第一篇：現(xiàn)澆箱梁碗扣式鋼管支架體系驗算.

現(xiàn)澆箱梁滿堂支架及模板施工方案 現(xiàn)澆箱梁滿堂支架及模板施工方案

1、工程概況

三環(huán)路東北段B段道路工程(Ⅶ標段)橋梁工程主要包括：A匝道橋，設(shè)計起點樁號為AK0-0.039，終點樁號為AK0+292.961，全長293m，橋梁位于R=60m的平曲線內(nèi)。上部結(jié)構(gòu)分別采用普通鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，共四聯(lián)，A匝道橋標準寬為

8.50m，下部結(jié)構(gòu)橋墩采用橢圓型花瓶墩，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁；B匝道橋，設(shè)計起點樁號為BK0-0.048，終點樁號為BK0+288.152，全長288.20m，橋梁位于R=60m的平曲線內(nèi)，上部結(jié)構(gòu)分別采用普通鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，共四聯(lián)，B匝道橋標準寬為8.50m，下部結(jié)構(gòu)橋墩采用橢圓型花瓶墩，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁；C匝道橋分為兩段, 第一段設(shè)計起點樁號為CK25+359.04，終點樁號為CK25+791.04，橋長為432m，橋梁位于R=1300m的平曲線內(nèi)，第二段設(shè)計起點樁號為CK26+011.675，終點樁號為CK26+201.675，橋長為190m, 橋梁位于R=350m的平曲線內(nèi), 上部結(jié)構(gòu)分別采用普通鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，第一段共四聯(lián)，第二段共兩聯(lián)，第一段橋跨布置為(30x4)+(30x2+27)+(30x3)+(27x5)m，第二段橋跨布置為(20x2)+(30x5)m，C匝道標準橋?qū)挒?8.75m；洪灣主路高架橋設(shè)計起點樁號為K26+614，終點樁號為K27+040，全長426m，橋跨布置為右幅4x30+(30+27+36+33)+3x30+3x30=426m,左幅4x30+(30+33+36+27)+3x30+3x30=426m，采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，梁高1.8m。結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)、地形以及各聯(lián)箱梁的具體情況，采用碗扣式鋼管滿堂支架作為現(xiàn)澆箱梁支架。現(xiàn)就C匝道橋第一段第三聯(lián)所采用的碗扣式鋼管滿堂支架體系進行驗算。

2、檢算依據(jù)

施工檢算荷載計算項目按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000執(zhí)行、《路橋施工計算手冊》 人民交通出版社 2001年5月（周水興、何兆益、鄒毅松等編著）。

3、碗扣式鋼管滿堂支架體系設(shè)計概述

C匝道橋第一段第三聯(lián)跨徑均為30m，此聯(lián)箱梁為等截面單箱雙室箱梁結(jié)構(gòu)，梁高

1.8米，橋面寬為18.75 米。支架立桿縱橋向布置為47×60cm，共48排；橫向立桿布置為39×60cm，共40排；碗扣式鋼管滿堂支架體系由支架基礎(chǔ)(80cm厚砂碎石墊層+20cm 1 現(xiàn)澆箱梁滿堂支架及模板施工方案

厚C20砼)、υ48mm×3.5mm鋼管立桿、橫桿、剪刀撐（扣件式）、斜撐桿、可調(diào)托架、12×12cm方木橫橋向分配梁、12×12cm方木順橋向分配梁以及上鋪15mm厚竹膠板組成。側(cè)模板下布置12×12cm的縱橋向方木，間距為20cm，其下布置定型鋼骨架，縱向間距80cm，定型鋼骨架上下弦桿采用［10槽鋼，立柱采用υ48mm×3.5mm鋼管制作。

碗扣式鋼管支架體系各組成部分所采用材料及相關(guān)參數(shù)如下： 模板：采用規(guī)格尺寸為2440×1220×15mm優(yōu)質(zhì)竹膠板。竹膠板密度為γ

=8.3KN/m3；抗彎強度［σw板竹膠板］=60.0MPa，彈性模量為Em=5000MPa。木方木：為馬尾松，橫向方木間距為60cm；縱向方木間距為20cm；方木密度為γ

=6.0KN/m3，方木抗彎強度為［σw方木］=12MPa，方木橫紋抗剪強度［τj方木］=1.5MPa，彈性模量E方木=9.0×103MPa。橫向方木直接鋪設(shè)在碗扣式滿堂支架立桿頂部的可調(diào)頂托

上。縱向方木鋪設(shè)在橫向方木上。υ48mm×3.5mm鋼管：立桿間距為60×60cm，橫桿層距（即立桿步距）為120cm，立桿豎向容許荷載［N］=33.1KN，其抗壓強度值［σ鋼管］=215MPa，鋼材彈性模量為Eg=2.1 ×105MPa,截面積A=4.89×10-4m2，慣性矩I=1.215×10-7m4，抵抗矩W=5.078×10-6m3，回轉(zhuǎn)半徑i=1.578×10-2m，每米重量3.84Kg。支架在橋縱向每1.8m間距設(shè)置剪刀撐；立桿頂部安裝可調(diào)頂托，立桿底部支立在底托上；底托下設(shè)置墊木，以確?；A(chǔ)受力均勻。

4、碗扣式鋼管滿堂支架驗算 4.1 荷載標準值計算

梁端實體橫隔梁下的底板模板受力最大，作為控制驗算部位。分析相關(guān)荷載如下：

（1）竹膠板自重：q11=0.015×8.3=0.125KN/m2；縱向方木自重：q12=0.12×0.12×1 ×5×6.0=0.432KN/m；橫向方木自重：q13=（0.12×0.12×1×2×6.0）/1.2=0.144 KN/m；

（2）C50鋼筋混凝土自重：梁端 q2=1.8×26=46.8KN/m2。（3）計算支撐模板及直接支撐模板的小棱時施工荷載取均布荷載q31=2.5 KN/m2，另以集中荷載P=2.5KN進行檢算。計算直接支撐小棱的梁時，施工均布荷載取q32=1.5 KN/m2。計算支架立柱時，取均布荷載q33=1.0 KN/m2。（4）振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生荷載：q4=2.0 KN/m2。4.2 竹膠板強度及剛度驗算 4.2.1 竹膠板計算模型 22 現(xiàn)澆箱梁滿堂支架及模板施工方案

竹膠板計算模型取跨度為20cm的簡支梁進行驗算，計算范圍為20×100cm。4.2.2 竹膠板強度驗算（1）驗算時荷載組合：

情況一：q竹膠板1=(0.125×1+46.8×1+2.5×1+2.0×1)×0.20=10.285KN/m。情況二：q 載P=2.5KN。（2）內(nèi)力計算：

情況一：M1= q竹膠板1l2/8=10.285×0.202/8=0.051KN.m。情況二：M2= q竹膠板2l2/8+P×l/4=9.785×0.202/8+2.5×0.20/4=0.174KN.m。（3）強度驗算：

W=bh2/6=1×0.0152/6=3.75×10-5m3 σ=Mmax/W=M2/W=0.174×103/(3.75×10-5)=0.0464×108Pa =4.64MPa＜［σw板竹膠板2 =(0.125×1+46.8×1+2.0×1)×0.20=9.785KN/m，且承受集中荷］=60.0MPa 強度滿足要求。4.2.3 竹膠板剛度驗算

對于現(xiàn)澆混凝土模板驗算剛度時，按照最不利原則，取恒、活荷載均布線荷載標準值進行驗算

I=bh3/12=1×0.0153/12=2.813×10-7m4 ν1=5 q竹膠板1l4/(384EI)= 5×10.285×103×0.204/（384×5×109×2.813×10-7）=0.152×10-3m ν2=5 q竹膠板2l4/(384EI)+Pl3/48EI= 5×9.785×103×0.204/（384×5×109×2.813 ×10-7）+2.5×103×0.203/（48×5×109×2.813×10-7）=0.441×10-3m＜0.20/400=0.500×10-3m 剛度滿足要求。4.3 縱向方木強度及剛度驗算 4.3.1 縱向方木計算模型

縱向方木其下橫向方木間距為60cm，縱向方木每根長度為3m；故縱向方木計算模型取五跨等跨連續(xù)梁進行驗算。4.3.2 縱向方木強度驗算

（1）強度驗算時荷載組合：

情況一：q縱向方木1=(0.125+46.8+0.432+2.5+2.0)×0.20=10.371KN/m?，F(xiàn)澆箱梁滿堂支架及模板施工方案 情況二：q P=2.5KN?？v向方木2 =(0.125+46.8+0.432+2.0)×0.20=9.871KN/m 且承受集中荷載（2）內(nèi)力計算：

情況一：M1max= 0.105q縱向方木1l2=0.105×10.371×0.62=0.392KN.m Q1max= 0.606q縱向方木1l=0.606×10.371×0.6=3.771KN 情況二：M2max=0.105q縱向方木2l2+0.158Pl =0.105×9.871×0.62+0.158×2.5×0.6=0.610KN.m。Q2max= 0.606q縱向方木2l+P=0.606×9.871×0.6+2.5=6.089KN（3）強度驗算：

W=bh2/6=0.12×0.122/6=2.88×10-4m3 σ=Mmax/W=M2max/W=0.610×103×10-6/(2.88×10-4)=2.12MPa＜［σw方木］=12MPa 抗彎強度滿足要求。

τ=3Qmax/(2bh)=3×6.089×103×10-6/(2×0.12×0.12)=0.634MPa＜［τj方木］=1.5MPa 抗剪強度滿足要求。4.3.3 縱向方木剛度驗算

按照最不利原則，取恒、活荷載均布線荷載標準值對其剛度進行驗算 I=bh3/12=0.12×0.123/12=1.728×10-5m4 ν1=0.664×5q縱向方木1l4/384EI= 0.664×5×10.371×103×0.604/384×9×109× 1.728×10-5=0.747×10-4m＜0.6/400=1.5×10-3m ν2=0.664×5q縱向方木2l4/384EI+1.097×Pl3/48EI = 0.664×5×9.871×103× 0.604/384×9×109×1.728×10-5+1.097×2.5×103×0.63/48×9×109×1.728×10-5=1.505×10-4m＜0.6/400=1.5×10-3m 剛度滿足要求。4.4 橫向方木強度及剛度驗算 4.4.1 橫向方木計算模型

橫向方木其下立桿間距為60×60cm，橫向方木每根長3m，計算模型取五跨等跨連續(xù)梁進行驗算。

4.4.2 橫向方木強度驗算

（1）強度驗算時荷載組合：

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q橫向方木=(0.125+46.8+0.432+0.144+1.5+2.0)×0.6=30.601KN/m。（2）內(nèi)力計算：

M=0.105q橫向方木l2=0.105×30.601×0.62=1.157 KN.m。

Q= 0.606q橫向方木l=0.606×30.601×0.6=11.127KN（3）強度驗算：

W=bh2/6=0.12×0.122/6=2.88×10-4m3 σ=M/W=1.157×103×10-6/(2.88×10-4)=4.017MPa＜［σ 要求。

τ=3Q/(2×b×h)=3×11.127×103×10-6/(2×0.12×0.12)=1.159MPa＜［τ =1.5MPa 抗剪強度滿足要求。4.4.3 橫向方木剛度驗算

對于現(xiàn)澆混凝土模板支架橫向方木的剛度進行驗算

I=bh3/12=0.12×0.123/12=1.728×10-5m4 ν=0.664×5q橫向方木l4/384EI= 0.664×5×30.601×103×0.604/384×9×109×1.728 ×10-5=0.220×10-3m＜0.6/400=1.5×10-3m 剛度滿足要求。4.5 碗扣式鋼管滿堂支架立桿的強度及穩(wěn)定性驗算 支架立桿間距為60×60cm，橫桿層距（即立桿步距）為120cm，每米重量38.4N。支架在橋縱向每1.8m間距設(shè)置剪刀撐；立桿頂部安裝可調(diào)頂托，立桿底部支立在底托上；底托下設(shè)置墊木，以確保基礎(chǔ)受力均勻。第三聯(lián)箱梁C10墩身處支架最高為10.7m，按最不利原則以該處碗扣式鋼管滿堂支架布設(shè)情況來考慮扣件桿件自重： 計算一跨支架的重量

立桿總長：48×40×10.7=20544m 橫桿總長:(47×40+48×39)×0.6×9=20260.8m 剪刀撐總長:13×2×8×16×2.16=7188.48m 支架總重量:(20544+20260.8+7188.48)×38.4=1842941.952N 支架荷載:1842941.952/28.2×23.4=2.793KN/m2。4.5.1 立桿荷載計算 立桿間距為60×60cm，單根立桿所受荷載為： j方木w方木］=12MPa抗彎強度滿足］

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P=(0.125+0.432+0.144+2.793+46.8+1.0+2.0)×0.6×0.6=19.186KN。4.5.2 立桿強度驗算

分配到每根碗扣式支架立桿荷載：

N=P=19.186KN＜［N］=33.1KN 滿足步距為120cm的承載力要求。

4.5.3 碗扣式鋼管滿堂支架立桿穩(wěn)定性驗算

每根立桿承受軸向壓力N=P=19.186KN，取橫桿層距（即立桿步距）L0=120cm，驗算

立桿的穩(wěn)定，支架立柱采用多層水平、縱向橫桿、斜撐桿等構(gòu)件連接成整體支架體系，碗扣式鋼管滿堂支架立桿穩(wěn)定性驗算時按照軸心受壓構(gòu)件考慮，即按照σ=N/υA≤［σ鋼管］=215MPa進行驗算。截面積A=4.89×10-4m2，回轉(zhuǎn)半徑i=1.578×10-2m。

λ= L0/i=1.2/1.578×10-2=76.046＜［λ］=150 查《路橋施工計算手冊》λ=76.0461時，立桿軸心受壓構(gòu)件縱向彎曲系數(shù)υ=0.676 σ=N/υA=19.186×103×10-6/（0.676×4.89×10-4）=58.040 MPa≤［σ鋼管］=215MPa 滿足穩(wěn)定性要求。

4.6 立桿地基承載力驗算

地基承載力根據(jù)基礎(chǔ)底面積而定，地基容許承載力應(yīng)滿足：P=N/Ab=19.186/0.36=53.3KPa。

根據(jù)試驗檢驗報告得知，第三聯(lián)箱梁地基基礎(chǔ)天然狀態(tài)下抗壓強度為50～100KPa。經(jīng)過對局部軟弱地基（如魚塘、打樁用泥漿池、承臺處回填土等）進行換填，以及對滿堂支架天然地基進行碾壓，采用80cm厚的砂碎石墊層+20cm厚C20混凝土作為支架基礎(chǔ)，基礎(chǔ)承載力能夠滿足容許承載力P≥53.3KPa要求。

5、施工時注意事項

碗扣式鋼管滿堂支架體系受鋼管材料質(zhì)量（如鋼管厚度不足、碗扣式支架頂?shù)淄胁缓细?、鋼管不鉛直、銹蝕等）、地基處理情況（如未壓實、地基不均勻、積水等）和人為因素（施工時不嚴格認真、節(jié)點未錯開、節(jié)點未裝好等）等不利因素影響較多，因此施工時應(yīng)加強對支架體系的材料、搭設(shè)、驗收等環(huán)節(jié)進行質(zhì)量控制及現(xiàn)場監(jiān)督管理，確保工程施工安全。

第二篇：滿布碗扣支架現(xiàn)澆箱梁方案.

滿布碗扣支架現(xiàn)澆箱梁方案

支架采用滿布式碗扣支架。支架的桿件撓度應(yīng)不大于相應(yīng)結(jié)構(gòu)跨度的1/400，并且根據(jù)砼的彈性和非彈性變形及支架的彈性和非彈性變形設(shè)置施工預(yù)拱度。箱梁外、底模板均采用支架組合木模貼地板革膠合板，其外、底模的撓度不應(yīng)超過模板構(gòu)件跨度的1/400，內(nèi)模板不應(yīng)超過1/250跨徑。

不承重的側(cè)模，應(yīng)在砼強度能保證砼表面及棱角不損壞的情況下方可拆除，一般在砼抗壓強度達到2.5MPa時就可拆除側(cè)模。承重模板和支架，應(yīng)在砼強度達到設(shè)計強度后方可拆除。

1、地基處理：

現(xiàn)場地勢平坦，比較適宜滿布式碗扣支架，在墩柱施工時穿插安排地基處理，地基首先用人工配合裝載機整平，用壓路機碾壓平整，在墩柱周邊人工配合電夯分層夯實，壓實度達到85%以上，對于地基承載力不夠的地方,采用洞渣回回填并壓實.在處理好地面上填筑10cm厚的C25砼，在支架外50cm挖設(shè)縱向排水溝，確?；A(chǔ)不受水流浸。對于地基不夠?qū)挼牡囟?，采用臨時墩φ430*8的鋼管，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)的持力層為強風(fēng)化巖層，其強風(fēng)化巖層承載力為1500kPa（承載力根據(jù)《工程地質(zhì)勘察報告》）。鋼管上面為40#工字鋼、20#工字鋼、碗扣式滿堂支架，12#槽鋼、8mm*8mm的方木、1.5cm的竹膠板.2、支架布置及計算說明

支架采用碗扣式滿堂支架，支架計算菏載為：支架模板自重+澆筑段鋼筋砼重量+施工人員、機具、材料運輸堆放的活荷載。支架布置如圖T-

1、圖T-2示。

箱梁荷載通過底模及方木、側(cè)模板傳遞到碗扣支架的立桿頂可調(diào)節(jié)頂托的槽鋼上，然后通過縱向槽鋼直接傳遞給立桿（支架）。

3、計算原理及結(jié)果 3.1、荷栽計算

⑴、砼自重：砼自重按26KN/m3計算，腹板及橫隔梁處：q1=1.8×26=46.8KN/㎡ 翼板最厚處以及頂?shù)装逄帲簈2=0.5×26=13KN/㎡ 翼板最薄處：q3=0.18×26=4.68KN/㎡

（2）、施工人員、機具、材料運輸堆放的活荷載 計算模板及支撐模板的方木時取2．5KN/㎡ 計算槽鋼時取3.0KN/㎡ 計算支架立桿時取1KN/㎡

（3）、振搗產(chǎn)生的對水平模板的垂直壓力2KN/㎡，對垂直模板的水平壓力4KN/㎡

（4）、新澆砼對側(cè)面模板產(chǎn)生的壓力： q4=24*1.8=43.2KN/m2（5）、傾倒砼對模板側(cè)面產(chǎn)生的壓力：2.0KN/m2（6）、模板支架自重按1.5KN/m2 模板自重按0.5KN/㎡ 3.2、肋板處支架、模板計算

（1）、底模板采用δ=15mm竹膠板，近似接近簡支于橫向鋼管上進行計算，按單跨計算。如圖T-3。用作模板的竹膠板按15mm厚1.0m寬驗算，模板和木方允許應(yīng)力[＆W]=9.5MPa，彈性模量E=8.5*103MPa。

對于橫隔梁和腹板全高均為鋼筋砼：方木間距為30cm。碗扣式鋼管間距為60cm*60cm。即 模板計算長度L0=0.3m 橫向方木計算長度L0=0.6m 縱向槽鋼計算長度L0=0.6m（2）、對于底模模板：按單跨梁計算

靜荷載Nj=1.2*（46.8+0.5）=57.12KN/m 活荷載Nh=1.4*(2.5+2=6.3KN/m Mmax=(Nj+Nh0.222/8=0.384KNm 應(yīng)力 δ W=0.384/（1*0.0152/6）=1.02MPa<[＆W]=9.5MPa 最大剪力Qmax=ql/2=6.976KN 最大彎矩 Mmax=0.105*57.12*0.252+0.119*6.3*0.252=0.422KNm 彎曲應(yīng)力 δ W=0.422*103/（1*0.022/6）=6.3MPa<[＆W]=9.5MPa 撓度 fmax=5*(Nj+Nh 0.224/384EI=0.08mm＜[f]=250/500=0.44mm 符合要求

（3）、橫向方木（100mm*100mm）橫向跨度60cm，按縱向槽鋼的簡之梁計算。

計算模板傳遞給方木的均布荷載q，根據(jù)模板上作用的均布荷載大小，有：

靜荷載Nj=1.2*（46.8+0.5）*0.3=17.14KN/m 活荷載Nh=1.4*(2.5+2*0.3=1.89KN/m Mmax=（17.14+1.89）*0.62/8=0.856KNm

應(yīng)力 δ W=0.856*103/（0.1*0.12/6）=5.14MPa<[＆W]=9.5MPa 撓度 fmax=5(Nj+NhL4/384EI=0.45mm＜[f]=60/500=1.2mm 符合要求

（4）、縱向12#槽鋼計算：

縱向12#槽鋼計算按作用于立桿頂托上的簡支梁計算，計算跨距按立桿間距60cm。

計算鋼管方木傳給縱向的均布荷載q,根據(jù)方木作用在縱向槽鋼上的支點荷載大小，有：

靜荷載Nj=1.2*（46.8+0.5）*0.3*0.6=10.22KN 活荷載Nh=1.4*(1.5+3.0*0.3*0.6=1.13KN Mmax=（Nj+Nh）L2/8=0.52KNm 應(yīng)力 δ W=0.51*103/（8.3*10-3）=61.4Mpa＜ [＆W]=215MPa 撓度 fmax=5(Nj+Nh）L3/384EI=0.43mm＜[f]=60/500=1.2mm 符合要求

（5）、碗扣式鋼管立桿受力： ①碗扣式鋼管立桿允許壓力： N/ΨF≦[σ]

因此 N=ΨF[σ] N——壓桿承載力（KN）；

Ψ——桿件縱向撓曲時允許應(yīng)力折件系數(shù)，其值為長細比λ的涵數(shù)，其值可查表；

F——無縫鋼管橫截面凈面積，F(xiàn)=Π×（D2-d2）/4=Π×（4.82-4.22）/4=4.24㎝2；

根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》取λ=100，查Ψ=0.6(A3鋼； [σ]——A3鋼管軸向允許應(yīng)力140MPa； 那么 N=0.6×4.24×140=35.62KN

0.6*0.6*[1.2*（46.8+1.5）+1.4*(1+2]=22.38KN＜[N]=35.62KN 符合要求

②縱橫水平鋼管步距： 由λ=L0/r 得：L0=λ×r=100×1.59=159㎝ L0——步距（㎝）； λ——桿件細長比；

r——桿件截面回旋半徑（㎝），r=（D2+d2）1/2/4=1.59㎝； 159cm為最大允許步距，為安全起見步距取90㎝。

3、地基承載力計算

如圖T-06示，立桿壓力N通過立桿墊座向地基傳遞，通過10cm厚混凝土基礎(chǔ)面層及50cm的洞渣基層后作用在原地基上，傳遞摩擦角近似按450計算（偏于安全），地基反力近似均布反力計算。

因立桿間距在底板位置縱橫向均為60cm,則每根立桿在原地基的擴散面積：A=135*135=18225cm2有前面的計算可知：每根立桿壓力N=22.38KN。則原地基應(yīng)力：

σ=N/A=22.38/1.8225=13KPa。而原地基測得容許承載力為60KPa以上，可見地基承載力可以。

對于地基不夠?qū)挼牡囟?，設(shè)置臨時，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)嵌入強風(fēng)化巖層50cm，強風(fēng)化巖承載力為1500KPa。

20#工字鋼計算

20#工字鋼間距為60cm。設(shè)計跨徑定位3.5m, 則腹板最大彎矩為Mmax=(46.8KN/m+3KN/m*0.45*3.52/8=33.32KNm

支座剪應(yīng)力N=(46.8KN/m+3KN/m*0.45*3.5/2=39.22KN

W=Mmax/σ=33.32/170=196cm3 選用20#工鋼（W=250cm3）型鋼所受最大剪力為39.22KN τ=QmaxS*zmax/Izd=39.22*103/17.2*9*10-5=25.34MPa＜[τ]=100MPa 20#工字鋼下承重梁跨徑設(shè)計為4.5米 最大彎矩Mmax=330.918KNm 最大剪力Qmax=147.075KN W=147.075/170=865.1cm3

選取40a工字鋼，（I=21714cm,w=1085.7cm3,s=631.2cm3）

τ=147.075*1085.7/21714/1.05=70.03MPa＜[τ]=100MPa 滿足使用要求。

臨時墩的選用

臨時墩采用φ430*8的鋼管樁柱，由于舊鋼管樁有一定程度銹蝕，為安全起見按φ430*6計算，鋼管受力最大為147.075KN。（A=ΠD2（1-α2）/4=79.2cm2,I=ΠD4（1-α4）/64=17451.3cm4，i= D（1+α2）1/2/4=14.9cm

原地面以上靜高按11m計算，鋼管樁柱按二端鉸接計算 λ=1000/14.9=67.1

ψ=0.84(查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ17-88附錄一得或《材料力學(xué)》(下冊Pg146

σ= f/ A/ψ=147.075/79.2/0.84=2.15MPa<[σ]=170MPa 滿足使用要求

按構(gòu)造要求設(shè)置柱間支撐即可

由該橋的《工程地質(zhì)勘察報告》得知強風(fēng)化巖層，[σ]=1500KPa 設(shè)計樁基直徑d=1.0m,則樁基嵌入強風(fēng)化巖層允許承載力為[N]=[σ]*0.52*3.14=1177.5KN＞147.075KN，故滿足施工要求，為了施工安全，樁基嵌入強風(fēng)化巖深度要求為0.5m。

3、翼板處支架、模板計算

（1）、采用δ=15mm竹膠板，取單位板寬（1ｍ）按簡支梁計算，竹膠板允許近似接近簡支于橫向鋼管上進行計算，按單跨計算。竹膠板允許彎拉應(yīng)力取12MPa。計算單位板寬模板上作用的均布荷載q大?。夯炷梁奢d：

q1=Ar砼=(0.18+0.5/2*1*2.6=8.84KN/m 施工荷載q2=1.5KPa*1=1.5KN/m 振搗砼時產(chǎn)生的荷載：q3=2.0KPa*1m=2.0KN/m 則：q=q1+q2+q3=12.34KN/m 最大剪力Qmax=qL/2=12.34*0.22/2=1.357KN 最大彎矩Mmax=QL2/8=0.0347KN.m 彎曲應(yīng)力σ=Mmax/W=0.0347/(1*0.0152/6=925.33KPa=0.93MPa＜[σ]=12MPa

τmax=1.5*1.375/(1*0.015 =0.14MPa＜[τ]=1.9MPa(2橫向方木計算

在翼板位置，10*10cm橫向間距30cm，按作用于縱向方木上的簡之梁計算，計算模板傳遞方木的均布荷載q，根據(jù)模板上作用的均布荷載大小，有：

Q=0.22*12.34=2.72KN/m 則跨中最大彎矩Mmax=qL2/8=2.72*0.32 /8=0.026KN.m 支點最大剪力Qmax= qL/2=2.72*0.3/2=0.344KN

彎曲應(yīng)力σmax=Mmax/W=0.026/0.13/6=156KPa=0.156MPa＜[σ]=12MPa 剪應(yīng)力τmax=2*1.224/(0.1*0.1 =0.245MPa＜[τ]=1.9MPa 可知橫向方木受力安全。（3）縱向12#案槽鋼計算

縱向槽鋼計算按作用在立桿頂托上簡支梁計算，計算跨距按立桿間距90cm計算

計算方木傳遞給縱向槽鋼上的均布荷載q，根據(jù)方木作用在槽鋼上支點荷載大小，有：q=1.224*0.9/0.53=2.08KN/m 則跨中最大彎矩Mmax=qL2/8=2.08*0.92 /8=0.211KN.m 支點最大剪力Qmax= qL/2=2.08*0.9/2=0.9364KN 彎曲應(yīng)力σmax=Mmax/W=0.211/62.137*10-6=1650KPa=3.4MPa＜[σ]=170MPa 應(yīng)力 δ W=0.51*103/（8.3*10-3）=61.4Mpa＜ [＆W]=215MPa 撓度 fmax=5 *0.936L3/384EI=0.43mm＜[f]=900/500=1.8mm 符合設(shè)計要求。

（4）、碗扣式鋼管立桿受力：

①碗扣式鋼管立桿允許壓力：

N/ΨF≦[σ] 因此 N=ΨF[σ] N——壓桿承載力（KN）；

Ψ——桿件縱向撓曲時允許應(yīng)力折件系數(shù)，其值為長細比λ的涵數(shù)，其值可查表；

F——無縫鋼管橫截面凈面積，F(xiàn)=Π×（D2-d2）/4=Π×（4.82-4.22）/4=4.24㎝2；

根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》取λ=100，查Ψ=0.6(A3鋼；

[σ]——A3鋼管軸向允許應(yīng)力140MPa；

那么 N=0.6×4.24×140=35.62KN

實際立桿受力

N1=0.9*0.6*[(0.18+0.5/2]*2.6=4.77KN 施工荷載N2=1.5KPa*0.9*0.6=0.81KN 振搗荷載N3=2*0.9*0.6=1.08KN

鋼管支架及模板自重N4=3.0KN 則N=9.66KN 9.66KN＜[N]=35.62KN 符合要求

②縱橫水平鋼管步距： 由λ=L0/r 得：L0=λ×r=100×1.59=159㎝

L0——步距（㎝）；

λ——桿件細長比；

r——桿件截面回旋半徑（㎝），r=（D2+d2）1/2/4=1.59㎝；

159cm為最大允許步距，為安全起見步距取90㎝。

3、地基承載力計算

如圖T-06示，立桿壓力N通過立桿墊座向地基傳遞，通過10cm厚混凝土基礎(chǔ)面層及50cm的洞渣基層后作用在原地基上，傳遞摩擦角近似按450計算（偏于安全），地基反力近似均布反力計算。如圖T-07

因立桿間距在底板位置縱橫向均為60cm,由圖T-07則每根立桿在原地基的擴散面積：A=135*135=18225cm2有前面的計算可知：每根立桿壓力N=22.38KN。則原地基應(yīng)力：

σ=N/A=22.38/1.8225=13KPa。而原地基測得容許承載力為60KPa以上，可見地基承載力可以。

第三篇：現(xiàn)澆箱梁支架地基處理及承載力驗算

現(xiàn)澆箱梁支架地基處理

1、地基處理措施

現(xiàn)澆箱梁支架體系關(guān)鍵部位是橋下地基處理，橋梁施工范圍內(nèi)地基承載力應(yīng)滿足所承受的全部荷載，地基不發(fā)生沉陷現(xiàn)象。橋?qū)挿秶鷥?nèi)先清除表面雜草和廢棄垃圾等，基底碾壓合格后（密實度90%），做1層5%石灰土（厚20cm）和一層道渣墊層（厚15cm）密實度壓至96%以上（重型），個別軟弱地段拋填片石，進行加固處理后填筑石灰土；最后澆注15cm厚C20素混凝土作為面層，在橋墩兩側(cè)各5米范圍內(nèi)灰土厚度為40cm、道渣厚度為15cm、混凝土厚度為20cm，頂面做好排水處理。（具體的地基處理根據(jù)現(xiàn)場試驗和實際情況最后確定，地基處理見下圖。）

151020砼道渣石灰土基 底

2、地基承載力驗算

主線橋支架高度按6米計算，單根立桿的支架重量為：5*(0.6+0.9)*5+6*5=67.5kg。（φ48×3.5mm鋼管每米自重3.84kg，加上扣件按5kg/m考慮）從支架、模板內(nèi)力驗算過程中得知各段立桿承受由縱梁傳遞來有荷載N分別為：21.244KN； 21.488 KN ；28.26 KN ；27.000 KN。立桿底托下用厚5cm×寬20cm的木板作墊板。

各段基礎(chǔ)底面最大荷載P計算

0#～14#斷面：(21.244+67.5*10-3*9.8)/(1.5*0.2)=73.0KN/m2； 14#～20#斷面：(21.488+67.5*10-3*9.8)/(1.2*0.2)=92.3KN/m2； 24(27)

#～

26(29)

#斷

面

：(28.26+67.5*10-3*9.8)/(1.2*0.2)=120.5KN/m2；

20#～

3#斷

面

：

(27.000+67.5*10-3*9.8)/(0.9*0.2)=153.7KN/m2。

基礎(chǔ)底面下澆注15cm厚C20素混凝土和填筑15cm厚道渣、20cm厚5%石灰土（道渣按18KN/m3，灰土按17.2KN/m3計算）。

用公式：pcz+pz≤fz，pz =b*p/（b+2Ztgθ）對5%石灰土地基進行驗算。

pcz------墊層底面處土的自重壓力（KN/m2）； pz------墊層底面處的附加壓力（KN/m2）； fz------墊層底面處土層的地基承載力（KN/m2）； b------基礎(chǔ)底面的寬度（m）；

p------基礎(chǔ)底面壓力（KN/m2）,按最大值153.7（KN/m2）計算。

Z------基礎(chǔ)底面下墊層的厚度（m）； θ------墊層的壓力擴散角，灰土取30°； pz

=b*p/

（b+2Ztg

θ）=0.2*153.7/(0.2+2*0.35*tg30°)=50.87（KN/m2）；

pcz =24*0.15+17.2*0.2+18*0.15=9.74（KN/m2）； 從地質(zhì)報告的土層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)表中得知地基承載力荷載fz =95（KN/m2）。

pcz+pz =50.87+9.74=60.61≤fz =95，滿足要求。

計算中未考慮面層C20混凝土的影響，如考慮此因素安全系數(shù)會更高。

在實際施工中再對5%石灰土進行試驗，得出其各項詳細參數(shù)，并通過用太沙基（K.Terzaghi）公式計算5%石灰土地基極限荷載來進行復(fù)核：

pu=0.4γbNγ+1.2cNc+γdNq pu------地基極限荷載,KPa；

γ------基礎(chǔ)底面以下地基土的天然重量，KN/m3； c------基礎(chǔ)底面以下地基土的粘聚力，KPa； d------基礎(chǔ)埋深，m； b------基礎(chǔ)邊長，m；

Nγ；Nc；Nq------地基承載力系數(shù)，均為tgα=tg（45+φ/2）的函數(shù)，亦即φ的函數(shù)可直接計算或查有關(guān)圖表確定。

考慮到支架底托直接立在地基表面上，沒有埋深，所以： pu=0.4γbNγ+1.2cNc 地基承載力f= pu /K（K---地基承載力安全系數(shù)，K≥3.0）。

第四篇：跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書

*****跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書

現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書

（一）支架設(shè)計概況

現(xiàn)澆箱梁采用碗扣式滿堂支架法現(xiàn)澆施工，三跨一聯(lián)梁段同時施工。支架地基采用石灰土換填，重型壓路機分層碾壓密實（壓實度≥90%），上做碎石底基層和混凝土墊層。地基設(shè)1%雙向橫坡，兩側(cè)設(shè)排水溝。支架采用WDJ型碗扣式多功能腳手桿搭設(shè)。立桿底設(shè)12×12cm可調(diào)鋼板底托,立桿頂端設(shè)可調(diào)頂托，頂托上方橫橋向鋪設(shè)10#工字鋼作主梁，縱橋向鋪設(shè)10×10㎝方木作小梁。底模、側(cè)模板采用244×122×1.5㎝高強竹膠板并釘于方木上；內(nèi)模采用244×122×1.5㎝竹膠板，10×10㎝方木橫肋、鋼管支撐。箱梁混凝土分兩次澆筑完成，先澆底板和腹板砼，再澆頂板砼。

（二）計算依據(jù)

（1）凌洲路跨寧連高速公路橋梁工程施工圖設(shè)計文件；（2）《建筑施工計算手冊》第二版；

（3）《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008；（4）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTGT F50-2011；

（5）《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ166-2008；（6）《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2011；（7）我公司的技術(shù)裝備、施工技術(shù)經(jīng)驗以及類似工程實例。

（三）模板及支架的驗算模型

支架：采用腕扣式Φ48*3.5mm鋼管支架，支架最高距底面7.7m。立桿間距：腹板、底板部位橫橋向為0.6m，翼板部位橫橋向為0.9m；縱橋向間距為0.9m，在橫梁處加密至0.6m。橫桿步距為1.2m。立桿力學(xué)模型可視為兩端鉸接的受壓構(gòu)件，對其擾度及軸向力進行驗算。

主梁及小梁：主梁采用10#普通工字鋼架設(shè)在支架U型頂托上，橫橋向布置。橫梁部位主梁中心間距0.6m，腹板、底板、翼板部位主梁中心間距0.9m。小梁采用10×10cm的方木架設(shè)在主梁上，縱橋向布置。腹板、底板部、翼緣板部位小梁中心間距0.3m，橫梁處加密至0.25m。主梁力學(xué)模型可視為簡支梁，小梁力學(xué)模型視為多跨連續(xù)梁，分別對其彎曲強度、剪應(yīng)力及擾度進行驗算。計算跨徑：主梁在翼板部位為0.9m，腹板、底板、橫梁部位為0.6m；小梁在橫梁部位為0.6m，腹板、底板、翼緣板部位為0.9m。

*****跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書 模板：底模采用15mm厚優(yōu)質(zhì)竹膠板，鋪設(shè)在小梁上，長邊順橋向布置。底板模板支撐肋中心距為0.3 m，橫梁處模板支撐肋中心距0.25m，翼緣板、腹板側(cè)模支撐肋中心距為0.3m。力學(xué)模型可視為簡支梁進行驗算，計算跨徑分別為：0.3m、0.25m，考慮小梁方木寬度，實際跨徑為0.2m,橫梁處為0.15m。

示意圖如下：

圖一：現(xiàn)澆箱梁斷示意面

圖二：支架方案圖

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（四）基本荷載情況

取現(xiàn)澆箱梁最大跨徑25m且荷載（澆筑量）最大的第七聯(lián)中幅進行受力計算，墩高以最高7.7米計，其他橋跨的支架搭設(shè)可以此作為計算依據(jù)。根據(jù)類似工程經(jīng)驗或查表（《建筑施工計算手冊》，取以下基本荷載情況：

1、現(xiàn)澆箱梁鋼筋混凝土荷載： 新澆鋼筋混凝土容重：26KN/m3。

為方便驗算和出于安全考慮，按箱梁混凝土全部自重均布在箱梁底面范圍，第七聯(lián)現(xiàn)澆箱梁砼方量：1250m3。

1250?25.49kPa;

75?17??0.6?0.35??1.5??0.35?0.20??2??2?9.38kPa(2)翼板部分面荷載 q1'=26?3.50.6?1.67(3)腹板部分底板面荷載 q1''=26??43.42kPa

0.630.52(4)橫梁部分底板面荷載 q1'''=26??46.68kPa

17【橫截面S=?1.67?1.5??8.5??1.5?0.6??0.5??0.6?0.35??1.5??0.35?0.20??2?30.52m2】

0.6?1.67(5)腹板部分側(cè)板面荷載 q1''''=26??15.6kPa

1.67(1)箱梁底板面平均荷載 q1=26?

2、模板、支架荷載 ：

竹膠板自重：9KN/m3；木材（方木）容重：7.5KN/m3；10#工字鋼自重112.62N/m。

*****跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書 Φ48*3.5mm鋼管立桿、橫桿自重60N/m。

按支架設(shè)計方案，單位面積內(nèi)：

(1)模板荷載為q2 0.015×9=0.135kPa；內(nèi)模取1.26kPa；合計1.395kPa。

(2)小梁方木荷載為q2'

橫梁處：0.1×0.1×7.5×（1/0.25）=0.3 kPa 底板處：0.1×0.1×7.5×（1/0.3）=0.25 kPa(3)主梁工字鋼荷載為q2''

橫梁、底板、腹板處112.62/1000×（1/0.6）=0.188kPa 翼板處112.62/1000×（1/0.9）=0.125kPa(4)鋼管自重荷載q2'''

橫梁處 [1/(0.6×0.6)×4×7.7+（7.7/1.2）×（0.6+0.6）×2]×60/1000=6.057kPa

底板腹板處[1/(0.6×0.9)×4×7.7+（7.7/1.2）×（0.6+0.9）×2]×60/1000=4.58 kPa 翼板處[1/(0.9×0.9)×4×7.7+（7.7/1.2）×（0.9+0.9）×2]×60/1000=3.667kPa

3、施工荷載（人、料具運輸堆放等活載）： q3=2.5kPa;

4、混凝土卸料沖擊荷載（采用泵送）： q4=2.0kPa;

5、其它可能產(chǎn)生荷載（如風(fēng)載、雪載、養(yǎng)護荷載）：q5=1kPa;根據(jù)以上參數(shù)進行荷載組合，計算強度時以1、2、3、4、5項進行荷載基本組合；驗算剛度時以1、2、5項進行荷載標準組合。荷載分項系數(shù)，可變荷載取1.4，永久荷載取1.2。

（五）模板驗算

1、模板力學(xué)性能

（1）彈性模量取E=9.898×103MPa。（查《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》表A.5.1）（2）截面慣性矩：I=bh3/12=100×1.53/12=28.125cm4（取1m板帶計算）（3）截面抵抗矩：W= bh2/6=100×1.52/6=37.50cm3（4）截面積：A=bh=100×1.5=150cm2（5）抗彎強度設(shè)計值［σ］=35MPa（查《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》表A.5.1）（6）容許擾度［ω］=L/400 模板受力圖：

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2、模板彎曲強度及撓度驗算

模板按簡支梁受力，底板模板支撐肋中心距為0.3 m，翼緣板、腹板側(cè)模支撐肋中心距為0.3m，橫梁處加密至0.25m,考慮方木寬0.1m,模板實際跨徑為：0.2 m、0.15m。

（1）彎曲強度：

①底模板均布荷載設(shè)計值：（取腹板處荷載進行驗算偏安全）

q''?(q1''?q2)?1.2?(q3?q4?q5)?1.4?(43.42?1.395)?1.2?(2.5?2.0?1)?1.4?61.48kPaq=q''×b=61.48×1=61.48KN/m 彎曲強度：σ= ql2/（8W）

=[61.48×0.2 2/(8×37.5×10-6）]×10-3=8.20MPa＜［σ］=35MPa。

②橫梁部位底模板荷載設(shè)計值：

q'''?(q1'''?q2)?1.2?(q3?q4?q5)?1.4?(46.68?1.395)?1.2?(2.5?2.0?1)?1.4?65.39kPaq=q'''×b=65.39×1=65.39 KN/m 彎曲強度：σ= ql2/（8W）

=[65.39×0.15 2/(8×37.5×10-6）]×10-3=4.90MPa＜［σ］=35MPa。

③翼緣板、腹板側(cè)模均布荷載設(shè)計值：

q''''?(q1''''?q2)?1.2?(q3?q4?q5)?1.4?(15.6?1.395)?1.2?(2.5?2.0?1)?1.4?28.09kPaq=q''''×b=28.09×1=28.09 KN/m 彎曲強度：σ=ql2/（8W）

=[28.09×0.2 2/(8×37.5×10-6）]×10-3=3.75MPa＜［σ］=35MPa。

（2）撓度：

①底模板均布荷載標準值：

q''?q1''?q2?q5?43.42?1.395?1?45.82kPa

q= q''×b=45.82×1=45.82KN/m 撓度：ω=5qL4/（384EI）

=[(5×45.82×0.2 4)/(384×0.8×9.898×106×28.125×10-8)]×103=0.43 mm ＜L/400=0.75mm。

②橫梁部位底模板均布荷載標準值：

*****跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書 q'''?q1'''?q2?q5?46.68?1.395?1?49.08kPa

q=q'''×b=49.08×1=49.08KN/m 撓度：ω=5qL4/（384EI）

=[(5×49.08×0.15 4)/(384×0.8×9.898×106×28.125×10-8)]×103=0.15 mm ＜L/400=0.75mm。

③翼緣板、腹板側(cè)模均布荷載標準值：

q''''?q1''''?q2?q5?15.6?1.395?1?18.0kPa

q=q''''×b=18.0×1=18.0KN/m 撓度：ω=5×qL4/（384EI）

=[(5×18.0×0.2 4)/(384×0.8×9.898×106×28.125×10-8)]×103=0.17mm ＜L/400=0.75mm。

結(jié)論：彎曲強度、撓度滿足要求，15mm厚竹膠板受力滿足要求。

（六）橫梁驗算

1、小梁力學(xué)性能

小梁為10×10cm方木，每根長度不小于4米，小梁縱橋向中對中間距為30cm，橫梁處加密至0.25m。小梁最大跨距為90cm，橫梁處最大跨度為60cm，按三跨連續(xù)梁受力進行驗算，跨度分別為90cm、60cm。

(1)截面抵抗矩：W=bh2/6=10×102/6=166.67cm3；(2)截面慣性矩：I= bh3/12=10×103/12=833.33cm4；(3)落葉松容許抗彎應(yīng)力［σ］=11MPa；(4)彈性模量E=9×103MPa；(5)容許擾度［ω］=L/400。小梁受力圖：

2、小梁彎曲強度及撓度驗算（1）彎曲強度：

①橫梁部位小梁均布荷載設(shè)計值：

q'''?(q1'''?q2)?1.2?(q3?q4?q5)?1.4?(46.68?1.395?0.3)?1.2?(2.5?2.0?1)?1.4?65.75kPaq=q'''×b=65.75×0.25=16.44 KN/m 彎曲強度：σ= ql2/（10W）

*****跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書 =[16.44×0.6 2/(10×166.67×10-6）]×10-3=3.55MPa＜［σ］=11MPa。

②底板部位小梁均布荷載設(shè)計值：

q?(q1?q2)?1.2?(q3?q4?q5)?1.4?(25.49?1.395?0.25)?1.2?(2.5?2.0?1)?1.4?40.26kPaq=q×b=40.26×0.3 =12.08KN/m 彎曲強度：σ= ql2/（10W）

=[12.08×0.9 2/(10×166.67×10-6）]×10-3=5.87MPa＜［σ］=11MPa。

③翼緣板、腹板側(cè)模部位小梁均布荷載設(shè)計值：

q''''?(q1''''?q2)?1.2?(q3?q4?q5)?1.4?(15.6?1.395?0.25)?1.2?(2.5?2.0?1)?1.4?28.39kPaq=q''''×b=28.39×0.3=8.52KN/m 彎曲強度：σ=ql2/（10W）

=[8.52×0.9 2/(10×166.67×10-6）]×10-3=4.14MPa＜［σ］=11MPa。

（2）撓度：

①橫梁部位小梁均布荷載標準值：

q'''?q1'''?q2?q5?46.68?1.395?0.3?1?49.38kPa

q=q'''×b=49.38×0.25=12.35 KN/m 撓度：ω=qL4/（150EI）

=[(12.35×0.6 4)/(150×0.8×9×106×833.33×10-8)]×103=0.18 mm ＜L/400=1.5mm。

②底板部位小梁均布荷載標準值：

q?q1?q2?q5?25.49?1.395?0.25?1?28.14kPa

q= q×b=28.14×0.3 =8.44KN/m 撓度：ω=qL4/（150EI）

=[(8.44×0.9 4)/(150×0.8×9×106×833.33×10-8)]×103=0.61mm ＜L/400=1.5mm。

③翼緣板、腹板側(cè)模部位小梁均布荷載標準值：

q''''?q1''''?q2?q5?15.6?1.395?0.25?1?18.25kPa

q=q''''×b=18.25×0.3=5.48 KN/m 撓度：ω=qL4/（150EI）

=[(5.48×0.9 4)/(150×0.8×9×106×833.33×10-8)]×103=0.40mm ＜L/400=2.25mm。

結(jié)論：彎曲強度、撓度滿足要求，橫梁受力滿足要求。(七）主梁驗算

*****跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書

1、主梁力學(xué)性能

橫橋向采用10#工字鋼作分配梁，底板部位碗扣式腳手架按照間距60cm×90cm布置，橫梁部位按60cm×60cm布置，翼板部位按照90cm×90cm米布置。按簡支梁受力進行驗算，計算跨徑為60cm。

(1)截面抵抗矩：Wx=49cm3；(2)截面慣性矩：Ix=245cm4；(3)截面面積矩：Sx=28.2cm3；(4)抗彎強度設(shè)計值［σ］=205MPa；(5)抗剪強度設(shè)計值［fv］=120 MPa；(6)容許擾度［ω］=L/500；(7)彈性模量E=2.06×105 MPa ；(8)X軸塑性發(fā)展系數(shù)γx=1.05。

主梁受力簡圖：

2、主梁彎曲強度、剪應(yīng)力及撓度驗算（1）彎曲強度：

①橫梁部位主梁集中荷載、均布荷載設(shè)計值： F靜=(46.68+1.395 +0.3)×0.25×0.6×1.2=8.71KN q靜=0.188×0.6×1.2=0.135KN/m F活=(2.5?2.0?1)?0.25?0.6?1.4=1.155KN 彎矩：Mmax=(F靜a+F靜l/4)+q靜l2/8+(F活a+F活l/4)=[(8.71+1.155)×0.05+(8.71+1.155)×0.6/4]+0.135×0.62/8=1.979KN·m 彎曲應(yīng)力：σ= Mmax /（γx·W）

=1.979/(1.05×49×10-6)×10-3=38.46MPa ＜［σ］=205MPa。

②底板、腹板部位主梁集中荷載、均布荷載設(shè)計值： F靜=(43.42+1.395+0.25)×0.3×0.9×1.2=14.6KN q靜=0.188×0.9×1.2=0.20KN/m F活=(2.5?2.0?1)?0.3?0.9?1.4=2.08KN 彎矩：Mmax=(F靜a+F靜l/4)+q靜l2/8+(F活a+F活l/4)=[(14.6+2.08)×0.15+(14.6+2.08)×0.6 /4]+0.2×0.6 2/8=5.01KN·m

*****跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書 彎曲應(yīng)力：σ= Mmax /（γx·W）

=5.01/(1.05×4.9×10-5)×10-3=97.43MPa ＜［σ］=205MPa。

③翼緣板、腹板側(cè)模部位主梁集中荷載、均布荷載設(shè)計值： F靜=(15.6+1.395+0.25)×0.3×0.9×1.2=5.59KN q靜=0.125×0.9×1.2=0.135KN/m F活=(2.5?2.0?1)?0.3?0.9?1.4=2.08KN

彎矩：Mmax=(F靜a+F靜l/4)+q靜l2/8+(F活a+F活l/4)=[(5.59+2.08)×0.15+(5.59+2.08)×0.9/4]+0.135×0.9 2/8=2.89KN·m 彎曲應(yīng)力：σ= Mmax /（γx·W）

=2.89/(1.05×4.9×10-5)×10-3=56.17MPa ＜［σ］=205MPa。

（2）剪應(yīng)力： ①橫梁部位主梁：

剪力：Vmax=1.5F靜+q靜l/2+1.5F活

=1.5×8.71+0.135×0.6/2+1.5×1.155 =14.84KN 剪應(yīng)力:τmax= Vmax×Sx/(d×Ix)=14.84×28.2×10-6/(0.0045×245×10-8)×10-3=37.96 MPa ＜［fv］=120MPa。

②底板、腹板部位主梁： 剪力：Vmax=1.5F靜+q靜l/2+1.5F活

=1.5×14.6+0.20×0.6 /2+1.5×2.08=25.08KN 剪應(yīng)力:τmax= Vmax×Sx/(d×Ix)=25.08×28.2×10-6/(0.0045×245×10-8)×10-3=64.15MPa ＜［fv］=120MPa。

③翼緣板、腹板側(cè)模部位主梁： 剪力：Vmax=2F靜+q靜l/2+2F活

=2×5.59+0.135×0.9/2+2×2.08=15.4KN 剪應(yīng)力:τmax= Vmax×Sx/(d×Ix)=15.4×28.2×10-6/(0.0045×245×10-8)×10-3=39.39MPa ＜［fv］=120MPa。

（3）撓度：

①橫梁部位主梁集中荷載、均布荷載標準值：

F靜=(q1'''?q2)×0.25×0.6=(46.68+1.395 +0.3)×0.25×0.6=7.26KN

*****跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書 q靜=q2×0.6=0.188×0.6=0.113KN/m F活=q5×0.25×0.6=1?0.25?0.6=0.15KN

撓度:ω=[F靜l3/(48EI）+ F靜a(3l2－4a2)/（24EI）]+ 5q靜l4/（384EI）+[F活l3/（48EI）+ F活a(3l2－4a2)/（24EI）]

=[(7.26+0.15)×0.63/(48×2.06×108×245×10-8)+(7.26+0.15)×0.05×(3×0.62-4×0.052)/(24×2.06×108×245×10-8)] ×103+5×0.113×0.62/(384×2.06×108×245×10-8)×103=0.10 mm＜L/500=1.2mm。②底板、腹板部位主梁集中荷載、均布荷載標準值：

F靜=(q1''?q2)×0.3×0.9 =(43.42+1.395 +0.25)×0.3×0.9 =12.17KN q靜=q2×0.6 =0.188×0.9 =0.169KN/m F活=q5×0.3×0.9 =1?0.3?0.9=0.27 KN

撓度:ω=[F靜l3/(48EI）+ F靜a(3l2－4a2)/（24EI）]+ 5q靜l4/（384EI）+[F活l3/（48EI）+ F活a(3l2－4a2)/（24EI）]

=[(12.17+0.27)×0.6 3/(48×2.06×108×245×10-8)+(12.17+0.27)×0.15×(3×0.6 2-4×0.152)/(24×2.06×108×245×10-8)] ×103+5×0.169×0.6 2/(384×2.06×108×245×10-8)×103=0.26 mm＜L/500=1.2mm。③翼緣板、腹板側(cè)模部位主梁集中荷載、均布荷載標準值：

F靜=(q1'''?q2)×0.3×0.9 =(15.6+1.395 +0.25)×0.3×0.9 =4.66KN q靜=q2×0.9 =0.125×0.9 =0.113KN/m F活=q5×0.3×0.9 =1?0.3?0.9=0.27 KN

撓度:ω=[F靜l3/(48EI）+ F靜a(3l2－4a2)/（24EI）]+ 5q靜l4/（384EI）+[F活l3/（48EI）+ F活a(3l2－4a2)/（24EI）]

=[(4.66+0.27)×0.9 3/(48×2.06×108×245×10-8)+(4.66+0.27)×0.15×(3×0.9 2-4×0.152)/(24×2.06×108×245×10-8)] ×103+5×0.113×0.9 2/(384×2.06×108×245×10-8)×103=0.29mm＜L/500=1.2mm。

結(jié)論：彎曲強度、撓度滿足要求，縱梁受力滿足要求。(八)支架強度及穩(wěn)定性驗算

采用Φ48*3.5mm鋼管的腕扣式支架。立桿縱橋向間距l(xiāng)2=90cm,橫梁處立桿縱橋向間距加密至60cm；橫橋向間距l(xiāng)1=60cm, 翼緣板處橫橋向間距l(xiāng)1=90cm；大橫桿步距h=120cm。

1、鋼管力學(xué)性能

（1）截面抵抗矩：W= 5.08cm3；（2）截面慣性矩：I=12.19cm4；（3）抗彎強度設(shè)

*****跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書 計值［σ］=205MPa；（4）彈性模量E=2.05×103MPa；（5）回轉(zhuǎn)半徑i=15.78mm；（6）容許擾度［f］=L/400；（7）長細比[λ]=150；（8）鋼管支架容許荷載［N］=30KN；（9）截面積A=4.89cm2。立桿受力圖：

2、立桿穩(wěn)定性及剛度驗算（1）不組合風(fēng)載時

①橫梁部位立桿均布荷載設(shè)計值：

q'''?(q1'''?q2)?1.2?(q3?q4?q5)?1.4?(46.68?1.395?0.3?0.188?6.057)?1.2?(2.5?2.0?1)?1.4?73.24kPa

每根立桿的受力為：

N=0.6×0.6×q'''=0.6×0.6×73.24=26.37KN＜［N］=30KN ②底板部位立桿均布荷載設(shè)計值：

q?(q1?q2)?1.2?(q3?q4?q5)?1.4?(25.49?1.395?0.25?0.188?4.58)?1.2?(2.5?2.0?1)?1.4?45.98kPa

每根立桿的受力為：

N=0.6×0.9×q=0.6×0.9×45.98=24.83KN＜［N］=30KN ③翼緣板部位立桿均布荷載設(shè)計值：

q'?(q1'?q2)?1.2?(q3?q4?q5)?1.4?(9.38?1.395?0.25?0.125?3.667)?1.2?(2.5?2.0?1)?1.4?25.48kPa

每根立桿的受力為：

N=0.9×0.9×q' =0.9×0.9×25.48=20.64KN＜［N］=30KN 長細比λ=l/i=1200/15.78=76＜[λ]=150,剛度滿足要求。查《建筑施工計算手冊》得υ=0.74，則[N]=υA[б]=0.74 ×489×205=74181N=74.2KN。

結(jié)論：由N＜[N]得：抗壓強度（穩(wěn)定性）滿足要求，支架立桿間距滿足應(yīng)力要求。（2）組合風(fēng)載時

抗風(fēng)穩(wěn)定性驗算，按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》公式計算風(fēng)荷

*****跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書 載標準值?k（KN/m2）：?k =μZμS W0

式中：μZ---風(fēng)壓高度變化系數(shù)，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表7.2.1：按B類地面粗糙度，離地面高度7m時，取μZ =1.0；

μS---腳手架風(fēng)荷載體形系數(shù)，應(yīng)查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表7.3.1，取μS =0.8； W0---基本風(fēng)壓，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附表D.4全國各城市50年一遇雪壓和風(fēng)壓,按江蘇省連云港市n=10,取W0=0.65 KN/m2；

代入上式得：?k=0.7×1.0×0.8×0.65 =0.364 KN/m2。

由風(fēng)荷載產(chǎn)生的立桿段彎矩設(shè)計值按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》Mw=0.9×1.4?klah2/10=0.9×1.4×0.364×0.6×1.22/10=0.040（KN·m）

式中：la---立桿縱距，為0.6m；

h---橫桿步距，為1.2m；

考慮風(fēng)荷載效應(yīng)時，立桿穩(wěn)定性按下式進行驗算：

N/(ΦA(chǔ))+ Mw/W=26370/(0.74 ×489)+40×103/(5.08×103)=80.75 MPa ＜［σ］=205MPa 結(jié)論：由σ＜[σ]得:抗彎強度滿足要求，支架抗風(fēng)穩(wěn)定性滿足要求。

（九）地基承載力驗算

每根立桿的軸向受力N=26.37KN。

立桿底部鋼墊板邊長為0.12 m，底部砼混凝土墊層厚度以0.20 m計, 基礎(chǔ)按擴散角45°計算地基的承載面積為：Ab=（0.12+0.2 *tg(45°)*2）2=0.270 m2。

p=N/Ab=26.37KN/0.270m2=97.67Kpa 考慮安全系數(shù)為1.3，則所需地基承載力為97.67×1.3=126.97Kpa≤[б] =130Kpa。

根據(jù)地質(zhì)資料，現(xiàn)澆箱梁橋址區(qū)表層為50cm耕植土，下層為粘土，含水量大，層厚1.7～2.2m,容許承載力[б]= 80Kpa，不能滿足要求。支架基礎(chǔ)采用60cm厚8%石灰土分層壓實處理，上做10cm厚碎石底基層，澆筑20cm厚C20砼墊層。在支架搭設(shè)、砼墊層澆筑前地基承載力應(yīng)按淺層平板載荷試驗或標準貫入試驗確定地基承載力特征值。地基處理后承載力達130Kpa以上。

結(jié)論：地基承載力滿足要求。

（十）穩(wěn)定性加固：

支架的四邊與中間縱、橫向立桿由底至頂連續(xù)閉合設(shè)置豎向剪刀撐，其間距不大

*****跨高速公路大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁碗扣式滿堂紅支架計算書 于4.5米，豎向剪刀撐斜桿與地面的傾角為45°～60°，以確保整體穩(wěn)定。支架高度大于4.8米，在豎向剪刀撐頂部和底部交點平面設(shè)置水平剪刀撐；中間水平剪刀撐設(shè)置間距不超過4.8米；墩柱周邊的支架設(shè)置連墻桿，以增加整體穩(wěn)定。

綜上所驗算，該現(xiàn)澆支架及模板均滿足設(shè)計要求。

第五篇：某橋現(xiàn)澆箱梁鋼管支架預(yù)壓方案.

（2×50+25）m箱梁鋼管支架預(yù)壓方案

一、概述： 對（2×50+25）m現(xiàn)澆箱梁鋼管支架進行預(yù)壓以便獲取支架彈性變形和非彈性變形量及地基沉降量，為連續(xù)箱梁底模設(shè)置預(yù)抬值提供依據(jù)?，F(xiàn)澆箱梁斷面圖

現(xiàn)澆箱梁鋼管支架預(yù)壓荷載斷面圖 砂袋砂袋 砂袋砂袋

現(xiàn)澆箱梁鋼管支架預(yù)壓平面位置及測點的布置圖

斷面圖

斷面圖

二、加載及卸載順序：

按荷載總重的0→50%→100%→50%→0進行加載及卸載，并測得各級荷載下的測點的變形值；

三、預(yù)壓時間：

荷載施加100%后，觀測次數(shù)一般為加載前、加載完畢、加載12小時、加載24小時、加載48小時和卸載完畢共6次（卸載必須在支架不再變形原形后進行）。施工時按時、準確、認真地測量數(shù)據(jù)，最后綜合分析這些數(shù)據(jù)，刪除不合理的值，為施工預(yù)拱度提供準確可靠原數(shù)據(jù)。

四、觀測方法：

在箱梁底板的腹板位置設(shè)測點，5米一個斷面，每斷面三個測點。測點選擇在鋼管立柱上（測點布置見圖）；按照加載及卸載步驟分別測的各級荷載下的模板下沉量及地面下沉量，并在卸載后全面測得個測點的回彈量。

五、加載荷載計算：

采取分幅分跨預(yù)壓，預(yù)壓時腹板1米范圍內(nèi)所壓荷載為=0.5m×2.8m×2.6（噸/立方米）×1.2=4.36噸/每延米長。底板5米范圍內(nèi)所壓荷載=5m×0.5m× 2.6（噸/立方米）×1.2=7.8噸/每延米長。翼緣板3.75米范圍內(nèi)所壓荷載為=3.75m×0.3m×2.6（噸/立方米）×1.2=3.51噸/每延米長。頂板部位重量折入底板預(yù)壓重量。單幅25m跨荷重取不少于963噸（查施工圖中的材料數(shù)據(jù)，對單幅25m跨長進行計算得到的鋼筋混凝土理論重量），單幅50m跨荷重取不少于1927噸（查施工圖中的材料數(shù)據(jù)，對單幅50m跨長進行計算得到的鋼筋混凝土理論重量）。箱梁混凝土重量計算時，比重取2.6噸/每立方米。

故預(yù)壓時腹板位置以砂袋進行等重預(yù)壓，底板以砂袋堆圍堰加水加壓，假設(shè)每袋重80Kg。

腹板縱向每1米長位置需54.5袋砂石料。

底板縱向每1米長位置需97.5袋砂石料。翼緣板縱向每1米長位置需43.9袋砂石料。

堆載時必須對稱加載，先加腹板部位，再加底板部位。

六、安全注意事項：

1、所有工作人員必須戴安全帽。

2、嚴禁人員進入試壓區(qū)。

3、現(xiàn)場試壓人員及機具由負責(zé)人統(tǒng)一指揮。

4、加載時逐步加載，禁止加載物沖擊承重平臺。

5、發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停止作業(yè)；經(jīng)檢查分析處理后方可繼續(xù)進行。