跨高速公路现浇箱梁支架计算(含工字钢支架和满堂碗扣支架).pdf

柿花大桥支架计算方案目录中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部目录1、工程概述 ............................................................................... 12、支架方案简述 ........................................................................ 23、设计计算依据 ........................................................................ 44、荷载选取 ............................................................................... 45、满堂支架计算 ........................................................................ 65.1 满堂支架概述 ............................................................................... 65.2 支架计算与基础验算 .................................................................... 76、工字钢支架计算.................................................................... 216.1 工字钢支架概述 ......................................................................... 21 6.2 荷载分析计算 ............................................................................. 22柿花大桥支架计算方案第 1 页 共 24 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部1、工程概述柿花大桥全桥共一联， 分为 3 跨，每跨长 45m ，其中中间跨横跨渝遂高速公路，本桥上部构造采用3-45m 预应力混凝土现浇箱梁。

柿花大桥现浇箱梁布置图如下图所示柿花大桥现浇箱梁断面图如下图所示柿花大桥支架计算方案第 2 页 共 24 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部现浇箱梁全幅宽约36.7m ，高 2.4m；其中翼缘板以下高1.8m现浇箱梁非跨线部分 (包括渝遂高速右幅车道)采用满堂支架，满堂支架高度约为6.5m； 其余跨线部分采用钢管支架 钢管支架净高为5m，净宽为 8m2、支架方案简述本支架方案按承载能力极限状态进行设计柿花大桥现浇箱梁分两次浇筑混凝土 第一次浇筑翼缘板以下的混凝土(1.8m 高)，第二次浇筑顶板和翼缘板柿花大桥支架计算方案第 3 页 共 24 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部现浇箱梁第一次浇筑现浇箱梁第二次浇筑除处于渝遂高速左幅的桥梁跨线部分采用工字钢支架进行现浇施工外，现浇箱梁其余部分均采用满堂支架进行现浇柿花大桥支架纵断面示意图(单位： cm)柿花大桥支架计算方案第 4 页 共 24 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部本方案中，安全系数取为1.23、设计计算依据《公路桥涵施工技术规范》(JTG_TF50-2011) 《木结构设计规范》 (GB 50005-2003) 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 《钢结构设计规范》 (GB 50017-2011) 《建筑工程大模板技术规程》(JGJ74-2003) 《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008) 《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ128-2000) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011) 《建筑结构荷载规范》(GB50009 —2001) 《扣件式钢管脚手架计算手册》 ，王玉龙， 2008 年《建筑施工计算手册》 ，江正荣， 2001 年 7 月4、荷载选取支架选型完成后，其计算的思路和原则应从上至下进行。

⑴底模荷载①模板自重荷载标准值木模为0.50KN/m2②钢筋混凝土密度取26 KN/m3③施工人员及设备荷载标准值2.5KN/m2④倾倒混凝土时产生的竖向荷载经验值4.0KN/m2柿花大桥支架计算方案第 5 页 共 24 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部⑤振捣混凝土时对水平模板产生的荷载标准值为2.0KN/m2⑵荷载效应组合值及荷载分项系数荷载效应组合值：计算承载力时，参与组合的荷载项为①②③④⑤；验算刚度时，参与组合的荷载项为①②荷载分项系数：模板、支架、混凝土自重等恒载取1.2；其余活载取1.4⑶根据箱梁断面荷载作如下划分：①模板荷载效应组合：恒载× 1.2+活载× 1.4 （活载主要包括：施工人员荷载、施工机具荷载、倾倒混凝土荷载、振捣混凝土荷载恒载主要包括：混凝土荷载、模板自重荷载）②次楞模板次楞荷载取值与底模荷载相同③纵梁模板主楞荷载为模板次楞传递的集中荷载④立杆（临时墩）柿花大桥支架计算方案第 6 页 共 24 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部立杆（临时墩）荷载为模板主楞下传的集中荷载由于在模板计算荷载时已考虑了恒载和活载的组合效应，故模板主楞下传至立杆的荷载可直接计算立杆稳定性。

⑤地基荷载为立杆（临时墩）下传集中荷载落地支架计算顺序：模板→次楞→主楞→立杆（临时墩）→地基5、满堂支架计算5.1 满堂支架概述满堂式碗扣支架体系由支架基础（15cmC20 砼垫层） 、底托、Φ48× 3.5mm 碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托等组成经计算 (详见下文 )，本箱梁现浇满堂支架在箱梁下方非翼缘板处立杆布置为 60cm× 60cm ；在箱梁下方翼缘板处立杆布置为60cm ×90cm( 纵桥向为 60cm，横桥向为 90cm) ；支架横杆步距为120cm 满堂支架在桥纵向每360cm 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，以确保地基均衡受力满堂支架上方箱梁非翼缘板处由间距为60cm 的 12cm × 12cm 木方做主楞、间距为20cm 的 8cm × 8cm 木方做次楞； 12cm × 12cm 木方主楞沿横桥向布置，直接铺设在支架顶部的可调节顶托上，箱梁底模板采用竹胶模板，后背8cm× 8cm 木方做次楞，然后直接铺装主楞上进行连接固定； 满堂支架上方箱梁翼缘板处由间距为90cm 的 80cm× 80cm 木方做主楞、间距为30cm 的 8cm × 8cm 木方做次楞；木方主楞沿纵桥向柿花大桥支架计算方案第 7 页 共 24 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部布置，直接铺设在支架顶部的可调节顶托上，箱梁底模板采用15mm 厚高强度 A 类 75 型竹胶模板，后背8cm× 8cm 木方做次楞，然后直接铺装主楞上进行连接固定。

箱梁模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成5.2 支架计算与基础验算⑴资料a.WJ 碗扣为Φ48× 3.5 mm 钢管；b.立杆、横杆承载性能如下表所示：立杆、横杆承载性能表立杆横杆步距（ m）允许载荷（KN）横杆长度（m）允许集中荷载（KN）允许均布荷载（KN）0.6 40 0.9 4.5 12 1.2 30 1.2 3.5 7 1.8 25 1.5 2.5 4.5 2.4 20 1.8 2.0 3.0 ⑵底模、次楞、主楞荷载分析计算梁底木模实际是支架体系的一部分对于小钢管满堂支架来说，木模面板的强度决定了模板次楞的间距，次楞的强度又决定了模板主楞的间距和立杆的横距，主楞的强度又决定了立杆的纵距计算中取值：①模板自重荷载标准值木模为0.50KN/m2②钢筋混凝土密度取26 KN/m3柿花大桥支架计算方案第 8 页 共 24 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部③施工人员及设备荷载标准值2.5KN/m2④倾倒混凝土时产生的竖向荷载经验值4.0KN/m2⑤振捣混凝土时对水平模板产生的荷载标准值为2.0KN/m2底板和顶板混凝土胀模系数为1.05计算底板时，施工人员荷载、设备荷载、木模自重荷载需要考虑箱内的影响。

由于腹板下底模受力最大，对于箱梁除翼缘板以外的部分，以其作为控制计算箱梁腹板计算高度取2.4m，其混凝土自重荷载为2.4×26=62.4KN/m2q1=（62.4+0.5 ）× 1.2+ （2.5+4+2 ）× 1.4=87.38KN/m2（适应计算模板承载能力）q2=（62.4+0.5 ）× 1.2=75.48KN/m2（用于验算模板刚度）非腹板处底板混凝土 (后面简称为底板混凝土)自重荷载（0.47+0.5 ）× 1.05 × 26=26.5KN/m2q3=（26.5+0.5 × 2）× 1.2+（2.5× 2+4+2 ）× 1.4=48.4KN/m2（适应计算模板承载能力）q4=（26.5+0.5 × 2）× 1.2=33KN/m2（用于验算模板刚度）①底模面板计算以腹板下底模面板做控制计算柿花大桥支架计算方案第 9 页 共 24 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部20cm20cm20cm20cm20cm20cm主楞次楞面板面板采用 15mm 厚竹胶板，模板次楞间距为0.2m，拟定次楞尺寸为 8cm× 8cm，则底模实际跨距0.12m 根据《竹胶合板模板》 （JG／T156-2004 ）表 5 可知，在板宽方向静曲强度为σ=40MPa,A 类 75 型弹性模量为6000MPa 。

参照《路桥施工计算手册》表13-1, 取模板宽d=0.1m ，模板跨径L1=0.12m ；则模板每延米长的线荷载为q=q1× 0.1=8.738kN/m （适应计算模板承载能力）q=q2× 0.1=7.548kN/m （适应计算模板刚度）考虑到模板具有连续性，跨中弯矩可按下式计算M=qL12/10=8.738 × 0.22÷ 10= 0.035kNm 底模模板采用高强度竹胶板，其允许弯应力取[σw]=40MPa，模板需要的截面模量W=M/(1.2 × [σw])=0.035 ÷ (1.2× 40× 103)=7.3× 10-7 m3根据 W、b 得 h 为：h=(6W/b)0.5=(6× 7.3× 10-7÷ 0.1)0.5=0.067m 柿花大桥支架计算方案第 10 页 共 24 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部模板截面尺寸仍采用0.015m × 0.1m 核算其挠度，则有弹性模量E=6000MPa I=bh3/12=0.1 × 0.0153÷ 12=2.8 × 10-8 m4则挠度f=0.677qL14/(100EI) =0.677 × 7.548 × 0.24÷ (100× 6× 106× 2.8× 10-8) =4.8× 10-4m f/L1=4.8× 10-4÷ 0.2=0.0024<1/400=0.0025 故选用 15mm 厚的高强度竹胶板用作底模板。

②底模次楞，按简支梁计算次楞跨度 L2=0.6m，横桥向间距为0.2m腹板下面次楞荷载为q纵 1=85.98 × 0.2=17.476kN/m （适应计算承载能力） 腹板下面次楞荷载为q纵 2=75.48 × 0.2=15.096kN/m （适应计算刚度） 底板下面次楞荷载为q纵 3=48.4× 0.2=9.68kN/m （适应计算承载能力） 跨中弯矩M= q纵 1L22/8=17.476 × 0.62/8 =0.786KNm 柿花大桥支架计算方案第 11 页 共 24 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部需要的截面模量W=M/(1.2 × [σw])=0.786 ÷ (1.2× 9.5× 103)=6.9× 10-5 m3纵梁宽度 b 预设为 0.08。