 15mm的竹胶板 , 竹胶板置于间距 L=35cm的 10×10cm 横向分配梁方木 上。竹胶板( 15mm、取截面宽度 b为 1m)截面参数及材料力学性能指标： 截面抵抗矩： W=bh2/6=100×1.5 2/6=37.5cm3；截面惯性矩： I=bh 3/12=100 ×1.5 3/12=28.13cm4； 竹胶板容许应力 =80MPa,E=9x103MPa 取顶板与腹板交界范围为最不利荷载：2 2 2 2

7、2q 1.2 (13KN /m2 1.5KN /m2) 1.4 (2.5KN /m2 1.5KN /m2 2.5KN /m2) 1m 26.5KN /m弯矩验算：跨中最大弯矩：M max22 ql2 26.5KN /m 0.35m2880.41KN mM max 0.41KN mmaxw剪力验算：37.5cm310.9MPa80MPa 符合要求。跨端最大剪力：maxql226.5KN /m 0.35m22(1000mm 15mm)20.22N /mm2远小于木料最大横纹剪切应力 =3.2 3.5N/mm2 的要求，故剪应力合格挠度验算：从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作简支梁，计算公式为

8、：445ql 45 26.5KN /m 0.35m43 5 0.02mm384EI 384 9 103 2.81 10 5300 3500.857mm 符合要求2、10# 槽钢主横梁验算：横桥向10#槽钢主横梁搁置于间距 75cm钢管立杆上 ,计算最不利位置荷载：弯矩验算：跨中最大弯矩：M maxql28226.5KN /m 0.75m21.86KN m弯应力验算：maxM max1.86 KN剪应力验算：maxm39.7cm3 ql A 246.9MPa170MPa 满足要求。26.5KN /m 0.75m 12.7cm2 78.3MPa85MPa挠度验算：5ql4384EI0.75m45

9、2mm384 2.1 105 19826.5KN /m750 250 3mm 挠度验算满足要求。3、顺桥向顶部 10×10cm方木分配梁验算：顺桥向顶部主梁方木搁置于间距 75cm的碗扣支架顶托上 , 顺桥向方木规格为 10cm× 10cm，间距 35cm。弯矩验算：跨中最大弯矩：M max8226.5KN /m 0.35m281.86KN mM max 0.41KN mmaxw 剪力验算： 跨端最大剪力：37.5cm310.9MPa12MPa 满足要求max20.33N /mm2ql A 26.5KN / m 0.35m2(100mm 100mm)22远小于木料最大横纹剪

10、切应力 =3.2 3.5N/mm2 的要求，故剪应力满足要求 挠度验算：f5ql 4f 384EI45 26.5 KN /m 0.35m43 4 0.07 mm f 350 400 0.875mm 挠度验算384 9 103 833.3cm4满足要求4、立杆受力计算4.1 、在箱梁 底、腹板位置 ，立杆竖向荷载：立杆分布 75cm×75cm，横杆层距 （即立杆步距 ）54cm，杆高取 1.6m，立杆 3步；立杆 自重为 3.84kg/m ，共计 109.5m，纵桥向横杆 7根，横桥向 3 根。则单根立杆自重为：2G 109.5m 3.84kg / m 0.75m2 4.2KN单根立杆

11、允许受力为：N 0.828 489 215 87KN单根立杆受力为：2N 13KN /m2 0.75m 0.75m 4.2KN 11.5KN N 87KN 5、支架立杆稳定性验算 碗扣式满堂支架是组装构件， 一般单根碗扣立杆在承载允许范围内不会失稳， 为此 以轴心受压的单根立杆强度进行验算：2=F/A=32.78KN/489mm2=67.03MPa =170MPa 碗扣件采用外径 48mm，壁厚 3.5mm，A489mm2,I 1219mm4 A3 钢 回转半径 =1.58cm， ó=205MPa，横杆上下排步距 60cm。 立杆步距长细比 L/ =75/1.58=47.5 取 50

12、； 查轴心受压杆件表： 0.828 立杆容许应力： N=0.828 × 489×215=87KN 对于箱梁顶、底板处立杆稳定计算：2 =q/A =11.5KN/489mm2=23.5MPa 0.893 ×170=151.81MPa 满足要求。结论：支架立杆的稳定承载力满足稳定要求。7、箱梁侧模验算侧模采用 15 mm的竹胶板 , 箱梁腹板水平内楞采用间距 30cm的 5x10cm方木, 竖 向外楞采用 48mm、t=3.5mm 钢管，顺桥向间距 0.75m。现浇箱梁采取水平分层以每层不大于 30cm高度浇筑，在竖向上以 V=0.3m/h 浇筑速度 控制, 因此新浇

13、砼对侧模的最大压力 :Pm=0.22t 0k0k11/2 或 Pm=k0h，取二式中较小值，则Pm=0.22t 0k0k11/2=0.22×26×200/(25+15) ×1.2 ×1.15×0.3 1/2 =21.62kPa=21.62kN/ Pm=k0h=1.2×26×0.52=16.22kPa=16.22kN/m2式中:P-新浇注砼对模板的最大侧压力， kN/m2。2-砼的容重， 26kN/m2。t 0- 砼初凝时间，当无资料时，按 t 0=200/(T+15) 计算 ，T- 砼的温度，取 25。- 砼浇注速度， m/h，取 0.3m/h 。h- 有效压头高度，当 V/T=0.3/26=0.012<0.035 时， h=0.22+24.9V/t=0.52m 。k0- 外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取 1，掺具有缓凝作用的外加剂时取 1.2 。 k1-