桥梁满堂支架计算书说明书
满堂支架及模板方案计算说明书
西滨互通式立体交叉地处厦门市翔安区西滨村附近，采用变形苜蓿叶型方案,利用空间分隔的方法消除翔安大道和窗东路两线的交叉车流的冲突,使两条交叉道路的直行车辆畅通无阻。Q匝道桥为窗东路上与翔安大道相交的主线桥梁，桥跨布置为5×28+5×28+（28+2×35+34+33）+3×27m，预应力砼连续箱梁，梁高2.0m，箱梁顶宽为～，箱梁采用C50混凝土。
以Q桥左线第一联为例，梁高2m，顶宽，支架最高6m，跨径5×28m，支架采用碗扣式多功能脚手杆（Φ搭设，使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调顶托，墩旁两侧各范围内的支架采用60×60×120cm的布置形式，墩旁外侧～8m范围内、纵横隔板梁下的支架采用60×90×120cm的布置形式，其余范围内（即跨中部分）的支架采用90×90×120cm的布置形式支架及模板方案。立杆顶设二层方木，立杆顶托上纵向设10×15cm方木；纵向方木上设10×10cm的横向方木，其中在端横梁和中横梁下间距，在跨中其他部位间距。
1荷载计算
荷载分析
根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式：——箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取2600kg/m3。
⑴ q
1
⑵ q
——箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算
2
＝（偏于安全）。
取q
2
⑶ q
——施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下
3
肋条时取；当计算肋条下的梁时取；当计算支架立柱及替他承载构件时
取。
⑷ q
——振捣混凝土产生的荷载，对底板取，对侧板取。
4
——新浇混凝土对侧模的压力。
⑸ q
5
⑹ q
——倾倒混凝土产生的水平荷载，取。
6
⑺ q
——支架自重，经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示：
7
1.1.1荷载组合
1.1.2荷载计算 ⑴ 箱梁自重——q 1计算
根据Q 匝道现浇箱梁结构特点，我们取Ⅰ-Ⅰ截面、Ⅱ－Ⅱ截面、Ⅲ－Ⅲ截面（墩顶及横隔板梁）等三个代表截面进行箱梁自重计算，并对三个代表截面下的支架体系进行检算，首先分别进行自重计算。
① Ⅰ－Ⅰ截面处q 1计算
根据横断面图，则：
q 1 ＝B W =B
A c ?γ＝()kPa ＝.....09.2358)331.525.02251230(025826?-?+?+??
注：B —箱梁底宽，取8.5m ，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。 ② Ⅱ－Ⅱ截面处q 1计算
根据横断面图，则： q 1 ＝
B W =B A c ?γ
＝
()kPa ＝.....9.245
8)03.525.02251230(
025826?-?+?+?? 注：B —箱梁底宽，取8.5m ，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。
单位：cm
Q匝道桥Ⅰ-Ⅰ截面
Q匝道桥Ⅱ-Ⅱ截面单位：cm
图 -1 Q 匝道桥Ⅰ－Ⅰ截面
图 Q 匝道桥Ⅱ－Ⅱ截面
③ Ⅲ－Ⅲ截面处q 1计算
q 1 ＝
B W =B A c ?γ＝()kPa ＝.....7.555
85.02251230025826?+?+??
注：B —箱梁底宽，取8.5m ，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。 ⑵ 新浇混凝土对侧模的压力——q 5计算
因现浇箱梁采取水平分层以每层30cm 高度浇筑，在竖向上以V=1.2m/h 浇筑速度控制，砼入模温度T=28℃控制，因此新浇混凝土对侧模的最大压力
q 5=h r K P m ??=
K 为外加剂修正稀数，取掺缓凝外加剂K= 当V/t=28=＞ h=+t=1.69m
q 5=KPa h r K P m 7.5069.1252.1=??=??= 2结构检算
碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算
碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“├”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力，因而碗扣式钢管架稳定承载能力显着高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超过35%）。
本工程现浇箱梁支架立杆强度及稳定性验算，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算（碗扣架用钢管规格为φ48×3.5mm）。
⑴Ⅰ－Ⅰ截面处
跨中14m 范围内，碗扣式钢管支架体系采用90×90×120cm 的布置结构，如下图－6。
单位：cm
1350
Q匝道桥Ⅲ-Ⅲ截面
①、立杆强度验算
根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为［N］＝30kN（参见公路桥涵施工手册中表13－5碗口式构件设计荷载）。
立杆实际承受的荷载为：N=（N
G1K +N
G2K
）+×ΣN
QK
（组合风荷载时）
N
G1K
—支架结构自重标准值产生的轴向力；
N
G2K
—构配件自重标准值产生的轴向力
ΣN
QK
—施工荷载标准值；
于是，有：N
G1K =××q
1
=××=
N
G2K =××q
2
=××=
ΣN
QK =××(q
3
+q
4
+q
7
)=×++=
则：N=（N
G1K +N
G2K
）+×ΣN
QK
=×（+）+××=＜［N］＝30KN ，强度满足要求。
②、立杆稳定性验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/ΦA+M
W
/W≤f
N—钢管所受的垂直荷载，N=（N
G1K +N
G2K
）+×ΣN
QK
（组合风荷载时），同前计算所
得；
f—钢材的抗压强度设计值，f＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。
A—支架立杆的截面积A＝489mm2(取φ48mm×3.5mm钢管的截面积)。
Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得Φ。
i—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i ＝㎜。
长细比λ＝L/i。
图脚手架90×90×120cm布置图
L —水平步距，L ＝1.2m 。
于是，λ＝L/i ＝76，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C 得Φ＝。
M W —计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距； M W =××W K ×La ×h 2/10 W K =×u s ×w 0
u z —风压高度变化系数，参考〈〈建筑结构荷载规范〉〉表7.2.1得u z =
u s —风荷载脚手架体型系数，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉表6.3.1第36项得：u s = w 0—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表 w 0=m 2 故：W K =×u s ×w 0=×××= m 2
La —立杆纵距0.9m ；
h —立杆步距, M W =××W K ×La ×h 2/10=
W — 截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B 得： W=×103mm 3
则，N/ΦA+M W /W ＝×103/（×489）+×106/（×103）
＝mm 2≤f ＝205KN/mm 2
计算结果说明支架是安全稳定的。 ⑵Ⅱ－Ⅱ截面处
桥墩旁3m ～7m 范围内，碗扣式钢管支架体系采用60×90×120cm 的布置结构，如下图。
①、立杆强度验算
根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm 时，立杆可承受的最大允许竖直荷
载为［N ］＝30kN （参见公路桥涵施工手册中表13－5碗口式构件设计荷载）。
横 向
单位：m
图 脚手架60×90×120cm 布置图
立杆实际承受的荷载为：N=（N
G1K +N
G2K
）+×ΣN
QK
（组合风荷载时）
N
G1K
—支架结构自重标准值产生的轴向力；
N
G2K
—构配件自重标准值产生的轴向力
ΣN
QK
—施工荷载标准值；
于是，有：N
G1K =××q
1
=××=
N
G2K =××q
2
=××=
ΣN
QK =××(q
3
+q
4
+q
7
)=×++=
则：N=（N
G1K +N
G2K
）+×ΣN
QK
=×（+）+××=＜［N］＝30KN ，强度满足要求。
②、立杆稳定性验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/ΦA+M
W
/W≤f
N—钢管所受的垂直荷载，N=（N
G1K +N
G2K
）+×ΣN
QK
（组合风荷载时），同前计算所
得；
f—钢材的抗压强度设计值，f＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。
A—支架立杆的截面积A＝489mm2(取φ48mm×3.5mm钢管的截面积)
Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得Φ。
i—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B 得i＝㎜。
长细比λ＝L/i。
L—水平步距，L＝1.2m。
于是，λ＝L/i＝76，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C 得Φ＝。
M
W
—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；
M W =××W
K
×La×h2/10
W K =×u
s
×w
u z —风压高度变化系数，参考〈〈建筑结构荷载规范〉〉表7.2.1得u
z
=
u s —风荷载脚手架体型系数，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉表6.3.1第36项得：u
s
=
w 0—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表 w
=m2
故：W
K =×u
s
×w
=×××= m2
La—立杆纵距0.9m；
h—立杆步距 M
W =××W
K
×La×h2/10=
W—截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得：W=×103mm3
则，N/ΦA+M
W
/W＝×103/（×489）+×106/（×103）