1、貴州遵義高速公路建設投資有限公司遵義北環（檬梓橋至樂理段）高速公路項目總經理部天橋連續梁 支架計算書遵義市道路橋梁工程有限責任公司遵義北環高速公路項目總經理部二一四年七月五日現澆連續梁滿堂支架計算書我合同段K43+920、K44+580、K45+540、K48+180、K48+600、K48+875、K59+800車行、人行天橋為18m+30m+18m后張法現澆連續箱梁橋，梁高2.0m，橋面寬8.0m，箱梁采用C50混凝土，均采用滿堂式扣件支架施工。 滿堂支架的基礎均在挖方段上，現場采用鋪10cmC20混凝土墊層，然后上部鋪設10cm10cm木方承托支架。支架最高10m，采用48mm，壁厚3.

2、5mm鋼管搭設，使用與立桿配套的橫桿及立桿可調底座、立桿可調頂托，現澆箱梁腹板及底板中心位置縱距、橫距采用60cm60cm的布置形式，現澆箱梁跨中位置支架步距采用120cm的布置形式，現澆板梁墩頂位置支架步距采用60cm的布置形式，立桿頂設12cm12cm方木或鋼管調整高度，間距為60cm。門洞臨時墩采用貝雷片搭設，門洞橫梁采用7根I40a工字鋼，其中墩柱兩側采用雙排貝雷片，與鋼管腳手架連接。1、荷載計算根據本橋現澆箱梁的結構特點，在施工過程中將涉及到以下荷載形式：q1 箱梁自重荷載，新澆混凝土密度取2500kg/m3。根據現澆箱梁結構特點，我們取E-E截面、CC截面兩個代表截面進行箱梁自重計

3、算，并對兩個代表截面下的支架體系進行檢算，首先分別進行自重計算。 E-E截面處q1計算（尺寸見后附圖）根據橫斷面圖，則：q1=25*(5*0.5+1*2*0.5+5*0.5+1.5*(0.35+0.15）/2*2）/5=19.4Kpa注：B箱梁底寬，取5m，將箱梁全部重量平均到底寬范圍內計算偏于安全。 CC截面處q1計算（尺寸見后附圖）根據橫斷面圖，則：q1=25*(5*0.85+1.5*0.25*2)/5=23.75Kpa注：B箱梁底寬，取5m，將箱梁全部重量平均到底寬范圍內計算偏于安全。 q2 箱梁內模、底模、內模支撐及外模支撐荷載，按均布荷載計算，經計算取q21.0kPa（偏于安全）。

4、q3 施工人員、施工材料和機具荷載，按均布荷載計算，當計算模板及其下肋條時取2.5kPa；當計算肋條下的梁時取1.5kPa；當計算支架立柱及替他承載構件時取1.0kPa。 q4 振搗混凝土產生的荷載，對底板取2.0kPa，對側板取4.0kPa。 q5 新澆混凝土對側模的壓力。根據規范規定，新澆混凝土對模板的側壓力，當采用內部振搗器時按下列兩式計算，并取兩式中較小值。c：新澆混凝土的重力密度（kN/m）,取值25kN/m；H：混凝土側壓力計算位置至新澆混凝土頂面時的高度（m），取1.45mt0：新澆混凝土的初凝時間（h），可按實測確定。取8h。T：混凝土的溫度（），取28。1：外加劑影響修正系數

5、，摻具有緩凝作用的外加劑時取1.2。2：混凝土坍落度影響修正系數， 5090mm，取1.0。：混凝土的澆筑速度，取1.2m/h。F=25*2=50KpaF=0.22*25*8*1.2*1*1.095=57.82KpaF：新澆混凝土對模板的最大側壓力取60kPa。 q6 傾倒混凝土產生的水平荷載，取2.0kPa。 q7 支架自重，取4.0kPa。表1.1模板、支架設計計算荷載組合模板結構名稱荷載組合強度計算剛度檢算底模及支架系統計算側模計算2結構檢算2.1扣件式鋼管支架立桿強度及穩定性驗算扣件式鋼管腳手架與支架一樣，同屬于桿式結構，以立桿承受豎向荷載作用為主，但扣件式由于立桿和橫桿間為十字扣件相

6、接，對立桿受壓后的側向變形具有較強的約束能力。本工程現澆箱梁支架立桿強度及穩定性驗算，根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范有關模板支架立桿的強度及穩定性計算公式進行分析計算（鋼管規格為483.5mm）。EE截面處墩頂4.0m范圍內，扣件式鋼管支架體系采用60cm60cm60cm的布置結構，如下圖2.11。圖2.1-1 腳手架60cm60cm60cm布置圖、立桿強度驗算根據立桿的設計允許荷載，當橫桿步距為60cm時，立桿可承受的最大允許豎直荷載為N40kN（參見公路施工手冊-橋涵）。立桿實際承受的荷載為：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（組合風荷載時）NG1K支架結構自

7、重標準值產生的軸向力；NG2K構配件自重標準值產生的軸向力NQK施工荷載標準值；于是，有：NG1K=0.60.6q1=0.60.630.9=11.12KNNG2K=0.60.6q7=0.60.64.0=1.44KNNQK=0.60.6(q2+q3+q4)=0.36(1.0+1.0+2.0)=1.44KN則：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK=1.2（11.12+1.44）+0.851.41.44=16.8KNN40KN ，強度滿足要求。、立桿穩定性驗算根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范有關模板支架立桿的穩定性計算公式：N/A+MW/WfN鋼管所受的垂直荷載，N=1.2

8、（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（組合風荷載時），同前計算所得；f鋼材的抗壓強度設計值，f205N/mm2參考建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范表得。A支架立桿的截面積A489mm2(取48mm3.5mm鋼管的截面積)。軸心受壓桿件的穩定系數，根據長細比查表即可求得。i截面的回轉半徑，查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范附錄B得i15.8。長細比L/i。 L水平步距，L0.6m。于是，L/i38，參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范查附錄C得0.893。MW計算立桿段有風荷載設計值產生的彎距；MW=0.851.4WKLah2/10WK=0.7uzusw0uz風壓高度變化系數

9、，參考建筑結構荷載規范表得uz=1.95us風荷載腳手架體型系數，查建筑結構荷載規范表第36b項得：us=1.3w0基本風壓，查建筑結構荷載規范附表D.4 w0=0.75KN/m2故：WK=0.7uzusw0=0.71.951.30.75=1.33KN/ m2La立桿縱距0.6m；h立桿步距0.6m, MW=0.851.4WKLah2/10=0.034W 截面模量查表建筑施工扣件式腳手架安全技術規范附表B得：W=5.08103mm3則，N/A+MW/W16.8103/（0.893489）+0.034106/（5.08103）45.2N/mm2f205N/mm2計算結果說明支架是安全穩定的。CC

10、截面處30m跨中4m12m范圍內，扣件式鋼管支架體系采用60cm60cm120cm的布置結構，如下圖。圖2.1-2 腳手架60cm60cm120cm布置圖、立桿強度驗算根據立桿的設計允許荷載，當橫桿步距為120cm時，立桿可承受的最大允許豎直荷載為N30kN（參見公路施工手冊-橋涵）。立桿實際承受的荷載為：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（組合風荷載時）NG1K支架結構自重標準值產生的軸向力；NG2K構配件自重標準值產生的軸向力NQK施工荷載標準值；于是，有：NG1K=0.60.6q1=0.60.622.85=8.26KNNG2K=0.60.6q7=0.60.64.0=1

11、.44KNNQK=0.60.6(q2+q3+q4)=0.36(1.0+1.0+2.0)=1.44KN則：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK=1.2（8.26+1.44）+0.851.41.44=13.35KNN30KN ，強度滿足要求。、立桿穩定性驗算根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范有關模板支架立桿的穩定性計算公式：N/A+MW/WfN鋼管所受的垂直荷載，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（組合風荷載時），同前計算所得；f鋼材的抗壓強度設計值，f205N/mm2參考建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范表得。A支架立桿的截面積A489mm2(取48

12、mm3.5mm鋼管的截面積)軸心受壓桿件的穩定系數，根據長細比查表即可求得。i截面的回轉半徑，查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范附錄B得i15.8。長細比L/i。 L水平步距，L1.2m。于是，L/i76，參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范查附錄C得0.744。MW計算立桿段有風荷載設計值產生的彎距；MW=0.851.4WKLah2/10WK=0.7uzusw0uz風壓高度變化系數，參考建筑結構荷載規范表得uz=1.95us風荷載腳手架體型系數，查建筑結構荷載規范表第36b項得：us=1.3w0基本風壓，查建筑結構荷載規范附表D.4 w0=0.75KN/m2故：WK=0.7uzusw

13、0=0.71.951.30.75=1.33KN/ m2La立桿縱距0.6m；h立桿步距1.2m MW =0.851.4WKLah2/10=0.137W 截面模量查表建筑施工扣件式腳手架安全技術規范附表B得：W=5.08103mm3則，N/A+MW/W13.35103/（0.744489）+0.137106/（5.08103）39.39N/mm2f205N/mm2計算結果說明支架是安全穩定的。2.2滿堂支架整體抗傾覆驗算依據公路橋涵技術施工技術規范實施手冊第要求支架在自重和風荷載作用下時，傾覆穩定系數不得小于1.3。K0=穩定力矩/傾覆力矩=yNi/Mw支架抗傾覆能力：橋梁寬度5.5m，長66m

14、采用60cm60cm120cm跨中支架來驗算全橋：支架橫向111排，支架縱向11排，高度8m；頂托TC60共需要11111=1221個；立桿需要111118=9768m;縱向橫桿需要11668=5808m；橫向橫桿需要11168=5328m；扣件需要111118=9768個；故：鋼管總重（9768+5808+5328）3.84/1000=80t; 頂托TC60總重為：12217.2/1000=8.79t； 扣件總重量:97682.2/1000=21t；故q=（80+8.79+21）9.8=1120KN；穩定力矩= yNi=5.51120=6160KN.m依據以上對風荷載計算WK=0.7uzus

15、w0=0.71.951.30.75=1.33KN/ m2受力為：q=1.336（0.048680+0.0482.572）=252.8KN；根據公路橋涵設計通用規范（JTJ021-89）考慮到箱梁模板橫橋向的風荷載，將該風荷載加載于支架上，安全。梁高1.45m，橫橋向箱梁模板風荷載q1=0.927kPa1.45m72m=96.78KN傾覆力矩=q3+ q1（1.45/2+6）=252.83+96.78K0=穩定力矩/傾覆力矩=6160/1533.36=4.021.3計算結果說明本方案滿堂支架滿足抗傾覆要求。2.3箱梁底模下橫橋向方木驗算本施工方案中箱梁底模下橫橋向采用10cm10cm方木，方木橫

16、橋向跨度按L20cm進行受力計算。如下圖將方木簡化為如圖的簡支結構（偏于安全），木材的容許應力和彈性模量的取值參照木方進行計算。q(KN/m)方木材質為松木，w=14.5MPa E=11000MPa20尺寸單位：cmq(KN/m)1212圖2.3 箱梁底模下橫橋向方木受力簡圖(1) 強度驗算單位荷載：q=(q1+ q2+ q3+ q4)b(45.03+1.0+2.5+2)0.2=10.11kN/m跨中彎矩：M1/2=ql2/8=10.110.22/8=0.05kNm截面模量為：W=(bh2)/6=(0.103)/6=0.000167m3跨中最大正應力：=M/W=0.05/0.000167=29

17、9kPa木方容許彎曲應力為：w=14.5MPa，由強度條件299kPa w，可知滿足要求。(2) 剛度驗算方木的彈性模量：kN/m2方木的慣性矩：I=(bh3)/12=(0.10.13)/12=8.310-6m4fmax=(5/384)(ql4)/(EI)=（5/384）（10.110.24)/( 111068.3310-6)= 2310-7mf/l=2310-7/0.2=1/868561f/l=1/400計算結果說明箱梁底模下橫橋向方木，滿足要求。2.4扣件式支架立桿頂托上順橋向方木驗算本施工方案中支架頂托上順橋向采用1010cm方木作為縱向分配梁。順橋向方木的跨距，根據立桿布置間距，按L6

18、0cm（橫向間隔l60cm）進行驗算。將方木簡化為如圖的簡支結構（偏于安全）。木材的容許應力和彈性模量的取值參照木方進行計算。圖2.4 立桿頂托上順橋向方木受力簡圖(1) 強度驗算作用力：P=ql/210.110.2/2=1.011kNn=0.6/0.2=3（取整數）最大彎矩：Mmax=（n/8）pl=3/81.0110.6=0.23kNm截面模量為：W=(bh2)/6=(0.13)/6=0.000167m3跨中最大正應力：=M/W=0.23/0.000167=1.38MPa木方容許彎曲應力為：w=14.5MPa，由強度條件1.38MPaw，可知滿足要求。(2) 剛度驗算方木的彈性模量：kN/

19、m2方木的慣性矩：I=(bh3)/12=(0.10.13)/12=8.3310-6m4fmax= (5/384)(ql4)/(EI)=2.310-6mf/l=2.310-6/0.6=1/26102f/l=1/400計算結果說明碗扣式支架立桿頂托上順橋向方木，滿足要求。2.5箱梁底模板計算箱梁底模采用優質竹膠板，鋪設在支架立桿頂托上順橋向方木上的橫橋向方木上。按20cm間距布置。取各種布置情況下最不利位置進行受力分析，并對受力結構進行簡化（偏于安全）（為安全起見，計算采用12mm竹膠板）：通過前面分析計算及布置方案，在橋墩旁實心段（取墩頂截面）處，為底模板荷載最不利位置，則有：竹膠板彈性模量E5

20、000MPa.竹膠板慣性矩I=(bh3)/12=(1.220.0123)/12=1.7610-7m42020尺寸單位：cmq(kN/m)底模驗算簡圖底模及支撐系統簡圖q(kN/m)竹膠板1212cm橫橋向方木圖2.5 底模支撐系統及驗算簡圖 模板厚度計算q=( q1+ q2+ q3+ q4)l=(45.03+1.0+2.5+2)0.2=10.11kN/m則：Mmax=10.110.22竹膠板容許彎曲應力為：w=45MPa模板需要的截面模量：W=0.051/45000=1.13106 m3模板的寬度為0.2m，根據W、b得h為：H=（6*W）/b=5.8mm12mm厚竹膠板滿足要求，可以采用12

21、20244012mm規格的竹膠板。 模板剛度驗算fmax= ql4/128EI=10.11*0.24/（128*5*106*1.76*10-7）=1.431040.2/400m=510-4m 故12mm厚竹膠板撓度滿足要求。2.6立桿底座和地基承載力計算圖2.7 支架下地基處理示意圖 立桿承受荷載計算現澆箱梁腹板及底板中心位置縱距、橫距采用60cm60cm的布置形式，取各種布置情況下最不利位置進行受力分析，并對受力結構進行簡化（偏于安全）每根立桿上荷載為：Nabqab(q1+q2+q3+q4+q7) 0.60.6(45.03+1.0+1.0+2.0+4.0)=19.1kN 立桿底托驗算立桿底托

22、驗算： NRd通過前面立桿承受荷載計算，每根立桿上荷載為22.89kN：底托承載力（抗壓）設計值，一般取Rd =40KN;得：22.89KN40KN 計算結果說明立桿底托符合要求。 立桿地基承載力驗算跟據現場地質情況，經過壓實處理后，地基承載力大于200kPa。在1平方米面積上地基最大承載力F為:Fabq ab(q1+q2+q3+q4+q7) 1.01.0(45.03+1.0+1.0+2.0+4.0)=53.03kPa則，F53.03KPak=190Kpa經過地基處理后，可以滿足要求。2.7支架變形支架變形量值F的計算：Ff1f2f3f1為支架在荷載作用下的彈性變形量由上計算每根鋼管受力為22

23、.89KN，立桿的截面積按489mm2計算。于是f1=L/E22.8948910346.81N/mm2則f146.8110（2.06105）2.27mm。f2為支架在荷載作用下的非彈性變形量支架在荷載作用下的非彈性變形f2包括桿件接頭的擠壓壓縮1和方木對方木壓縮2兩部分，分別取經驗值為2mm、3mm，即f2125mm。f3為支架地基沉降量取經驗值5mm故支架變形量值F為:Ff1f2f3=2.27+5+5=12.27mm2.8支架預留門洞計算門洞臨時墩采用雙排3.01.5m貝雷片搭設立桿，門洞橫梁采用7根I40a工字鋼，其中貝雷片立桿采用滿堂扣件支架連接，保證貝雷片和支架形成整體，門洞高度采用貝

24、雷片頂墊枕木或方木調節工字鋼高度，確保門洞5.55.0m凈空尺寸，本計算只考慮工字鋼，貝雷片強度、剛度、穩定性根據專業手冊可查，采用雙貝雷片橫向連接，如下圖2.8示。圖2.8 門洞工字鋼受力簡圖工字鋼延縱向按1.2m布置，門洞寬度為 5.5m。上鋪設1010cm橫向方鋼，間距100cm。從安全角度考慮按簡支體系進行驗算，擬采用現場蓋梁工字鋼，型號為I40a型。荷載計算：I40a自重取0.66kN/m箱梁自重按斷面計算45.03kN/m2，則q1=45.0312.02.5=1350.9kN內外模板荷載1.0kPa，12.0m范圍內外模板總重q2=1KPa5.5m12.0m=66kN振搗混凝土對底板產生的荷載2.0KPa，12.0m范圍內振搗混凝土q3=2KPa5.5m12.0m=132kN工字鋼荷載q4=12.0m120.66kN/m12=95.04kN總荷載Q=q1+ q2+ q3+ q4=1644 kN單根工字鋼q= Q/12/6=22.84kN/m工字鋼的受力形式為三不等跨連續梁，n=5/3.5=1.4支點處彎矩為：MB=內力系數ql2=0.15111.423.52（MB的內力系數查表得：0.151）nA=1000 MB/ql2=100021.12/11.4252 =74查得最大應力系數n=50跨中最大彎矩