滿堂支架計算書

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1、滿堂支架計算書 海湖路橋箱梁斷面較大，本方案計算以海湖路橋北幅為例進(jìn)行計算，南幅計算與北幅相同。海湖路橋北幅為530m等截面預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁（標(biāo)準(zhǔn)段為單箱雙室），箱梁高度1.7m，箱梁頂寬15.25m。對荷載進(jìn)行計算及對其支架體系進(jìn)行檢算。 滿堂支架的計算內(nèi)容為：①碗扣式鋼管支架立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算②滿堂支架整體抗傾覆驗(yàn)算③箱梁底模下橫橋向方木驗(yàn)算④碗扣式支架立桿頂托上順橋向方木驗(yàn)算⑤箱梁底模計算⑥立桿底座和地基承載力驗(yàn)算⑦支架門洞計算。 1 荷載分析 1.1 荷載分類 作用于模板支架上的荷載，可分為永久荷載（恒荷載）和可變荷載（活荷載）兩類。 ⑴模板支架的永久荷載，包

2、括下列荷載。 ①作用在模板支架上的結(jié)構(gòu)荷載，包括：新澆筑混凝土、模板等自重。 ②組成模板支架結(jié)構(gòu)的桿系自重，包括：立桿、縱向及橫向水平桿、水平及垂直斜撐等自重。 ③配件自重，根據(jù)工程實(shí)際情況定，包括：腳手板、欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施及附加構(gòu)件的自重。 ⑵模板支架的可變荷載，包括下列荷載。 ①施工人員及施工設(shè)備荷載。 ②振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。 ③風(fēng)荷載、雪荷載。 1.2 荷載取值 （1）雪荷載 根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）查附錄D.5可知，雪的標(biāo)準(zhǔn)荷載按照50年一遇取西寧市雪壓為0.20kN/m2。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-

3、2012 ）7.1.1雪荷載計算公式如下式所示。 Sk=urso 式中：Sk——雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； ur——頂面積雪分布系數(shù)； So——基本雪壓(kN/m2)。 根據(jù)規(guī)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）7.2.1規(guī)定，按照矩形分布的雪堆計算。由于角度為小于25，因此μr取平均值為1.0，其計算過程如下所示。 Sk=urso=0.201=0.20kN/m2 （2）風(fēng)荷載 根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）查附錄D.5可知，風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)荷載按照50年一遇取西寧市風(fēng)壓為0.35kN/m2根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ 1

4、30-2011）4.3.1風(fēng)荷載計算公式如下式所示。 W=0.7UzUsWO 式中：W——風(fēng)荷載強(qiáng)度（kN/m2）； WO——基本風(fēng)壓（0.35KN/m2）； Uz——風(fēng)壓高度計算系數(shù)，根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ 130-2011）附錄D取1.0； Us——風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ 130-2011）4.3.2條采用1.3。 風(fēng)荷載強(qiáng)度W=0.7UzUsWO=0.71.01.30.35=0.32KN/m2 （3）q1—— 箱梁自重荷載，按設(shè)計說明取值26KN/m3。 根據(jù)海湖路橋現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按照最不利荷

5、載原則，每跨箱梁取Ⅰ-Ⅰ截面（跨中）、Ⅱ－Ⅱ截面（墩柱兩側(cè)2.0～6.0m）、Ⅲ－Ⅲ截面（墩柱兩側(cè)2.0m）等三個代表截面進(jìn)行箱梁自重計算(截面選擇區(qū)段內(nèi)箱梁自重最大處截面)，并對三個代表截面下的支架體系進(jìn)行檢算，首先分別進(jìn)行自重計算，單跨箱梁立面圖見下圖： 單跨箱梁立面圖 1）Ⅰ-Ⅰ截面處q1計算 圖1.2-1 海湖路橋Ⅰ-Ⅰ截面 根據(jù)橫斷面圖，則： q1＝=＝（269.22）/8.86=27.06 KN/m 注：B—箱梁底寬，取8.86m，將箱梁全部重量平均到底寬范圍內(nèi)計算偏于安全。 —混凝土容重，取26KN/㎡。 A—箱梁橫

6、截面混凝土面積（㎡）。 2）Ⅱ－Ⅱ截面處q1計算 圖1.2-2 海湖路橋Ⅱ-Ⅱ截面 根據(jù)橫斷面圖，則： q1＝=＝（2610.7）/8.86=31.4 KN/m 3）Ⅲ－Ⅲ截面處q1計算 圖1.2-3 海湖路橋Ⅲ-Ⅲ截面 根據(jù)橫斷面圖，則： q1＝=＝（2618.3）/8.86=53.7 KN/m （4）q2——模板自重荷載，根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ 130-2011）取0.75KN/ m2； （5）q3—— 施工人員、施工材料和機(jī)具荷載，按均布荷載計算，根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ 130-2

7、011）取1.0KN/ m2； （6）q4—— 澆筑和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載，按均布荷載計算，根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ 130-2011）取2.0KN/ m2； （7）q5—— 支架自重，根據(jù)《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（GCJ-2011）取0.75KN/m2。 1.3 荷載組合系數(shù) 為安全考慮，參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB50009-2012規(guī)定，計算結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的荷載設(shè)計值，取其標(biāo)準(zhǔn)值乘以下列相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)： （1）永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)，取1.2； （2）可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，取1.4。 1.4 荷載組合 荷載組合按照《建筑施工碗扣式腳手

8、架安全技術(shù)規(guī)范》表4.4.1的規(guī)定，取值如下表1.4.1所示。 表1.4.1 荷載效應(yīng)組合 計算項(xiàng)目 荷載組合 立桿承載力計算 1.永久荷載+可變荷載（不包括風(fēng)荷載） 2.永久荷載+0.9（可變荷載+風(fēng)荷載） 連墻件承載力計算 風(fēng)荷載+3.0kN 斜桿承載力和連接扣件（抗滑）承載力計算 風(fēng)荷載 2 結(jié)構(gòu)檢算 2.1 碗扣式鋼管支架立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算 碗扣式滿堂支架和扣件式滿堂支架一樣，同屬于桿式結(jié)構(gòu)，以立桿承受豎向荷載作用為主，但碗扣式由于立桿和橫桿間為軸心相接，且橫桿的“├”型插頭被立桿的上、下碗扣緊固，對立桿受壓后的側(cè)向變形具有較強(qiáng)的約束能力，因而碗扣式鋼

9、管架穩(wěn)定承載能力顯著高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超過35%）。 本工程現(xiàn)澆箱梁支架立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算，根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》 JGJ 130-2011（本節(jié)計算過程中簡稱為“本規(guī)范”）立桿的強(qiáng)度及穩(wěn)定性計算公式進(jìn)行分析計算。 1、Ⅰ-Ⅰ截面 跨中18m范圍內(nèi)，碗扣式鋼管支架體系采用9090120cm的布置結(jié)構(gòu)，見圖2.1-1。 （1）立桿強(qiáng)度驗(yàn)算 根據(jù)立桿的設(shè)計允許荷載，當(dāng)橫桿步距為120cm時，立桿可承受的最大允許豎直荷載為［N］＝33.6kN（參見路橋施工計算手冊表13－5鋼管支架容許荷載）。 立桿實(shí)際承受的荷載為：N=1.2ΣNGK+0.9

10、1.4ΣNQK（組合風(fēng)荷載時） ΣNGK—永久荷載對立桿產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值總和； ΣNQK—可變荷載對立桿產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值總和； 將荷載取值結(jié)果帶入計算公式： 圖2.1-1：Ⅰ-Ⅰ截面支架布置圖 ΣNGK=0.90.9（q1+q2+q5）=0.81(27.06+0.75+0.75)=23.13KN ΣNQK=0.90.9(q3+q4+w+Sk)=0.81(1.0+2.0+0.32+0.2)=2.85KN 則：N=1.2ΣNGK +0.91.4ΣNQK=1.223.13+0.91.42.85=31.35KN＜［N］＝33.6KN ，

11、強(qiáng)度滿足要求。 （2）立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 立桿的穩(wěn)定性計算公式：N/（ΦA(chǔ)）+MW/W≤f(組合風(fēng)荷載時) N—計算立桿段的軸向荷載31.35KN； f—鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f＝205N/mm2（參考本規(guī)范表5.1.6得）； A—支架立桿的截面積A＝489mm2(參考路橋施工計算手冊表13-4得)； Φ—軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長細(xì)比λ由本規(guī)范附錄A表A.0.6取值； i—截面的回轉(zhuǎn)半徑i=15.78mm，(參考路橋施工計算手冊表13-4得)； 長細(xì)比λ＝L/i。 L—水平步距，L＝1.2m。 于是，λ＝L/i＝76，參照本規(guī)范附錄A表A.0.6得Φ＝0.744; MW

12、—計算立桿段有風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎距，按本規(guī)范式（5.2.9）計算； MW=0.91.4MWK=0.91.4*0.32=0.47KN.m2； W—抵抗矩W=5.08103mm3(參考路橋施工計算手冊表13-4得)； 則，N/(ΦA(chǔ))+MW/W＝31.35103/（0.744489）+0.47106/（5.08103） ＝178.70KN/mm2≤f＝205KN/mm2 計算結(jié)果說明支架立桿穩(wěn)定性滿足要求。 2、Ⅱ-Ⅱ截面 橋墩旁2m～6m范圍內(nèi)，碗扣式鋼管支架體系采用6090120cm的布置結(jié)構(gòu)，見圖2.1-2： 圖2.1-2：Ⅱ-Ⅱ

13、截面支架布置圖 （1）立桿強(qiáng)度驗(yàn)算 根據(jù)立桿的設(shè)計允許荷載，當(dāng)橫桿步距為120cm時，立桿可承受的最大允許豎直荷載為［N］＝33.6kN（參見路橋施工計算手冊表13－5鋼管支架容許荷載）。 立桿實(shí)際承受的荷載為：N=1.2ΣNGK+0.91.4ΣNQK（組合風(fēng)荷載時） ΣNGK—永久荷載對立桿產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值總和； ΣNQK—可變荷載對立桿產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值總和； 將荷載取值結(jié)果帶入計算公式： ΣNGK=0.90.6（q1+q2+q5）=0.54(31.4+0.75+0.75)=17.77KN ΣNQK=0.90.6(q3+q4+w+Sk)=0.54(1.0+2.0+0.32

14、+0.2)=1.9KN 則：N=1.2ΣNGK +0.91.4ΣNQK=1.217.77+0.91.41.9=23.72KN＜［N］＝33.6KN ，強(qiáng)度滿足要求。 （2）立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 立桿的穩(wěn)定性計算公式：N/（ΦA(chǔ)）+MW/W≤f(組合風(fēng)荷載時) N—計算立桿段的軸向荷載23.72KN； f—鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f＝205N/mm2（參考本規(guī)范表5.1.6得）； A—支架立桿的截面積A＝489mm2(參考路橋施工計算手冊表13-4得)； Φ—軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長細(xì)比λ由本規(guī)范附錄A表A.0.6取值； i—截面的回轉(zhuǎn)半徑i=15.78mm，(參考路橋施工計算手冊

15、表13-4得)； 長細(xì)比λ＝L/i。 L—水平步距，L＝1.2m。 于是，λ＝L/i＝76，參照本規(guī)范附錄A表A.0.6得Φ＝0.744; MW—計算立桿段有風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎距，按本規(guī)范式（5.2.9）計算； MW=0.91.4MWK=0.91.4*0.32=0.47KN/m2； W—抵抗矩W=5.08103mm3(參考路橋施工計算手冊表13-4得)； 則，N/(ΦA(chǔ))+MW/W＝23.72103/（0.744489）+0.47106/（5.08103） ＝157.72KN/mm2≤f＝205KN/mm2 計算結(jié)果說明支架立桿穩(wěn)定性滿足要求。 3、Ⅲ-Ⅲ截面 在橋墩旁

16、兩側(cè)各2m范圍內(nèi)，碗扣式鋼管支架體系采用6060120cm的布置結(jié)構(gòu)，見圖2.1-3： 圖2.1-3：Ⅲ-Ⅲ截面支架布置圖 （1）立桿強(qiáng)度驗(yàn)算 根據(jù)立桿的設(shè)計允許荷載，當(dāng)橫桿步距為120cm時，立桿可承受的最大允許豎直荷載為［N］＝33.6kN（參見路橋施工計算手冊表13－5鋼管支架容許荷載）。 立桿實(shí)際承受的荷載為：N=1.2ΣNGK+0.91.4ΣNQK（組合風(fēng)荷載時） ΣNGK—永久荷載對立桿產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值總和； ΣNQK—可變荷載對立桿產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值總和； 將荷載取值結(jié)果帶入計算公式： ΣNGK=0.60.6（q1+q2+q5）=0.36(53.7+0.75+0

17、.75)=19.87KN ΣNQK=0.60.6(q3+q4+w+Sk)=0.36(1.0+2.0+0.32+0.2)=1.27KN 則：N=1.2ΣNGK +0.91.4ΣNQK=1.219.87+0.91.41.27=25.44KN＜［N］＝33.6KN ，強(qiáng)度滿足要求。 （2）立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 立桿的穩(wěn)定性計算公式：N/（ΦA(chǔ)）+MW/W≤f(組合風(fēng)荷載時) N—計算立桿段的軸向荷載25.44KN； f—鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f＝205N/mm2（參考本規(guī)范表5.1.6得）； A—支架立桿的截面積A＝489mm2(參考路橋施工計算手冊表13-4得)； Φ—軸心受壓桿件的穩(wěn)定

18、系數(shù)，根據(jù)長細(xì)比λ由本規(guī)范附錄A表A.0.6取值； i—截面的回轉(zhuǎn)半徑i=15.78mm，(參考路橋施工計算手冊表13-4得)； 長細(xì)比λ＝L/i。 L—水平步距，L＝1.2m。 于是，λ＝L/i＝76，參照本規(guī)范附錄A表A.0.6得Φ＝0.744; MW—計算立桿段有風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎距，按本規(guī)范式（5.2.9）計算； MW=0.91.4MWK=0.91.4*0.32=0.47KN/m2； W—抵抗矩W=5.08103mm3(參考路橋施工計算手冊表13-4得)； 則，N/(ΦA(chǔ))+MW/W＝25.44103/（0.744489）+0.47106/（5.08103） ＝16

19、2.45KN/mm2≤f＝205KN/mm2 計算結(jié)果說明支架立桿穩(wěn)定性滿足要求。 2.2 滿堂支架抗傾覆驗(yàn)算 依據(jù)《公路橋涵技術(shù)施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊》第9.2.3要求支架在自重和風(fēng)荷栽作用下時，傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。 K0=穩(wěn)定力矩/傾覆力矩=yNi/ΣMw 按海湖路橋北幅150m長度驗(yàn)算支架抗傾覆能力： 橋梁寬度15.25m，長150m采用9090120cm跨中支架來驗(yàn)算全橋： 支架橫向18排； 支架縱向168排； 平均高度5.9m； 頂托TC60共需要16818=3024個； 立桿需要168185.9=17842m； 縱向橫桿需要1685.9/1.218=

20、14868m； 橫向橫桿需要185.9/1.2150=13275m； 故：鋼管總重（17842+14868+13275）3.84=176.58t; 頂托TC60總重為：30257.2=21.77t； 故支架重力N1=176.589.8+21.779.8=1943.83KN； 穩(wěn)定力矩= yNi=5.91943.83=11468.6KN.m 依據(jù)以上對風(fēng)荷載計算WK=0.32KN/ m2 海湖路橋左幅150m共受力為：q=0.325.9150=283.2KN； 傾覆力矩=q3=283.23=849.6KN.m K0=穩(wěn)定力矩/傾覆力矩=11468.6/849.6=13.2>1.

21、3 計算結(jié)果說明本方案滿堂支架滿足抗傾覆要求。 2.3 橫橋向方木（底模背肋）驗(yàn)算 本施工方案中箱梁底模底面橫橋向采用1010cm方木，方木橫橋向跨度在跨中截面（Ⅰ-Ⅰ截面）處按L＝90cm進(jìn)行受力計算，在橋墩頂橫梁截面及橫隔板梁處、橋墩頂及墩旁各6m范圍內(nèi)（II- II、Ⅲ-Ⅲ截面處）按L＝60cm進(jìn)行受力計算，實(shí)際布置跨距均不超過上述兩值。如下圖將方木簡化為如圖的簡支結(jié)構(gòu)（偏于安全），木材的容許應(yīng)力和彈性模量的取值參照杉木進(jìn)行計算，實(shí)際施工時如油松、廣東松等力學(xué)性能優(yōu)于杉木的木材均可使用。橫橋向方木受力結(jié)構(gòu)圖見下圖： ⑴Ⅰ－Ⅰ截面處 按橋每跨中Ⅰ

22、－Ⅰ截面處18.0m范圍內(nèi)進(jìn)行受力分析，按方木橫橋向跨度L＝90cm進(jìn)行驗(yàn)算。 ① 方木間距計算 q＝(q1+ q2+ q3+ q4)B＝(27.06+0.75+1.0+2.0)18=554.58kN M＝(1/8) qL2=(1/8)554.580.92＝56.15kN W=(bh2)/6=(0.10.12)/6=0.000167m3 則： n= M/( W［δw］)=56.15/(0.000167110000.9)=33.96(取整數(shù)n＝34根) d＝B/(n-1)=18/33=0.54m 注：0.9為方木的不均勻折減系數(shù)。 經(jīng)計算，方木間距小于0.54m均可滿

23、足要求，實(shí)際施工中為滿足底模板受力要求，方木間距d取0.3m，則n＝18/0.4＝61根。 ② 每根方木撓度計算 方木的慣性矩I=(bh3)/12=(0.10.13)/12=8.33310-6m4 則方木最大撓度： fmax=(5/384)［(qL4)/(EI)］=(5/384)［(554.580.94)/(18091068.33310-6)］=0.3510-3m＜l/400=0.9/400=2.2510-3m (撓度滿足要求)。 ③ 方木抗剪計算 Sm=(bh2)/8=(0.10.12)/8=1.2510-4m3 τ=(qlSm)/(nIb)=（554.580.91.2510-

24、4）/(618.33310-60.1)=1.22MPa<0.9［τ］=0.91.7MPa=1.53MPa（抗剪強(qiáng)度滿足要求） ⑵Ⅱ－Ⅱ截面處 按橋墩旁Ⅱ-Ⅱ截面處8.0m范圍內(nèi)進(jìn)行受力分析，按方木橫橋向跨度L＝90cm進(jìn)行驗(yàn)算。 ① 方木間距計算 q＝(q1+ q2+ q3+ q4)B＝(31.4+0.75+1.0+2.0)8=281.2kN M＝(1/8) qL2=(1/8)281.20.92＝28.47kNm W=(bh2)/6=(0.10.12)/6=0.000167m3 則： n= M/( W［δw］)=28.47/(0.000167110000.9)=17.2(取整數(shù)n

25、＝18根) d＝B/(n-1)=8/17=0.47m 注：0.9為方木的不均勻折減系數(shù)。 經(jīng)計算，方木間距小于0.47m均可滿足要求，實(shí)際施工中為滿足底模板受力要求，方木間距d取0.3m，則n＝8/0.3＝27根。 ② 每根方木撓度計算 方木的慣性矩I=(bh3)/12=(0.10.13)/12=8.33310-6m4 則方木最大撓度： fmax=(5/384)［(qL4)/(EI)］=(5/384)［(281.20.94)/(8091068.33310-6)］=0.4010-3m＜l/400=0.9/400=2.2510-3m (撓度滿足要求)。 ③ 每根方木抗剪計

26、算 Sm=(bh2)/8=(0.10.12)/8=1.2510-4m3 τ=(qlSm)/(nIb)=（281.20.91.2510-4）/(278.33310-60.1)=1.41MPa<0.9［τ］=0.91.7MPa=1.53MPa（抗剪強(qiáng)度滿足要求） （3）Ⅲ－Ⅲ截面處 按橋墩旁Ⅲ－Ⅲ截面處4.0m范圍內(nèi)進(jìn)行受力分析，按方木橫橋向跨度L＝60cm進(jìn)行驗(yàn)算。 ① 方木間距計算 q＝(q1+ q2+ q3+ q4)B＝(53.7+0.75+1.0+2.0)4=229.8kN M＝(1/8) qL2=(1/8)225.80.92＝23.26kNm W=(bh2)/6=(0.1

27、0.12)/6=0.000167m3 則： n= M/( W［δw］)=22.86/(0.000167110000.9)=14(取整數(shù)n＝14根) d＝B/(n-1)=4/13=0.31m 注：0.9為方木的不均勻折減系數(shù)。 經(jīng)計算，方木間距小于0.31m均可滿足要求，實(shí)際施工中為滿足底模板受力要求，方木間距d取0.2m，則n＝4/0.2＝21根。 ② 每根方木撓度計算 方木的慣性矩I=(bh3)/12=(0.10.13)/12=8.33310-6m4 則方木最大撓度： fmax=(5/384)［(qL4)/(EI)］=(5/384)［(229.80.94)/(809

28、1068.33310-6)］=0.4110-3m＜l/400=0.9/400=2.2510-3m (撓度滿足要求)。 ③ 每根方木抗剪計算 Sm=(bh2)/8=(0.10.12)/8=1.2510-4m3 τ=(qlSm)/(nIb)=（229.80.91.2510-4）/(278.33310-60.1)=1.15MPa<0.9［τ］=0.91.7MPa=1.53MPa（抗剪強(qiáng)度滿足要求） 2.4 縱橋向方木（主梁）驗(yàn)算 本施工方案中碗扣架頂托上順橋向采用1015cm方木作為縱向分配梁。順橋向方木的跨距，根據(jù)立桿布置間距，在箱梁跨中18m范圍內(nèi)（Ⅰ-Ⅰ截面）按L＝90cm（橫向間

29、隔l＝90cm）進(jìn)行驗(yàn)算，橋墩旁2m～6m范圍內(nèi)（Ⅱ-Ⅱ截面）按L＝90cm（橫向間隔l＝60cm）進(jìn)行驗(yàn)算，橋墩兩側(cè)2m范圍內(nèi)（Ⅲ-Ⅲ截面）按L＝60cm（橫向間隔l＝60cm）進(jìn)行驗(yàn)算。將方木簡化為如圖的簡支結(jié)構(gòu)（偏于安全）。木材的容許應(yīng)力和彈性模量的取值參照杉木進(jìn)行計算，實(shí)際施工時如油松、廣東松等力學(xué)性能優(yōu)于杉木的木材均可使用。 備注：因橫橋向方木布置較密（凈間距0.1～0.2m）,故順橋向方木按均布荷載考慮。 ⑴ Ⅰ－Ⅰ截面處 跨中截面立桿頂托上順橋向采用1015cm規(guī)格的方木，順橋向方木跨距90cm，橫橋向間隔90cm布置，根據(jù)前受力布置圖進(jìn)行方木受

30、力分析計算如下： ① 每根方木抗彎計算 q＝(q1+ q2+ q3+ q4)B＝(27.06+0.75+1.0+2.0)0.9=27.729kN/m M＝(1/8) qL2=(1/8)26.8290.92＝2.808kNm W=(bh2)/6=(0.100.152)/6=3.7510-4m3 則：δ= Mmax/ W=2.808/(3.7510-4)=7.49MPa＜0.9［δw］＝9.9MPa（符合要求） 注：0.9為方木的不均勻折減系數(shù)。 ② 每根方木抗剪計算 則：τ= MPa＜0.9［τ］=0.91.7MPa=1.53MPa 符合要求。 ③ 每根方木撓度計算

31、 方木的慣性矩I=(bh3)/12=(0.10.153)/12=2.812510-5m4 則方木最大撓度： fmax=(5/384)［(qL4)/(EI)］=(5/384)［(27.7290.94)/( 91062.812510-5)］=8.25710-4m＜l/400=0.9/400=2.2510-3m 故，撓度滿足要求。 ⑵ Ⅱ－Ⅱ截面處 墩旁2～6m范圍內(nèi)立桿頂托上順橋向采用1015cm規(guī)格的方木，順橋向方木跨距90cm，橫橋向間隔60cm布置，根據(jù)前受力布置圖進(jìn)行方木受力分析計算如下： ① 每根方木抗彎計算 q＝(q1+ q2+ q3+ q4)B＝(31.4+0.75+

32、1.0+2.0)0.6=21.09kN/m M＝(1/8) qL2=(1/8)21.090.92＝2.13kNm W=(bh2)/6=(0.100.152)/6=3.7510-4m3 則：δ= Mmax/ W=2.13/(3.7510-4)=5.63MPa＜0.9［δw］＝9.9MPa（符合要求） 注：0.9為方木的不均勻折減系數(shù)。 ② 每根方木抗剪計算 則：τ= MPa＜0.9［τ］=0.91.7MPa=1.53MPa 符合要求。 ③ 每根方木撓度計算 方木的慣性矩I=(bh3)/12=(0.100.153)/12=2.812510-5m4 則方木最大撓度： f

33、max=(5/384)［(qL4)/(EI)］=(5/384)［(21.090.94)/( 91062.812510-5)］=7.11710-4m＜l/400=0.9/400=2.2510-3m 故，撓度滿足要求。 ⑶ Ⅲ－Ⅲ梁截面處 墩頂實(shí)心段（墩頂兩側(cè)2m范圍內(nèi)）截面立桿頂托上順橋向采用1015cm規(guī)格的方木，順橋向方木跨距60cm，橫橋向間隔60cm布置，根據(jù)前受力布置圖進(jìn)行方木受力分析計算如下： ① 每根方木抗彎計算 q＝(q1+ q2+ q3+ q4)B＝(53.7+0.75+1.0+2.0)0.6=34.47kN/m M＝(1/8) qL2=(1/8)33.870.6

34、2＝1.551kNm W=(bh2)/6=(0.100.152)/6=3.7510-4m3 則：δ= Mmax/ W=1.551/(3.7510-4)=4.204MPa＜0.9［δw］＝9.9MPa（符合要求）。 注：0.9為方木的不均勻折減系數(shù)。 ② 每根方木抗剪計算 則：τ= MPa＜0.9［τ］=0.91.7MPa=1.53MPa 符合要求。 ③ 每根方木撓度計算 方木的慣性矩I=(bh3)/12=(0.10.153)/12=2.812510-5m4 則方木最大撓度： fmax=(5/384)［(qL4)/(EI)］=(5/384)［(34.470.64)/(

35、 91062.812510-5)］=2.29810-4m＜l/400=0.6/400=1.510-3m 故，撓度滿足要求。 2.5 箱梁底模板計算 箱梁底模采用優(yōu)質(zhì)竹膠板，鋪設(shè)在支架立桿頂托上順橋向方木上的橫橋向方木上。其中Ⅰ-Ⅰ、II- II截面范圍內(nèi)橫橋向方木按0.3m間距布置，其余部分橫橋向方木按0.2m間距布置。取各種布置情況下最不利位置進(jìn)行受力分析，并對受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化（偏于安全）。 通過前面分析計算及布置方案，在橋墩兩側(cè)2～6m處，橫橋向方木布置間距為0.3m（凈距0.2m）時，為底模板荷載最不利位置，則有： 竹膠板彈性模量E＝7500MP

36、a 每米竹膠板的慣性矩I=(bh3)/12=(1.00.0153)/12=1.4410-7m4 （1） 模板厚度計算 q=( q1+ q2+ q3+ q4)l=(31.4+0.75+1.0+2.0)0.3=10.545kN/m 則：Mmax= 模板需要的截面模量：W=m2 模板的寬度為1.0m，根據(jù)W、b得h為： h= 因此，模板采用15mm厚規(guī)格的竹膠板。 （2）模板剛度驗(yàn)算 fmax=＜0.90.3/400m=6.7510-4m 故，撓度滿足要求。 2.6 支架底座承載力計算

37、 1 立桿承受荷載計算 Ⅰ－Ⅰ截面處：跨中18m范圍內(nèi)，間距為9090cm布置立桿時，每根立桿上荷載為： N＝abq＝ab(q1+q2+q3+q4+q5) ＝ 0.90.9(27.06+0.75+1.0+2.0+0.75)=25.56kN Ⅱ－Ⅱ截面處：橋墩兩側(cè)2～6m范圍內(nèi)，間距為6090cm布置立桿時，每根立桿上荷載為： N＝abq＝ab(q1+q2+q3+q4+q5) ＝ 0.60.9(31.4+0.75+1.0+2.0+0.75)=19.386kN Ⅲ－Ⅲ截面處：在橋墩旁兩側(cè)各2m范圍內(nèi)，間距為6060cm布置立桿時，每根立桿上荷載為： N＝abq＝ab(q1+q2+

38、q3+q4+q5) ＝ 0.60.6(53.7+0.75+1.0+2.0+0.75)=20.952kN ⑵ 立桿底托驗(yàn)算 立桿底托驗(yàn)算： N≤Rd 通過前面立桿承受荷載計算，每根立桿上荷載最大值為跨中截面Ⅰ－Ⅰ橫截面處間距9090cm布置的立桿，即： N＝abq＝ ab(q1+q2+q3+q4+q5) ＝ 0.90.9(27.06+0.75+1.0+2.0+0.75)=25.56kN 底托承載力（抗壓）設(shè)計值，一般取Rd =40KN; 得：25.56KN＜40KN ，立桿底托符合要求。 （3） 立桿地基承載力驗(yàn)算 表1：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)粘質(zhì)土地基容許承載力（Kpa） 試驗(yàn)錘擊

39、數(shù)(擊/30)cm 3 5 7 9 11 13 15 17 19 k(Kpa) 105 145 190 235 280 325 370 435 515 K調(diào)整系數(shù)；混凝土基礎(chǔ)系數(shù)為1.0 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及試驗(yàn)，將地面整平（斜坡地段做成臺階）并采用重型壓路機(jī)碾壓密實(shí)(壓實(shí)度≥90%)，達(dá)到要求后，再填筑50cm厚的隧道棄渣，并分層填筑，分層碾壓，使壓實(shí)度達(dá)到95％以上后，地基承載力可達(dá)到 [fk]= 190～250Kpa（參考《建筑施工計算手冊》。 立桿地基承載力驗(yàn)算：≤Kk 式中： N——為腳手架立桿傳至基礎(chǔ)頂面軸心力設(shè)計值； Ad——為立桿底座面積A

40、d=15cm15cm=225cm2； 按照最不利荷載考慮，立桿底拖下砼基礎(chǔ)承載力： ，底托下砼基礎(chǔ)承載力滿足要求。 底托坐落在砼基礎(chǔ)上（按照10cm厚計算），按照力傳遞面積計算： A=(20.1tg450+0.15)2=0.1225m2 k=σ0=220 KPa K調(diào)整系數(shù)；混凝土基礎(chǔ)系數(shù)為1.0 按照最不利荷載考慮： =25.56KN/0.1225m2 =208≤K[k]=1.0220KPa 經(jīng)過計算，基底整平壓實(shí)后采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)檢測地基承載力?；A(chǔ)處理時填土石混渣或建筑拆遷廢渣，并用壓路機(jī)壓實(shí)后，檢測壓實(shí)度達(dá)到，如壓實(shí)度達(dá)到95%以上，則同理地基承載力滿足要求。如巨粒土

41、以及含有磚頭、砼塊、塊石等的粘質(zhì)土，不適應(yīng)做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)或?qū)z測結(jié)果尚有疑問時，則應(yīng)再做平板荷載試驗(yàn)。確認(rèn)地基承載力符合設(shè)計要求后，才能開始放樣，擺放腳手架，在其上開始搭設(shè)腳手架。 2.7 支架預(yù)留門洞計算 門洞臨時墩采用加密腳手架結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)狀海湖路行車方向平行，上設(shè)工字鋼承重結(jié)構(gòu)，臨時墩腳手架搭設(shè)在C25砼上。按最不利荷載位置及簡支梁體系進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。 本施工方案臨時墩采用Φ483.5(Q235)碗扣式腳手架搭設(shè)立桿，縱向間距30cm、橫向間距均為60cm，橫桿步距按照60cm進(jìn)行布置，立桿分別按軸心受壓和偏心受壓桿件計算，橫桿不予考慮。 1 立桿計算（按細(xì)長桿計算）： 立桿的

42、穩(wěn)定性計算公式：N/（ΦA(chǔ)）+MW/W≤f(組合風(fēng)荷載時) q= (q1+q2+q3+q4+q5)＝ (27.06+0.75+1.0+2.0+0.75)=31.56kN （預(yù)留門洞位于跨中位置，按Ⅰ-Ⅰ截面進(jìn)行何在計算）。 N－立桿軸向力計算值（KN）,由于立桿間距為0.30.6,則單根鋼管 受力N=31.560.30.6=5.7KN。 f—鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f＝205N/mm2（參考本規(guī)范表5.1.6得）； A—支架立桿的截面積A＝489mm2(參考路橋施工計算手冊表13-4得)； Φ—軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長細(xì)比λ由本規(guī)范附錄A表A.0.6取值； i—截面的回轉(zhuǎn)半徑

43、i=15.78mm，(參考路橋施工計算手冊表13-4得)； 長細(xì)比λ＝L/i。 L—水平步距，L＝0.6m。 于是，λ＝L/i＝38，參照本規(guī)范附錄A表A.0.6得Φ＝0.893; MW—計算立桿段有風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎距，按本規(guī)范式（5.2.9）計算； MW=0.91.4MWK=0.91.4*0.32=0.47KN/m2； W—抵抗矩W=5.08103mm3(參考路橋施工計算手冊表13-4得)； 則，N/(ΦA(chǔ))+MW/W＝5.7103/（0.893489）+0.47106/（5.08103） ＝105.57KN/mm2≤f＝205KN/mm2 計算結(jié)果說明支架立桿穩(wěn)定性滿

44、足要求。 結(jié)論：立桿布局按3060㎝布置，受力要求滿足。 ⑵橫桿計算： 由于大橫桿和小橫桿受力與縱桿變形產(chǎn)生的彎矩有關(guān)，縱桿主要為軸心受壓構(gòu)件，一般情況不會產(chǎn)生彎矩。故不作橫桿受力計算。 ⑶工字鋼驗(yàn)算 工字鋼延橫橋向按0.6m布置，既有海湖路門洞寬度為 7.0m，受力結(jié)構(gòu)為簡支體系。上鋪設(shè)1010cm橫橋向方木，間距20cm。按簡支體系進(jìn)行驗(yàn)算，擬采用的工字鋼型號為I40a型，由前面計算得面荷載為q=30.56KN。 ①荷載計算：I40a自重為0.8KN/m(查五金手冊) 施工荷載自重：q1=31.560.6=18.936KN/m 工字鋼自重：q2=0.8KN/m q= q1+ q2=19.736KN/m 跨中最大彎矩為： 支點(diǎn)處最大剪力設(shè)計值： ②結(jié)構(gòu)驗(yàn)算：查I40a型工字鋼的彎曲應(yīng)力為[w]=145Mpa 梁所需要的截面抵抗矩為： 查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》得I40a: Ix=21720cm4 Wx=1090cm3=1.09106㎜3>,現(xiàn)場使用I40工字鋼作為縱向主梁滿足要求。 ③工字鋼跨中撓度驗(yàn)算：按簡支梁計算 撓度滿足要求。 通過以上計算，I40a型剛度滿足要求，可使用60㎝間距I40a型工字鋼。