1、XX路X合同段20m現澆預應力砼簡支空心板梁碗扣式鋼管支架及模板結構計算書一、計算依據及原則：1、JTJ 041-2000公路橋涵施工技術規范；2、JTJ 025-86公路橋涵鋼結構及木結構設計規范3、路橋施工計算手冊4、XX高速公路設計文件及圖紙5、因支架采用的是碗扣式鋼管架，其縱、橫間距只能按30cm為梯步進行變 化，不似扣件式鋼管架可根據計算結果任意采用縱、橫間距，所以據以往經 驗先預計了縱、橫向間距，然后進行驗算。二、模板與支架材料及基本尺寸擬定1、模板材料及基本尺寸1）、殼板采用竹膠板做底模和側模板，厚度6=12mm。2）、小棱與大棱均采用西南云杉木材，前者斷面尺寸為60X80mm，

2、后者斷面 尺寸為100X 100mm ；小棱與殼板相結合支承于大棱上，后者支承于支架頂托 上；小棱間距為300mm，大棱間距為900mm，特殊情況下大、小棱的間距減小。2、支架材料及基本尺寸擬定1）、支架材料采用Q235碗扣式鋼管架，其斷面尺寸為巾48X3.0mm。2）、鋼管架有橫橋向小橫桿、縱橋向大橫桿、豎向立桿以及縱橫橋向的斜撐 （剪刀撐）等四種形式。3）、大橫桿的步距為120cm，立桿（立柱）的橫向間距為60cm，立桿的縱向 間距為90cm，特殊情況下立桿的縱、橫向間距減小（為30cm的倍數）。4）、斜撐的間距以保證支架穩定為前提適當加密。5）基本資料V 砼=26KN/m3V 木= 5K

3、N/m3V 架管二 3.5Kg/m V 竹膠板= 9KN/m3竹膠板：。=70Mpa 方木竹膠板：。=70Mpa 方木：。W= 11Mpa 架管：（e48X3mm）Ao = 4.24cm2t= 50Mpat= 1.7Mpa。a = 140MpaI=1.078X 10-7m4E =9X103MPa （杉木） i = 1.595cm W=4.493X 10-6m3三、空心板梁自重與實心板梁自重的比率（實心率）縱向橫向綜合實心率p3=（0.7 X 0.9 X 4.8 - （ n X 0.252+0.25 X 0.35） X 4.3）: （0.7 X 0.9 X4.8）=0.59638四、底模板的強度

4、及撓度驗算1、作用在底模板的外力1）、模板自重（內模估算為底板模的兩倍重，內、外模合計） q1=0.012X9X3=0.33Kpa2）、鋼筋砼空心板自重q2=26KN/m3X0.9mX0.59638X1.2 =16.75Kpa（1.2 為實心率不均勻系數）3）、施工人員、施工機具運輸堆放荷載q3=2.5KPa；4）、傾倒砼時產生的沖擊荷載q4=2.0KPa5）振搗砼時產生的荷載q5=2.0KPa每塊0.6m寬的模板承受的均布荷載為（計算寬度取跨徑的兩倍）：q=（q +q +q +q +q ） X b=（0.33+16.75+2.5+2+2） X 0.6=23.58 X 0.6=14.15KN/

5、m 12345每塊0.6m寬的模板上作用的集中力p=2.5KN2、模板底殼板的最大彎距為（按三跨連續梁）1）、在均布荷載作用下M =空=145x.32 =0.i2735KN.mmaxq 10102）、在集中荷載作用下M p= p = 2.5x0.3 =0.125KN.m3、模板底板殼板的強度驗算1）、在均布荷載下。=M皿=口12735x103 =8.84MPaW 。w=70/2.5=28MPa wq W0.6 x 0.012262）、在集中荷載下。=Mmaxp = 0.125x 103 =8.68MPaW 。w=28MPawp W 06x 0.012264、模板底板殼板的撓度驗算（按3跨連續梁

6、計算）竹膠板的彈性模量E=5.0X 103Mpa 竹膠板殼板的慣性矩I=竺=6x 0.0123 =8 . 64X 10-8m41212驗算撓度的荷載組合按下列規定采用q=q1+q2 = 0.33+16.75=17.08KN/m2f =虹=5xl7.8x 103 x.6x 03 =0.0025m=2.5mmW3mm qmax384EI 384 x 5 x 109 x8.64x 10-8五、小棱的強度及撓度驗算小棱受均布荷載作用，如圖：q1、作用在小棱上的外力1）、模板及小棱的自重q0.33+0.06X 0.08X5=0.35 Kpa2）、鋼筋砼板梁自重q2=16.75Kpa （見前述）3）、施工

7、人員、施工料具運輸堆放荷載q2.5Kpa4）、傾倒砼時產生的沖擊荷載q4=2.0Kpa5）、振搗砼時產生的沖擊荷載q2.0Kpa每根小棱的作用范圍0.3m內產生的均布荷載為：q=（q1+q2+q3+q4+q5）X b=（0.35+16.75+2.5+2+2） X 0.3=23.58 X 0.3=7.08KN/m2、小棱的最大彎矩為M =空=7.074 x 竺=0.5730KN.mmaxq 10103、小棱的最大彎應力為。=M響q = 口5730 x103 =8.95MPaW。=11 X 1.2=13.2MPaw q W0.06 x 0.082w64、小棱的撓度驗算撓度驗算的荷載組合按下列規定采

8、用q=(q1+q2) Xb=(0.35+16.75)X0.3=5.124KN/mI= 處=0.06x0.083 =2 . 56X 10-6 m4； E=9X103Mpa1212f =4 = 5x524xl 小09 =1.9X 10-3m=1.9mm900 =2.25mmmax 384EI 384 x 2.56 x10-6 x 9 x 109400六、大棱的強度及撓度驗算按受對稱集中力簡支梁計算(大棱自重忽略不計)，如圖：1、作用在大棱上的外力p=7.08KN/mX0.9m=6.372KN2、大棱的最大彎矩為Mm 二pX0.15m=6.372KNX0.15m=0.9558KN.m3、大棱的最大彎

9、應力為。=M皿=558x103 =5.73MPaW。=11 X 1.2=13.2MPa w q w0.10 x 0.102w64、大棱的撓度驗算I=膽=00 x0.103 =8.333X 10-6 m4； E=9X103Mpa1212f = -!Gal2 -4a2/) =637次3 x0.15(3乂0.15x0.62 一4x0.152 x0.6) =3.79max6EIl6x 8.33 3 x 10-6 x 9 x 109 x 0.6X 10-4m=0.379mm 600 =1.5mm400七、鋼管支架的穩定性、強度及地基承載力驗算1、作用在立桿（柱）上的荷載N=2XP=2X6.372=12.

10、744KN2、立桿穩定性驗算大橫桿的步距為1.2m,長細比入二l/r=1200/15.95=75,故巾=0.682，則立 桿受壓穩定強度允許值:N二巾 A。=0.682 X 424 X 10-6 X 215 X 106=62.2KNN=12.744KNV N=62.2KN （滿足要求，立桿穩定）另一種方法，查有關手冊：N=30KN，也滿足要求。3、立桿受壓強度驗算。=N/A=12.744X 103/424X 10-6=30.06 MpaW1.2。=1.2X 140=168 Mpa4、立桿（立柱）地基承載力驗算地基下面填筑頁巖墊層，上填30cm砂礫進行充分夯壓處理，在其上鋪寬 20cm，厚5cm

11、的木板做基礎，在基礎上豎碗扣式鋼管架基座。其容許承壓應 力。=0.3 Mpa，則每根立桿對地基的壓力為（基底計算寬度a取木板寬度 0.2m，長度b保守的取0.3m）：。二N =12.744業=0.212 MpaVo=0.3 Mpa （滿足要求）。ab 0.2 x 0.3八、預拱度的設置1、上部構造自重及活載一半產生的豎向撓度61=02、支架在荷載作用下的彈性壓縮6 2=差=弗了筍 =0.00072m=0.72mm 其中：。一立桿壓應力，。=30.06Mpa； l立桿長度，l=5m；E彈性模量，E=2.1X105 Mpa3、支架在荷載作用下的非彈性壓縮63K2+2K3X1+2X2=7mm其中：K2橫木紋的接頭數，K1；K3木料與金屬的接頭數，=2。4、支架地基在荷載作用下的非彈性沉陷6 4=6mm則總預拱度二 6 1+ 6 2+