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行計算，南幅計算與北幅相同。海湖路橋北幅為530m等截面預應力混凝土箱形連續梁（標準段為單箱雙室），箱梁高度1.7m，箱梁頂寬15.25m。對荷載進行計算及對其支架體系進行檢算。滿堂支架的計算內容為：碗扣式鋼管支架立桿強度及穩定性驗算滿堂支架整體抗傾覆驗算箱梁底模下橫橋向方木驗算碗扣式支架立桿頂托上順橋向方木驗算箱梁底模計算立桿底座和地基承載力驗算支架門洞計算。 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。模板支架的永久荷載，包括下列荷載。作用在模板支架上的結構荷載，包括

2、：新澆筑混凝土、模板等自重。組成模板支架結構的桿系自重，包括：立桿、縱向及橫向水平桿、水平及垂直斜撐等自重。配件自重，根據工程實際情況定，包括：腳手板、欄桿、擋腳板、安全網等防護設施及附加構件的自重。模板支架的可變荷載，包括下列荷載。施工人員及施工設備荷載。振搗混凝土時產生的荷載。風荷載、雪荷載。1.2 荷載取值（1）雪荷載根據建筑結構荷載規范（gb 50009-2012）查附錄d.5可知，雪的標準荷載按照50年一遇取西寧市雪壓為0.20kn/m2。根據建筑結構荷載規范（gb50009-2012 ）7.1.1雪荷載計算公式如下式所示。sk=urso式中：sk雪荷載標準值(kn/m2)；ur頂面

3、積雪分布系數；so基本雪壓(kn/m2)。根據規建筑結構荷載規范（gb 50009-2012）7.2.1規定，按照矩形分布的雪堆計算。由于角度為小于25，因此r取平均值為1.0，其計算過程如下所示。sk=urso=0.201=0.20kn/m2（2）風荷載根據建筑結構荷載規范（gb 50009-2012）查附錄d.5可知，風的標準荷載按照50年一遇取西寧市風壓為0.35kn/m2根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范（jgj 130-2011）4.3.1風荷載計算公式如下式所示。w=0.7uzuswo式中：w風荷載強度（kn/m2）；wo基本風壓（0.35kn/m2）；uz風壓高度計算系數，

4、根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范（jgj 130-2011）附錄d取1.0；us風荷載體型系數，根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范（jgj 130-2011）4.3.2條采用1.3。風荷載強度w=0.7uzuswo=0.71.01.30.35=0.32kn/m2（3）q1 箱梁自重荷載，按設計說明取值26kn/m3。根據海湖路橋現澆箱梁結構特點，按照最不利荷載原則，每跨箱梁取-截面（跨中）、截面（墩柱兩側2.06.0m）、截面（墩柱兩側2.0m）等三個代表截面進行箱梁自重計算(截面選擇區段內箱梁自重最大處截面)，并對三個代表截面下的支架體系進行檢算，首先分別進行自重計算，單跨箱梁

5、立面圖見下圖：單跨箱梁立面圖1）-截面處q1計算圖1.2-1 海湖路橋-截面根據橫斷面圖，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計算偏于安全。混凝土容重，取26kn/。 a箱梁橫截面混凝土面積（）。2）截面處q1計算圖1.2-2 海湖路橋-截面根據橫斷面圖，則：q1=（2610.7）/8.86=31.4 kn/m3）截面處q1計算圖1.2-3 海湖路橋-截面根據橫斷面圖，則：q1=（2618.3）/8.86=53.7 kn/m（4）q2模板自重荷載，根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范（jgj 130-2011

6、）取0.75kn/ m2；（5）q3 施工人員、施工材料和機具荷載，按均布荷載計算，根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范（jgj 130-2011）取1.0kn/ m2；（6）q4 澆筑和振搗混凝土時產生的荷載，按均布荷載計算，根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范（jgj 130-2011）取2.0kn/ m2；（7）q5 支架自重，根據建筑施工碗扣式腳手架安全技術規范（gcj-2011）取0.75kn/m2。1.3 荷載組合系數為安全考慮，參照建筑結構荷載規范 gb50009-2012規定，計算結構強度的荷載設計值，取其標準值乘以下列相應的分項系數：（1）永久荷載的分項系數，取1.2

7、；（2）可變荷載的分項系數，取1.4。1.4 荷載組合荷載組合按照建筑施工碗扣式腳手架安全技術規范表4.4.1的規定，取值如下表1.4.1所示。表1.4.1 荷載效應組合計算項目荷載組合立桿承載力計算1.永久荷載+可變荷載（不包括風荷載）2.永久荷載+0.9（可變荷載+風荷載）連墻件承載力計算風荷載+3.0kn斜桿承載力和連接扣件（抗滑）承載力計算風荷載2 結構檢算2.1 碗扣式鋼管支架立桿強度及穩定性驗算碗扣式滿堂支架和扣件式滿堂支架一樣，同屬于桿式結構，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，對立桿受壓后的側向變形具有較強的

8、約束能力，因而碗扣式鋼管架穩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%）。本工程現澆箱梁支架立桿強度及穩定性驗算，根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范 jgj 130-2011（本節計算過程中簡稱為“本規范”）立桿的強度及穩定性計算公式進行分析計算。1、-截面跨中18m范圍內，碗扣式鋼管支架體系采用9090120cm的布置結構，見圖2.1-1。（1）立桿強度驗算根據立桿的設計允許荷載，當橫桿步距為120cm時，立桿可承受的最大允許豎直荷載為n33.6kn（參見路橋施工計算手冊表135鋼管支架容許荷載）。立桿實際承受的荷載為：n=1.2ngk+0.91.4nqk（組合風荷

9、載時）ngk永久荷載對立桿產生的軸向力標準值總和；nqk可變荷載對立桿產生的軸向力標準值總和；將荷載取值結果帶入計算公式：圖2.1-1：-截面支架布置圖ngk=0.90.9（q1+q2+q5）=0.81(27.06+0.75+0.75)=23.13knnqk=0.90.9(q3+q4+w+sk)=0.81(1.0+2.0+0.32+0.2)=2.85kn則：n=1.2ngk +0.91.4nqk=1.223.13+0.91.42.85=31.35knn33.6kn ，強度滿足要求。（2）立桿穩定性驗算立桿的穩定性計算公式：n/（a）+mw/wf(組合風荷載時)n計算立桿段的軸向荷載31.35k

10、n；f鋼材的抗壓強度設計值，f205n/mm2（參考本規范表5.1.6得）；a支架立桿的截面積a489mm2(參考路橋施工計算手冊表13-4得)；軸心受壓桿件的穩定系數，根據長細比由本規范附錄a表a.0.6取值；i截面的回轉半徑i=15.78mm，(參考路橋施工計算手冊表13-4得)；長細比l/i。l水平步距，l1.2m。于是，l/i76，參照本規范附錄a表a.0.6得0.744;mw計算立桿段有風荷載設計值產生的彎距，按本規范式（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

11、/(a)+mw/w31.35103/（0.744489）+0.47106/（5.08103）178.70kn/mm2f205kn/mm2計算結果說明支架立桿穩定性滿足要求。2、-截面橋墩旁2m6m范圍內，碗扣式鋼管支架體系采用6090120cm的布置結構，見圖2.1-2：圖2.1-2：-截面支架布置圖（1）立桿強度驗算根據立桿的設計允許荷載，當橫桿步距為120cm時，立桿可承受的最大允許豎直荷載為n33.6kn（參見路橋施工計算手冊表135鋼管支架容許荷載）。立桿實際承受的荷載為：n=1.2ngk+0.91.4nqk（組合風荷載時）ngk永久荷載對立桿產生的軸向力標準值總和；nqk可變荷載對立

12、桿產生的軸向力標準值總和；將荷載取值結果帶入計算公式：ngk=0.90.6（q1+q2+q5）=0.54(31.4+0.75+0.75)=17.77knnqk=0.90.6(q3+q4+w+sk)=0.54(1.0+2.0+0.32+0.2)=1.9kn則：n=1.2ngk +0.91.4nqk=1.217.77+0.91.41.9=23.72knn33.6kn ，強度滿足要求。（2）立桿穩定性驗算立桿的穩定性計算公式：n/（a）+mw/wf(組合風荷載時)n計算立桿段的軸向荷載23.72kn；f鋼材的抗壓強度設計值，f205n/mm2（參考本規范表5.1.6得）；a支架立桿的截面積a489m

13、m2(參考路橋施工計算手冊表13-4得)；軸心受壓桿件的穩定系數，根據長細比由本規范附錄a表a.0.6取值；i截面的回轉半徑i=15.78mm，(參考路橋施工計算手冊表13-4得)；長細比l/i。l水平步距，l1.2m。于是，l/i76，參照本規范附錄a表a.0.6得0.744;mw計算立桿段有風荷載設計值產生的彎距，按本規范式（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/(a)+mw/w23.72103/（0.744489）+0.47106/（5.08103）157.72

14、kn/mm2f205kn/mm2計算結果說明支架立桿穩定性滿足要求。3、-截面在橋墩旁兩側各2m范圍內，碗扣式鋼管支架體系采用6060120cm的布置結構，見圖2.1-3：圖2.1-3：-截面支架布置圖（1）立桿強度驗算根據立桿的設計允許荷載，當橫桿步距為120cm時，立桿可承受的最大允許豎直荷載為n33.6kn（參見路橋施工計算手冊表135鋼管支架容許荷載）。立桿實際承受的荷載為：n=1.2ngk+0.91.4nqk（組合風荷載時）ngk永久荷載對立桿產生的軸向力標準值總和；nqk可變荷載對立桿產生的軸向力標準值總和；將荷載取值結果帶入計算公式：ngk=0.60.6（q1+q2+q5）=0.

15、36(53.7+0.75+0.75)=19.87knnqk=0.60.6(q3+q4+w+sk)=0.36(1.0+2.0+0.32+0.2)=1.27kn則：n=1.2ngk +0.91.4nqk=1.219.87+0.91.41.27=25.44knn33.6kn ，強度滿足要求。（2）立桿穩定性驗算立桿的穩定性計算公式：n/（a）+mw/wf(組合風荷載時)n計算立桿段的軸向荷載25.44kn；f鋼材的抗壓強度設計值，f205n/mm2（參考本規范表5.1.6得）；a支架立桿的截面積a489mm2(參考路橋施工計算手冊表13-4得)；軸心受壓桿件的穩定系數，根據長細比由本規范附錄a表a.

16、0.6取值；i截面的回轉半徑i=15.78mm，(參考路橋施工計算手冊表13-4得)；長細比l/i。l水平步距，l1.2m。于是，l/i76，參照本規范附錄a表a.0.6得0.744;mw計算立桿段有風荷載設計值產生的彎距，按本規范式（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/(a)+mw/w25.44103/（0.744489）+0.47106/（5.08103）162.45kn/mm2f205kn/mm2計算結果說明支架立桿穩定性滿足要求。2.2 滿堂支架抗傾覆驗算依

17、據公路橋涵技術施工技術規范實施手冊第9.2.3要求支架在自重和風荷栽作用下時，傾覆穩定系數不得小于1.3。k0=穩定力矩/傾覆力矩=yni/mw按海湖路橋北幅150m長度驗算支架抗傾覆能力：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=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：3

18、0257.2=21.77t；故支架重力n1=176.589.8+21.779.8=1943.83kn；穩定力矩= yni=5.91943.83=11468.6kn.m依據以上對風荷載計算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.mk0=穩定力矩/傾覆力矩=11468.6/849.6=13.21.3計算結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（-截面）處按l90cm進行受力計算，在橋墩頂橫

19、梁截面及橫隔板梁處、橋墩頂及墩旁各6m范圍內（ii- ii、-截面處）按l60cm進行受力計算，實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構（偏于安全），木材的容許應力和彈性模量的取值參照杉木進行計算，實際施工時如油松、廣東松等力學性能優于杉木的木材均可使用。橫橋向方木受力結構圖見下圖：截面處按橋每跨中截面處18.0m范圍內進行受力分析，按方木橫橋向跨度l90cm進行驗算。 方木間距計算q(q1+ q2+ q3+ q4)b(27.06+0.75+1.0+2.0)18=554.58knm(1/8) ql2=(1/8)554.580.9256.15knw=(bh2)/6=(0.1

20、0.12)/6=0.000167m3則： n= m/( ww)=56.15/(0.000167110000.9)=33.96(取整數n34根)db/(n-1)=18/33=0.54m 注：0.9為方木的不均勻折減系數。經計算，方木間距小于0.54m均可滿足要求，實際施工中為滿足底模板受力要求，方木間距d取0.3m，則n18/0.461根。 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)=0.3510-3ml

21、/400=0.9/400=2.2510-3m (撓度滿足要求)。 方木抗剪計算sm=(bh2)/8=(0.10.12)/8=1.2510-4m3=(qlsm)/(nib)=（554.580.91.2510-4）/(618.33310-60.1)=1.22mpa0.9=0.91.7mpa=1.53mpa（抗剪強度滿足要求）截面處按橋墩旁-截面處8.0m范圍內進行受力分析，按方木橫橋向跨度l90cm進行驗算。 方木間距計算q(q1+ q2+ q3+ q4)b(31.4+0.75+1.0+2.0)8=281.2knm(1/8) ql2=(1/8)281.20.9228.47knmw=(bh2)/6=

22、(0.10.12)/6=0.000167m3則： n= m/( ww)=28.47/(0.000167110000.9)=17.2(取整數n18根)db/(n-1)=8/17=0.47m 注：0.9為方木的不均勻折減系數。經計算，方木間距小于0.47m均可滿足要求，實際施工中為滿足底模板受力要求，方木間距d取0.3m，則n8/0.327根。 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)=0.4010-3ml/400=0.9/400=2.2510-3m (撓度滿足要求)。 每根方木抗剪計算sm=(bh2)/8=(0.10.12)/8=1.2510