连马路跨线桥现浇箱梁第三联模板、支架设计计算书

1、满堂式碗扣支架设计及计算书 连马路跨线桥桥梁上部采用预应力砼连续箱梁，跨径组合为（4×25）+（25+35+25）+（5×25）m。断面采用单箱三室斜腹板断面。 25 m基本跨连续箱梁梁高 1.6 m，箱顶宽 19.0 m，悬臂长 2.5 m，悬臂根部高 0.5 m,边腹板采用斜腹板，斜度为 1/2.2,底板宽 13 m。（25+35+25）m连续箱梁采用变截面形式，跨中梁高 1.6 m，高跨比 1/21.88, 支点梁高 2.0 m，高跨比 1/15.625，底板宽随箱梁高度变化，宽度 12.63613.0 m。 为此，依据设计图纸、公路桥涵施工技术规范、地质情况，并充分

2、结合现场 的实际施工状况，为便于该区段连续箱梁的施工，保证箱梁施工的质量、进度、 安全，我部采用满堂式碗扣支架组织该桥第一、三联预应力混凝土连续箱梁现浇 施工。一、满堂式碗扣件支架方案介绍 满堂式碗扣支架体系由支架基础（现有石大公路砼路面）、 10cm×15cm 木垫板 （地基相对薄弱处 ）、 48× 3.5mm碗扣立杆（材质为 A3 钢）、横杆、斜撑杆、可 调节底座及顶托、 15cm×15cm方木做纵向分配梁、 10cm×10cm 方木横向分配 梁；模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成。 15cm×15cm 木方分配梁沿纵桥 向布置，直接铺

3、设在支架顶部的可调节顶托上，其上为 10cm×10cm 木方横向分 配梁，中横梁处间距按 25cm布置，跨中处间距按 30cm 布置，箱梁底模板采用定 型 15mm 厚大块竹胶模板。 根据箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、 地基承载力情况等技术指标，通过计算确定，每孔支架立杆布置 :纵桥向为 : 28*90cm 共计 28排。横桥向立杆间距为： 2*90cm+21*60cm+2*90cm ，支架立杆 步距为 120cm，在横梁和腹板部位的支架立杆步距加密为 60cm，支架在桥纵向 每 480cm 间距设置剪刀撑；立杆顶部安装可调节顶托，立杆底部支立在底托上， 底托安置在原有石

4、大公路路面上，原有泥浆 池或承台基坑回填部分支架底托安置在 10cm×15cm 木垫板上。以确保地基均衡 受力。二、模板、支架及基础验算 连马路跨线桥第一、三联箱梁支架采用碗扣式脚手架，满堂红搭设，碗扣式钢管 D=4.8cm，壁厚 t=3.5mm。立杆纵横间距 90 cm×60 cm。步距 120cm，支架顶托 上顺桥方向放置 15cm×15cm方木，在方木上横桥放置 10cm×10cm 方木，间距 30cm ，模板均采用定型 15mm 厚大块光面高强度竹胶模板。（一）资料 WDJ 碗扣为 48×3.5 mm钢管，根据资料查得 A3钢材抗拉、抗

5、压轴向力 =140 Mp，a 弯向应力 w=145 Mp，a 弹性模量 E=2.05 ×10 5MPa，回转半径 I=1.58 cm，截面积 A=4.89 cm2，钢筋混凝土容重 26kN/m3 。 落叶松方木容许拉应力 w=14.5MPa，容许弯应力 =14.5Mp，a 抗剪强度设 计值 =1.44Mp，a 弹性模量 E=11x103MPa，容重 6 KN/m3； 竹胶板弹性模量 E 0.1 ×105Mpa，弯曲应力 w15Mpa。 立杆、横杆 承载性能：根据现场实际情况，本桥位处石大公路现有公路混凝土路面上，故其地基承载 力可不予验算，只验算泥浆池及承台基坑回填部分基础

6、地基承载力。（二）荷载分析计算 箱梁实体荷载： 根据梁的跨中横断面面积为 S=10.96m2，中横梁处横断面面积为 S=23.5m2，按中 横梁处为最不利位置进行验算，顺桥向均布荷载每延米自重为： 跨中处横断面均布荷载 q1-1=（10.6m2×26 KN/m3 ）/13.0m=21.92 KN/m2 中横梁横断面均布荷载 q1-2=（23.5m2×26 KN/m3 ）/13.0m=47.0 KN/m2 模板及支架自重： q2=4KN/m2 施工人员、施工材料及小型机具荷载 :q3=2.0KN/m2 振捣砼产生的振动荷载： q4=2.0 KN/ m2（三）底模计算 箱梁底模

7、采用高强度竹胶板，竹胶模板厚图 =15mm，中横梁处背后小楞间距按 25cm 布置，跨中处背后小楞间距按 30cm布置，验算强度分别采用宽度 25cm 及 30cm 的平面竹胶板。3.1模板的力学性能弹性模量： E=0.1 ×105Mpa 截面惯性矩 （间距 25）: I=bh3/12=25 1×.53/12=7.03cm4 （间距 30）: I=bh3/12=30 1.5×3/12=8.44cm4 截面抵抗矩 （间距 25）: W=bh2/6=25 ×1.52/6=9.38cm3 （间距 30）: W=bh2/6=30 1×.52/6=11.

8、25cm3 模板截面积 （间距 25）：A=bh=25×1.5=37.5cm2(间距 30): A=bh=30 1×.5=45.0cm23.2模板强度验算： 中横梁处箱梁底模强度验算 中横梁处箱梁底模板背后小楞间距按 25cm 布置，其最大分布荷载根据公路桥 涵施工技术规范荷载组合：荷载组合： q= (q1-2+ q2+ q3+ q4)L =(47.0+4.0+2.0+2.0) 0.2×5=13.75=KN/m 跨中最大弯矩： M=qL2/8=13.75 ×跨中最大弯应力： w=M/W=0.107/9.38=11.41MPa w=15Mpa 故中横梁处箱

9、梁底模强度合格。跨中处箱梁底模强度验算 跨中处箱梁底模背后小楞间距按 30cm 布置，其最大分布荷载根据公路桥涵施 工技术规范荷载组合：荷载组合： q= (q1-1+ q2+ q3+ q4)L =(21.92+4.0+2.0+2.0) 0.3×0=8.98=KN/m 跨中最大弯矩： M=qL2/8=8.98 ×跨中最大弯应力： w=M/W=0.101/11.25=8.98MPa w=15Mpa 故跨中处箱梁底模强度合格。3.3 挠度验算： 从竹胶板下方木楞布置可知，竹胶板可看作多跨连续梁，按三跨等跨均 qL4 布荷载作用连续梁进行计算 , 均布荷载作用下的挠度计算公式： f

10、= 128EI 中横梁处箱梁底模挠度验算中横梁处底模计算宽度取 25cm，因此作用模板上均布荷载 荷载组合： q= (q1-2+ q2+ q3+ q4)L=(47.0+4.0+2.0+2.0) 0.2×5 =13.75=KN/m截面惯性矩 (间距 25): I=bh3/12=25 1×.53/12=7.03cm4 qL413.75 KN/m? 0.254m4f=82-84128EI128? 0.1x10KN/m ? 7.03? 10m =0.60mmf=L= 0.75mm 400 故中横梁处箱梁底模挠度合格跨中处箱梁底模挠度验算跨中处底模计算宽度取 30cm，因此作用模板上

11、均布荷载 荷载组合： q= (q1-1+ q2+ q3+ q4)L=(21.92+4.0+2.0+2.0) 0.3×0=8.98=KN/m截面惯性矩 (间距 30): I=bh3/12=30 1×.53/12=8.44cm4 qL48.98 KN/m? 0.304m4f= 82-84128EI128? 0.1x10KN/m ? 8.44? 10m=0.67mm<f=L= 0.75mm 400 故跨中处箱梁底模挠度合格 综上：箱梁底模采用 15mm 厚竹胶板满足要求(四) 横向分配梁 10cm×10cm 方木验算 4.1中横梁处横向分配梁验算中横梁处箱梁底模下

12、设 10cm×10cm方木作横向分配梁，按中对中间距 25cm 布 置，计算跨径 60 cm，横向分配梁承受箱梁底模传递的均布荷载 q，其最大分布 荷载根据公路桥涵施工技术规范荷载组合：荷载组合： q= (q1-2+ q2+ q3+ q4)L =(47.0+4.0+2.0+2.0) 0.2×5=13.75KN/m截面惯性矩 : I=bh3/12=10 1×03/12=8.33 ×102cm4 截面抵抗矩 : W=bh2/6=10 ×102/6=1.67 ×102cm3 跨中最大弯矩 M=qL2/8=13.75×0.62/8=

13、0.619 KN m 落叶松容许弯应力 =14.5Mp，a 弹性模量 E=11x103MPa 横梁弯拉应力： =M/W=0.619×103/1.67 ×102×-61 0=3.71MPa< =14.5Mpa5qL45? 13.75 KN/m? 0.64m4 横梁挠度： f= 822- 84384EI384? 0.11x10KN/m ? 8.33? 10? 10m =0.25mm<f=L= 1.5mm 400 中横梁处横向分配梁强度及刚度满足要求 4.2跨中处横向分配梁验算跨中处箱梁底模下设 10cm×10cm 方木作横向分配梁，按中对中间距

14、30cm 布置， 计算跨径 60 cm，横向分配梁承受箱梁底模传递的均布荷载 q，其最大分布荷载 根据公路桥涵施工技术规范荷载组合：荷载组合： q= (q1-1+ q2+ q3+ q4)L =(21.92+4.0+2.0+2.0) 0.3×0=8.98=KN/m截面惯性矩 : I=bh3/12=10 1×03/12=8.33 ×102cm4 截面抵抗矩 : W=bh2/6=10 ×102/6=1.67 ×102cm3跨中最大弯矩 M=qL2/8=8.98×0.62/8 =0.404 KN m落叶松容许弯应力 =14.5Mp，a 弹性模

15、量 E=11x103MPa 横梁弯拉应力： =M/W=0.404×103/1.67 ×102×-61 0=2.42MPa< =14.5Mpa5qL45? 8.98 KN/m? 0.64m4 横梁挠度： f= 384EI384? 0.11x108KN/m2? 8.33? 102? 10-8m4 =0.16mm<f=L= 1.5mm 400 跨中处横向分配梁强度及刚度满足要求 综上：横向分配梁强度及刚度满足要求。(五) 纵向分配梁 15cm×15cm 方木验算 纵向分配梁为 15cm×15cm 的方木，跨径为 0.9m，间距为 60 c

16、m。 截面惯性矩 : I=bh3/12=15 1×53/12=4.22 1×03cm4 截面抵抗矩 : W=bh2/6=15 ×152/6=5.63 ×102cm30.9m纵梁上承担 3根横梁的重量： 0.1 ×0.1 ×0.6 ×7.5 ×3=0.135KN 横梁施加在纵梁 上的均布荷载为： 0.135KN/0.9m=0.15 KN/mq= (q1-2+ q2+ q3+ q4)L+0.135 =(47.0+4.0+2.0+2.0) 0.9×+0.15 =49.65KN/m 跨中最大弯矩 M=qL2/8=

17、49.65×0.92/8=5.03 KN m 落叶松容许弯应力 =14.5Mp，a 弹性模量 E=11x103MPa 1、纵梁弯拉应力： =M/W=5.03×103/5.63 ×102-6× 10 =8.93MPa< =14.5Mpa 故：纵梁弯拉应力满足要求5qL45? 49.65 KN/m? 0.94m42、纵梁刚度： f= 384EI384? 0.11x108KN/m2? 4.22? 103? 10-8m4 =0.91mm<f= 故：纵梁刚度满足要求 综上：纵梁满足要求。 L= 2.25mm 400 (6)满堂支架立杆验算6.1 立杆承

18、重计算碗扣时支架立杆步距为 120cm时，其设计承重力为： 30 KN/根； 按中横梁处为 最不利位置进行验算，最大分布荷载： 荷载组合： q= q1-2+ q2+ q3+ q4 =47.0+4.0+2.0+2.0=55KN/m2。碗扣立杆分布 60cm×90cm，横杆层距 (即立杆步距 )120cm，则 单根立杆受力为： N0.6 ×0.9 ×55.0=29.7KN<N=30 KN 故立杆承重满足要求。6.2 立杆稳定性验算 立杆横杆步距最大值为 1.2m，故 l0=1.2m。 立杆长细比 = l0/i=1200/0.35 ×(48+41)/2=77 其中 i 为碗扣式钢管的截面回转半径 查路梁施工计算手册，可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数 ?=0.670立杆截面积 A=(242-20.52)=489mm2 由钢材容许应力查得弯向容许应力为 w=145MPa 由公路桥涵施工技术规范，其抗倾覆稳定性系数取 1.3 则 a= 29.7 KNN=90.65MPa 20.67?0 4.89 cm?A 90.65MPa× 1.3=11