满堂支架计算

现浇箱梁模板及满堂支架计算书 一、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： ⑴ q1—— 箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取2600kg/m3。 ⑵ q2—— 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算取q2

＝（偏于安全）。

⑶ q3—— 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 q4—— 振捣混凝土产生的荷载，对底板取，对侧板取。 ⑸ q5—— 新浇混凝土对侧模的压力。 ⑹ q6—— 倾倒混凝土产生的水平荷载，取。 ⑺ q7—— 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： 满堂钢管支架自重 立杆横桥向间距×立杆纵桥向间距×横杆步距 支架自重q7的计算值(kPa)

60cm×60cm×120cm 60cm×90cm×120cm

荷载组合 模板、支架设计计算荷载组合

模板结构名称 荷载组合 强度计算 刚度检算 底模及支架系统计算 ⑴＋⑵＋⑶＋⑷＋⑺ ⑴＋⑵＋⑺ 侧模计算 ⑸＋⑹ ⑸

荷载计算 箱梁自重——q1计算 根据跨G208国道现浇箱梁结构特点，我们取5－5截面（桥墩断面两侧）、6－6截面（跨中横隔板梁）两个代表截面进行箱梁自重计算，并对两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 预应力箱梁桥墩断面q1计算

根据横断面图，用CAD算得该处梁体截面积A=则： q1 ＝BW=BAcγ＝kPa365.445.77975.1226 取的安全系数，则q1＝×＝ 注：B—— 箱梁底宽，取，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。 ② 预应力箱梁跨中断面q1计算

根据横断面图，用CAD算得梁体截面积A=则：

1200408010015

75025200145113601.5%1.5%25200

连续梁支点断面图

12002220401575020252001451132220

20

1.5%1.5%

25200

连续梁跨中断面图q1＝BW=BAcγ＝18.52kPa5.75.34226 取的安全系数，则q1＝×＝ 注：B—— 箱梁底宽，取，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。 新浇混凝土对侧模的压力——q5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=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 q5=hrKPm K为外加剂修正稀数，取掺缓凝外加剂K= 当V/t=28=＞ h=+t= q5=KPahrKPm7.5069.1252.1 二、结构检算 扣件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著高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超过35%）。 本工程现浇箱梁支架按φ48×钢管扣件架进行立杆内力计算，计算结果同样也使用于WDJ多功能碗扣架（偏于安全）。 桥墩断面处 在预应力箱梁桥墩纵向两侧各4米范围内，钢管扣件式支架体系采用60×60×120cm的布置结构，如图： ①、立杆强度验算 根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为90cm，立杆可承受的最大允许竖直荷载为［N］=35kN（参见WBJ碗扣型多功能支架使用说明）。 立杆实际承受的荷载为：N=（NG1K+NG2K）+×ΣNQK（组合风荷载时） NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力； NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力 ΣNQK—施工荷载标准值； 于是，有：NG1K=××q1=××= NG2K=××q2=××= ΣNQK=× (q3+q4+q7)=×++=

0.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.61.21.21.2立杆斜撑

模板

横杆

0.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.61.21.21.2立杆斜撑模板

横杆

纵 向

横 向单位：米则：N=（NG1K+NG2K）+×ΣNQK=×（+）+××=＜［N］＝35kN，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+MW/W≤f N—钢管所受的垂直荷载，N=（NG1K+NG2K）+×ΣNQK（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》表得。 A—φ48mm×㎜钢管的截面积A＝489mm2。 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＝。 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＝。 MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距； MW=××WK×La×h2/10 WK=×us×w0 uz—风压高度变化系数，参考《建筑结构荷载规范》表得uz= us—风荷载脚手架体型系数，查《建筑结构荷载规范》表第36项得：us= w0—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表 w0=m2 故：WK=×us×w0=×××= La—立杆纵距； h—立杆步距， 故：MW=××WK×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+MW/W＝×103/（×489）+×106/（×103）＝mm2 ≤f＝205KN/mm2 计算结果说明支架是安全稳定的。 跨中断面处 在预应力箱梁跨中20米范围内，钢管扣件式支架体系采用60×90×120cm的布置结构，如图：

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，立杆可承受的最大允许竖直荷载为

0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.91.21.21.2立杆斜撑模板

横杆

0.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.61.21.21.2立杆斜撑

模板

横杆

纵 向

横 向单位：米［N］=30kN（参见WBJ碗扣型多功能支架使用说明）。 立杆实际承受的荷载为：N=（NG1K+NG2K）+×ΣNQK（组合风荷载时） NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力； NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力 ΣNQK—施工荷载标准值； 于是，有：NG1K=××q1=××= NG2K=××q2=××= ΣNQK=× (q3+q4+q7)=×++= 则：N=（NG1K+NG2K）+×ΣNQK=×（12+）+××=＜［N］＝35kN，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+MW/W≤f N—钢管所受的垂直荷载，N=（NG1K+NG2K）+×ΣNQK（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》表得。 A—φ48mm×㎜钢管的截面积A＝489mm2。 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＝。 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＝。 MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距； MW=××WK×La×h2/10 WK=×us×w0 uz—风压高度变化系数，参考《建筑结构荷载规范》表得uz= us—风荷载脚手架体型系数，查《建筑结构荷载规范》表第36项得：us= w0—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表 w0=m2 故：WK=×us×w0=×××= La—立杆纵距； h—立杆步距， 故：MW=××WK×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+MW/W＝×103/（×489）+×106/（×103）＝mm2 ≤f＝205KN/mm2 计算结果说明支架是安全稳定的。 满堂支架整体抗倾覆验算 依据《公路桥涵技术施工技术规范实施手册》第要求支架在自重和风荷栽作用下时，倾覆稳定系数不得小于。 K0=稳定力矩/倾覆力矩=y×Ni/ΣMw 采用跨中28m验算支架抗倾覆能力： 跨中支架宽12m，长28m采用60×90×120cm跨中支架来验算全桥： 支架横向21排； 支架纵向32排； 高度； 顶托TC60共需要21×32=672个； 立杆需要21×32×=6317m; 纵向横杆需要21××28=4606m； 横向横杆需要32××12=3808m； 故：钢管总重（6317+4606+3808）×=;