1、杭州至瑞麗高速公路貴州境思南至遵義段SZTJ-4合同段（K166+600K172+720）合興互通B匝道橋碗扣式滿堂支架現(xiàn)澆箱梁計算書編制： 審核： 編制單位：貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司思遵高速SZTJ-4合同段項目部編制日期：2011年4月25日現(xiàn)澆箱梁碗扣式腳手架滿堂支架計算一、工程概況：合興互通B匝道橋跨徑組合為5×20m+（22+2×35+22）m+3×25m+4×20m，共四聯(lián)，全橋均采用預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，橋梁寬度10.5m。橋梁起點樁號為BK0+312.447,終點樁號均為BK0+687.447,橋梁全長為375.00m。合興互通B匝道橋墩

2、柱平均高度在15m以下，本橋上部箱梁擬采用碗扣式腳手架滿堂支架現(xiàn)澆施工。第二聯(lián)跨徑最大，且墩柱平均較高，因此，全橋僅對第二聯(lián)進行受力計算即可。墩柱平均高度按20m計算。二、支架方案初步設(shè)計1、立桿及橫桿的初步設(shè)計經(jīng)粗略計算，來選定立桿間距。腹板重Q1=2.6*1.8=46.8kn/m2,空心段重Q2=2.6*0.87=22.62kn/m2,底板寬b=6.5m,箱梁長s=114m,單根立桿允許承載力保守取N=40kn。腹板處每平方米需要立桿根數(shù)：1.2Q1/N=1.4;取安全系數(shù)1.3,則為1.82;空心段每平方米需要立桿根數(shù)：1.2Q2/N=0.7;取安全系數(shù)1.3,則為0.91;選定空心段底

3、板立桿縱橫向間距為：0.9×0.9=0.81m2<1/0.91=1.1 m2滿足要求；墩頂、腹板及中、端橫梁等實心處立桿間距為：0.6×0.6=0.36 m2<1/1.82=0.55 m2,滿足要求。2、底模、縱橫梁的初步確定底模采用竹膠板，選用1.5cm厚的高強度竹膠板。縱橫梁均采用方木，寬度均為0.1m，縱梁高為h1,橫梁高為h2。橫梁間距一般選擇0.3m。三、支架驗算碗扣式腳下手架滿堂支架豎向力傳遞過程：箱梁鋼筋砼和內(nèi)模系統(tǒng)的自重及施工臨時荷載能過底模傳遞到橫梁上，橫梁以集中荷爾蒙載再傳遞給縱梁，縱梁以支座反力傳遞到每根立桿，立桿通過底托及方木傳遞至鋼筋砼

4、基礎(chǔ)、地基。以下分別對支架的底模、橫梁、縱梁、立桿、地基承載力進行驗算。1、荷載計算（1）豎向荷載計算a、鋼筋砼配筋率大于2%，故鋼筋砼自重取26kn/m3,以本橋第二聯(lián)為例，箱梁砼體積為863.1 m3,所以按照最不利工況，將翼緣板部分重量折算到地板上，砼的自重如下計算：腹板實心段砼自重：F1a=F1*h1=46.8kpa箱梁空心段砼自重：F1b=F1*h2=22.62kpab、模板自重：一塊1.22*2.44m竹膠板的質(zhì)量為32kg;F2=32*9.8/(1.22*2.44)=105.35pac、縱橫梁方木荷載：10*10cm方木：g1=0.1*0.1*6.5*(1/0.25+1)*r/（

5、6.5*1）=0.375kpa10*15cm方木：g2=0.1*0.15*12*r/6.5=0.21kpad、內(nèi)模及支撐荷載，取2kpa,F3=2kpae、臨時荷載施工人員及機具，G1=2.5kpa振搗荷載：G2=2.0kpa則臨時荷載為:G=4.5kpa2、箱梁底模驗算(1)模板力學(xué)性能E=4500Mpa，0=60Mpa,0=0.8Mpa,1m寬竹膠板的截面幾何特性計算結(jié)果如下：W=bh3/6=1000*152/6=37500mm3I=bh3/12=1000*153/12=281250mm4(2)實心段底模竹膠板應(yīng)力驗算墩頂部分底模竹膠板簡化為4*0.25米跨度的連續(xù)梁進行計算，取1米板寬。

6、線性荷載q=(46.8+0.105+0.375+0.21+2)*1.2+4.5=63.89Kpa由路橋施工計算手冊查得：彎曲系數(shù)M0=0.107,剪力系數(shù)Q0=0.607Mmax=0.107*63.89*0.252= Mmax /W=11.4<0=60Mpa 不考慮方木尺寸，剪應(yīng)力按照跨徑0.25m計算為：Qmax=0.607*63.89*0.25=9.7kn= Qmax*s/(I*b)=0.97Mpa>0=0.8Mpa考慮方木尺寸，剪應(yīng)力按照凈跨徑0.15m計算為：Qmax=0.607*63.89*0.15=5.82kn= Qmax*s/(I*b)=0.582Mpa<0=0

7、.8Mpa故實際施工時竹膠板的凈跨徑為0.15m，采用1.5cm竹膠板，在底部方木中心距為25cm時能夠滿足受力要求。(3)墩頂?shù)啄Ｖ衲z板剛度驗算q=(46.8+0.105+0.375+0.21+2)*1.2=59.39 Kpa 單位板寬線性荷載q1=59.39kn/m撓度f=5*ql4/(384*EI)=0.309mm<f=l/400=0.375mm 滿足要求（其中凈寬l=150mm）腹板部分底模竹膠板受力與墩頂部分相同。(4)空心段箱梁底模竹膠板應(yīng)力驗算箱梁底板部分竹膠板簡化為4*0.3米跨度的連續(xù)梁進行計算，取1m板寬；線性荷載q2=(22.62+0.105+0.3+0.21+2)

8、*1.2+4.5=34.78kn/m由路橋施工計算手冊查得：彎曲系數(shù)M0=0.107,剪力系數(shù)Q0=0.607Mmax=0.107*34.78*0.32= Mmax /W=8.93<0=60Mpa dfgd不考慮方木尺寸，剪應(yīng)力按照跨徑0.3m計算為：Qmax=0.607*34.78*0.3=6.33kn= Qmax*s/(I*b)=0.633Mpa<0=0.8Mpa滿足受力要求。(5)箱梁底模竹膠板剛度驗算單位板寬線性荷載q=(22.62+0.105+0.3+0.21+2)*1.2=30.28kn/m撓度f=5*ql4/(384*EI)=0.498mm<f=l/400=0.

9、 5mm 滿足要求（其中l(wèi)=200mm）腹板部分底模竹膠板受力與墩頂部分相同。3、底模下縱橫向木方強度和剛度驗算(1)實心段梁體縱向方木的強度驗算a、荷載的取值P63.19kN/m2，q63.19×0.2515.8 kN/mb、跨度的取值縱向方木分配梁最大間距為0.6m，取lq0.6mc、跨數(shù)的取值因施工中有可能出現(xiàn)單跨受力，故取跨數(shù)n1。d、計算最大彎矩及剪力值Mmax1/8×ql20.125×15.8×0.620.71kN.mQmax1/2×ql0.5×15.8×0.64.74kNe、正應(yīng)力及剪應(yīng)力驗算W1/6bh21&

10、#247;6×10×102167cm3，b10 cm，h10 cmmaxMmax÷W0.71×106÷（167×103）4.25Mpa13.0Mpa(木材的容許彎拉強度值)實心段梁體正應(yīng)力滿足要求。QmaxS/(Ib)其中S1/8bh21/8×10×102125 cm3,I1/12bh31/12×10×103834 cm4,b10cm, h10cm(4.74×103×125×103)÷(834×104×10×10)0.71Mp

11、a2.0Mpa(木材的容許剪應(yīng)力值)實心段梁體方木的剪應(yīng)力滿足要求。(2)實心段梁體縱向方木的剛度驗算fmax5ql4/(384EI)=0.32mm<L/400=1.5mm其中E10×103Mpa，I834 cm4，q15.8 kN/m，l0.6m實心段梁體木方的剛度滿足要求。(3)空心段梁體縱向方木的強度驗算a、荷載的取值P34.42 kN/m2，q34.42×0.310.33kN/mb、跨度的取值縱向方木分配梁最大間距為0.9m，取lq0.9mc、跨數(shù)的取值因施工中有可能出現(xiàn)單跨受力，故取跨數(shù)n1。d、計算最大彎矩及剪力值Mmax1/8×ql20.125

12、×10.33×0.921.046kN.mQmax1/2×ql0.5×10.33×0.94.649kNe、正應(yīng)力及剪應(yīng)力驗算W1/6bh21÷6×10×102167cm3，b10 cm，h10 cmmaxMmax÷W1.046×106÷（167×103）6.26Mpa13.0Mpa(木材的容許彎拉強度值)實心段梁體正應(yīng)力滿足要求。QmaxS/(Ib)其中S1/8bh21/8×10×102125 cm3,I1/12bh31/12×10×10

13、3834 cm4,b10cm, h10cm(4.649×103×125×103)÷(834×104×10×10)0.7Mpa2.0Mpa(木材的容許剪應(yīng)力值)空心段梁體方木的剪應(yīng)力滿足要求。(4)實心段梁體縱向方木的剛度驗算fmax5ql4/(384EI)=1.058mm<L/400=2.25mm其中E10×103Mpa，I834 cm4，q10.33 kN/m，l0.9m實心段梁體木方的剛度滿足要求。同理，橫向10*15cm木方也滿足強度和剛度要求。4、碗扣支架驗算(1)豎向承臺力驗算碗扣支架橫桿步距采用1

14、20cm,立桿的容許荷載為30KN。墩頂及腹板部位的單位面積荷載為：q=(46.8+0.105+0.375+0.21+2)*1.2+4.5=63.89Kpa則間距60cm的立桿所受的豎向荷載為P1=q*A=63.89*0.6*0.6=23KN<p=30KN 滿足要求頂、底板部位的單位面積荷載為q=(22.62+0.105+0.3+0.21+2)*1.2+4.5=34.78 KpaP2=q*A=28.17 KN<p=30KN 滿足要求(2)立桿穩(wěn)定承載力驗算碗扣型支架立桿按兩端鉸接的壓彎構(gòu)件來計算，鋼管參數(shù)如下表：支架步距h=120cm長細比=h/r=120/1.58=75.949<=150查表可得=76時，立桿穩(wěn)定系數(shù)=0.7=P/(A)=82.3<=205Mpa 滿足要求(3)立桿穩(wěn)定承載力驗算單肢立桿承載力的計算1 單肢立桿軸向力計算公式 =1.2*(0.105+0.375+0.21+2)+1.4*4.5*0.6*0.6+1.2*0.648*26=23.65KN<N=205*4.89*100/1000=100KN 又小于計算手冊之規(guī)定的48×3.5大橫桿步距為1.2m布設(shè)方式單根立桿容許力 N 30kN的強制要求。滿足要求式中：Lx、Ly單肢立桿縱向及橫向間距（m）；VLx、Ly段的混凝土體積（m3）。5、