下德明互通匝A1号桥模板支架计算书.docx

1、下德明互通匝 A1 号桥盘扣式模板支架计算书1 模板支架设计下德明互通 AK0+706.5 匝 A1 号桥空腹板部位 腹板顶板 底板翼板砼宽 0.5m 2.736m 2.0m箱梁梁高 1.5m桥面净宽 11.5m桥面净高7.031.5m 砼厚 1.5m 0.250.45m 0.250.65m 0.180.45m次龙骨中心间距 200mm 250mm 250mm主龙骨跨度 1200mm 1500mm 1500mm立杆横纵向间距 1.21.2m 1.51.2m 1.51.2m下德明互通 AK0+706.5 匝 A1 号桥为预应力现浇箱梁桥，双辐两联（25m4+25m 3） ，采用临时模板支架进行现

2、浇施工，临时支撑架采用60*3.2mm 系列承插型盘扣式钢管满堂支架。模板支架支撑高度 5.530m，模板支架安全计算时架体计算高度按 H=30m 计算。模板均采用 15mm 厚木胶板；次龙骨采用 10*10cm 方木，纵向铺；主龙骨采用 12#双肢槽钢，横向铺。2 荷载参数依据建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ 231-2010 中的规定：1、计算模板支架及脚手架构件承载力（抗弯、抗剪、稳定性）时的荷载设计值，应取其标准值乘以荷载的分项系数，分项系数应符合下列规定：1）永久荷载的分项系数，取 1.2； 2）可变荷载的分项系数，取 1.4。2、计算模板支架及脚手架构件变形（挠度）时

3、的荷载设计值，应取其标准值乘以荷载的分项系数，各类荷载分项系数均取 1.0。a、 箱梁钢筋混凝土砼自重取 26kN/m3b、 模板体系自重取 0.5kN/m2c、 施工荷载取 3kN/m23 腹板段支撑体系验算腹板段混凝土砼厚 1.5m，方木中心间距 200mm，立杆横纵向间距为1.2m1.2m。3.1 模板验算模板采用 15mm 厚木胶板，跨度 L=200mm，取 1m 宽板按三跨连续梁进行计算，材料特性如下：材料名称 材质 截面尺寸 强度 fm (N/mm2) 弹性模量E(N/mm2) 惯性矩 I(mm4) 截面模量 W(mm3)面板木胶板 木材 15mm 厚 15/1.2 6000 28

4、0000 37500强度验算荷载组合 Q=1.2(1.526+0.5)+1.431=51.60kN/m；最大弯矩 M=0.1QL2=0.151.602002=206400Nmm；最大弯应力 =M/W=206400/37500=5.504N/mm2 =15N/mm2；最大剪力 V=0.6QL=0.651.6200=6192N；最大剪应力 =3V/2bh=36192/(2100015)=0.62N/mm2 =1.2N/mm2； 所以，强度满足要求。刚度验算荷载组合 Q=1.0(1.526+0.5)+1.031.0=42.5kN/m；最大挠度 f=0.677QL4/100EI=0.67742.520

5、04/(1006000280000)=0.274mmL/400=0.5mm；所以，刚度满足要求。结论：腹板下模板设置满足安全设计要求。3.2 次龙骨验算次龙骨采用 10*10cm 方木，中心间距 200mm，跨度最大 L=1200mm，按三跨连续梁进行计算，方木材料特性如下：材料名称 材质 截面尺寸 强度 fm (N/mm2) 弹性模量E(N/mm2) 惯性矩 I(mm4) 截面模量 W(mm3)次龙骨方木 木材 10*10cm 13/1.4 9000 8300000 167000强度验算荷载组合 Q=1.2(1.526+0.5)+1.430.2=10.32kN/m；最大弯矩 M=0.1QL2

6、=0.110.3212002=1486080Nmm；最大弯应力 =M/W=1486080/167000=8.90N/mm2 =13N/mm2；最大剪力 V=0.6QL=0.610.321200=7430.4N；最大剪应力 =3V/2A=37430.4/(2100100)=1.11N/mm2 =1.4N/mm2； 所以，强度满足要求。刚度验算荷载组合 Q=1.0(1.526+0.5)+1.030.2=8.5kN/m；最大挠度f=0.677QL4/100EI=0.6778.512004/(10090008300000)=1.59mm1200/400=3.00mm；所以，刚度满足要求。结论：腹板下次

7、龙骨 10*10cm 方木满足安全设计要求。3.3 主龙骨验算主龙骨采用 12#双槽钢，腹板下跨度 L=1200mm，纵向间距最大 1200mm，安全起见按单跨简支梁进行计算，12#双槽钢材料特性如下：材料名称 材质 截面尺寸 强度 fm (N/mm2) 弹性模量E(N/mm2) 惯性矩 I(mm4) 截面模量 W(mm3)主龙骨12#槽钢 Q235 120mm 205/125 206000 3039000 50600强度验算荷载组合 Q=1.2(1.526+0.5)+1.431.2=61.92kN/m；最大弯矩 M=0.125QL2=0.12561.9212002=11145600Nmm；最

8、大弯应力 =M/W=11145600/(250600)=110.13N/mm2 =205N/mm2； 最大剪力 V=0.5QL=0.561.921200=37152N；最大剪应力 =VSx/Itw=3715229600/(230390004.8)=37.69N/mm2 =125N/mm2；所以，强度满足要求。刚度验算荷载组合 Q=1.0(1.526+0.5)+1.031.2=51kN/m；最大挠度f=5QL4/384EI=55112004/(23842060003039000)=1.10mmL/400=3.0mm；所以，刚度满足要求。结论：腹板下主龙骨 12#双槽钢满足安全设计要求。4 空腹板

9、段支撑体系计算空腹板段砼厚最大(0.45+0.65)=1.1m，方木中心间距 250mm，立杆横向间距最大 1500mm，纵向间距最大 1200mm。4.1 模板验算模板采用 15mm 厚木胶板，跨度 L=250mm，取 1m 宽板按三跨连续梁进行验算，材料特性如下。材料名称 材质 截面尺寸 强度 fm (N/mm2) 弹性模量E(N/mm2) 惯性矩 I(mm4) 截面模量 W(mm3)面板木胶板 木材 15mm 厚 15/1.2 6000 280000 37500强度验算荷载组合 Q=1.2(1.126+0.5)+1.431.0=39.12kN/m；最大弯矩 M=0.1QL2=0.139.

10、122502=244500Nmm；最大弯应力 =M/W=244500/37500=6.52N/mm2 =15N/mm2；最大剪力 V=0.6QL=0.639.12250=5868N；最大剪应力 =3V/2bh=35868/(2100015)=0.59N/mm2 =1.2N/mm2； 所以，强度满足要求。刚度验算荷载组合 Q=1.0(1.126+0.5)+1.031.0=32.1kN/m；最大挠度f=0.677QL4/100EI=0.67732.12504/(1006000280000)=0.51mmL/400=0.625mm；所以，刚度满足要求。结论：空腹板下模板设置满足安全设计要求。4.2

11、次龙骨验算次龙骨采用 10*10cm 方木，中心间距 250m，跨度最大 L=1200mm，按三跨连续梁进行计算，方木材料特性如下：材料名称 材质 截面尺寸 强度 fm (N/mm2) 弹性模量E(N/mm2) 惯性矩 I(mm4) 截面模量 W(mm3)次龙骨方木 木材 10*10cm 13/1.4 9000 8300000 167000强度验算荷载组合 Q=1.2(1.126+0.5)+1.430.25=9.78kN/m；最大弯矩 M=0.1QL2=0.19.7812002=1408320Nmm；最大弯应力 =M/W=1408320/167000=8.43N/mm2 =13N/mm2；最大

12、剪力 V=0.6QL=0.69.781200=7041.6N；最大剪应力 =3V/2A=37041.6/(2100100)=1.06N/mm2 =1.4N/mm2； 所以，强度满足要求。刚度验算荷载组合 Q=1.0(1.126+0.5)+1.030.25=8.025kN/m；最大挠度f=0.677QL4/100EI=0.6778.02512004/(10090008300000)=1.5mmL/400=3.00mm；所以，刚度满足要求。结论：空腹板下次龙骨 10*10cm 方木满足安全设计要求。4.3 主龙骨验算主龙骨采用 12#双槽钢，空腹板下跨度最大 L=1500mm，纵向间距最大1200

13、mm，安全起见按单跨简支梁进行计算，12#双槽钢材料特性如下：材料名称 材质 截面尺寸 强度 fm (N/mm2) 弹性模量E(N/mm2) 惯性矩 I(mm4) 截面模量 W(mm3)主龙骨12#槽钢 Q235 120mm 高 205/125 206000 3039000 50600强度验算荷载组合 Q=1.2(1.126+0.5)+1.431.2=46.94kN/m；最大弯矩 M=0.125QL2=0.12546.9415002=13203000Nmm；最大弯应力 =M/W=13203000/(250600)=130.46N/mm2 =205N/mm2； 最大剪力 V=0.5QL=0.54

14、6.941500=35208N；最大剪应力 =VSx/Itw=3520829600/(230390004.8)=35.72N/mm2 =125N/mm2；所以，强度满足要求。刚度验算荷载组合 Q=1.0(1.126+0.5)+1.031.2=38.52kN/m；最大挠度f=5QL4/384EI=538.5215004/(23842060003039000)=2.03mmL/400=3.75mm；所以，刚度满足要求。结论：空腹板下主龙骨 12#双槽钢满足安全设计要求。5 翼板段支撑体系计算翼板下砼厚 0.18m0.45m，方木中心间距 250mm，立杆横向间距1500mm，纵向间距最大 1200

15、mm，按最大砼厚 0.45m 计算。5.1 模板验算模板采用 15mm 厚木胶板，跨度 L=250mm，取 1m 宽板按三跨连续梁进行验算，材料特性如下。材料名称 材质 截面尺寸 强度 fm (N/mm2) 弹性模量E(N/mm2) 惯性矩 I(mm4) 截面模量 W(mm3)面板木胶板 木材 15mm 厚 15/1.2 6000 280000 37500强度验算荷载组合 Q=1.2(0.4526+0.5)+1.431.0=18.84kN/m；最大弯矩 M=0.1QL2=0.118.842502=117750Nmm；最大弯应力 =M/W=117750/37500=3.14N/mm2 =15N/

16、mm2；最大剪力 V=0.6QL=0.618.84250=2826N；最大剪应力 =3V/2bh=32826/(2100015)=0.28N/mm2 =1.2N/mm2； 所以，强度满足要求。刚度验算荷载组合 Q=1.0(0.4526+0.5)+1.031.0=15.2kN/m；最大挠度f=0.677QL4/100EI=0.67715.22504/(1006000280000)=0.24mmL/400=0.625mm；所以，刚度满足要求。结论：翼板下模板设置满足安全设计要求。5.2 次龙骨验算次龙骨采用 10*10cm 方木，中心间距 250m，跨度最大 L=1200mm，按三跨连续梁进行计算

17、，方木材料特性如下：材料名称 材质 截面尺寸 强度 fm (N/mm2) 弹性模量E(N/mm2) 惯性矩 I(mm4) 截面模量 W(mm3)次龙骨方木 木材 10*10cm 13/1.4 9000 8300000 167000强度验算荷载组合 Q=1.2(0.4526+0.5)+1.430.25=4.71kN/m；最大弯矩 M=0.1QL2=0.14.7112002=678240Nmm；最大弯应力 =M/W=678240/167000=4.06N/mm2 =13N/mm2；最大剪力 V=0.6QL=0.64.711200=3391.2N；最大剪应力 =3V/2A=33391.2/(2100

18、100)=0.51N/mm2 =1.4N/mm2； 所以，强度满足要求。刚度验算荷载组合 Q=1.0(0.4526+0.5)+1.030.25=3.8kN/m；最大挠度f=0.677QL4/100EI=0.6773.812004/(10090008300000)=0.712mmL/400=3.00mm；所以，刚度满足要求。结论：翼板下次龙骨 10*10cm 方木满足安全设计要求。5.3 主龙骨验算主龙骨采用 12#双槽钢，翼板下跨度 L=1500mm，纵向间距最大 1200mm，安全起见按单跨简支梁进行计算，12#双槽钢材料特性如下：材料名称 材质 截面尺寸 强度 fm (N/mm2) 弹性模

19、量E(N/mm2) 惯性矩 I(mm4) 截面模量 W(mm3)主龙骨12#槽钢 Q235 120mm 高 205/125 206000 3039000 50600强度验算荷载组合 Q=1.2(0.4526+0.5)+1.431.2=22.61kN/m；最大弯矩 M=0.125QL2=0.12522.6115002=6358500Nmm；最大弯应力 =M/W=6358500/(250600)=62.83N/mm2 =205N/mm2； 最大剪力 V=0.5QL=0.522.611500=16956N；最大剪应力 =VSx/Itw=1695629600/(230390004.8)=17.2N/m

20、m2 =125N/mm2；所以，强度满足要求。刚度验算荷载组合 Q=1.0(0.4526+0.5)+1.031.2=18.24kN/m；最大挠度f=5QL4/384EI=518.2415004/(23842060003039000)=0.96mmL/400=3.75mm；所以，刚度满足要求。结论：翼板下主龙骨 12#双槽钢满足安全设计要求。6 立杆承载力稳定性验算：梁高 1.5m 的单肢立杆承载力计算如下表：部位 腹板/m 空心板/m 翼板/m砼厚 1.4 0.47 0.150.45单肢立杆最大承载力/kN立杆横纵向间距 立杆横纵距 立杆横纵向 腹板 空心板 翼板间距0.91.2 1.51.2

21、 1.81.2 60.566 43.229 11.134则，1.5m 腹板下单肢立杆承重最大，计算如下：（1）荷载标准值：a、作用在单根立杆上的砼自重：q1=1.41261.2=43.992kN；b、模板体系自重 0.5kN/m21.351.2m2=0.81kN；c、施工人员及设备荷载取 3kN/m21.351.2m2=4.86kN；d、风荷载标准值 k 计算式中， 0基本风压值（ kN/m2） ，按现行国家标准建筑结构荷载规范GB 50009 的规定采用，取重现期 n=10 年对应的风压值，但不得小于 0.3 kN/m2。基本风压取 0.3。z风压高度变化系数，按建筑施工承插型盘扣式钢管支架

22、安全技术规程JGJ231-2010，附录 B 取用。这里为地面粗糙度 B 类，立杆支撑高度最大 30m，查表为 1.42。s支架风荷载体型系数，将支撑架视为桁架，按现行国家标准建筑结构荷载规范GB 50009，表 8.3.1 第 33 项和 37 项的规定，按下式计算：s=1.21.2为节点增大系数。其中为支撑架的挡风系数，按下式计算：=An/Aw式中，A n一步一跨范围内的挡风面积；Aw一步一跨范围内的迎风面积；其中，A w =lah=1.21.5=1.8m2An=2(hd1+la d2)+1/2d2（h 2+la2） 0.5=2(1.50.06+1.20.048)+0.50.048(1.5

23、2+1.22)0.5=0.336m2；其中，l a 为立杆纵距 1.2m，h 为水平杆竖向步距 1.5m，d 为钢管外径，立杆外径 d1=0.062m，横杆、斜拉杆外径 d2=0.0482m。则有：=0.3361.8=0.186s=1.2=1.20.186=0.224k=1.420.2240.3=0.178kN/m2（2）荷载设计值：恒荷载分项系数取 1.2，活荷载分项系数取 1.4。则，荷载组合 N=1.2(a+b)+1.4c=60.566kN（不组合风载时）N=1.2(a+b)+0.91.4(c+d)=60.111kN（组合风载时）（3）稳定性验算：依照建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术

24、规程JGJ231-2010 进行验算；立杆的截面特性：立杆截面面积 A=571mm2，回转半径 i=20.10mm，极限承载力f=300N/mm2，弹性模量 E=2.06105N/mm2，取 L=1500mm。根据建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010 按下列公式计算，并取其中较大值：l0=h+2ka=1m+20.70.53mm=1.742ml0=h=1.201.5=1.8m，取两者较大值，lo=1.8m。式中：l 0支架立杆计算长度；h支架立杆中间层水平杆最大竖向步距（m） ，此处为 1.5m。h支架立杆顶层水平杆步距（m） ，宜比最大步距减少一个盘扣的距离；k悬臂计算长度折减系数，可取 0.7；