1、屏樹互通主線跨鄉(xiāng)村路橋模板支架計(jì)算書1 模板支架設(shè)計(jì)屏樹互通K0+240主線跨鄉(xiāng)村路橋箱梁梁高1.4m橋面凈寬11.4511.9m橋面凈高11.712.3m部位腹板空腹板翼板頂板底板砼寬0.5m2m砼厚1.4m0.25m0.2m0.150.45m次龍骨中心間距200mm250mm250mm主龍骨跨度900mm1500mm1800mm立桿橫縱向間距0.9m×1.2m1.5m×1.2m1.8m×1.2m屏樹互通主線跨鄉(xiāng)村路橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁橋，均采用臨時(shí)模板支架進(jìn)行現(xiàn)澆施工，臨時(shí)支撐架采用60*3.2mm系列承插型盤扣式鋼管滿堂支架。由上表知，根據(jù)最不利受力原則，對(duì)橋

2、模板支架進(jìn)行驗(yàn)算，橋面凈高取用12.3m，模板支架計(jì)算高度H=12.3-1.4=10.9m。模板均采用15mm厚竹膠板；次龍骨采用10*10cm方木，縱向鋪；主龍骨采用12#雙肢槽鋼，橫向鋪。2 荷載參數(shù)依據(jù)建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程JGJ 231-2010中的規(guī)定：1、計(jì)算模板支架及腳手架構(gòu)件承載力（抗彎、抗剪、穩(wěn)定性）時(shí)的荷載設(shè)計(jì)值，應(yīng)取其標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載的分項(xiàng)系數(shù)，分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：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。2、計(jì)算模板支架及腳手架構(gòu)件變形（撓度）時(shí)的荷載設(shè)計(jì)值，應(yīng)取其標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載的分項(xiàng)系數(shù)，各類荷載分項(xiàng)系數(shù)均取1.0。a、

3、 箱梁鋼筋混凝土砼自重取26kN/m3b、 模板體系自重取0.5kN/m2c、 人員與設(shè)備荷載取3kN/m2d、 振搗荷載取2kN/m23 模板支撐體系計(jì)算依據(jù)建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范JGJ 300-2013中第4.3.5條規(guī)定：受彎構(gòu)件的彎矩與撓度計(jì)算應(yīng)附后下述要求，對(duì)水平桿為連續(xù)的支撐結(jié)構(gòu)，當(dāng)連續(xù)跨數(shù)超過三跨時(shí)宜按三跨連續(xù)梁計(jì)算；當(dāng)連續(xù)跨數(shù)小于三跨時(shí)，應(yīng)按實(shí)際跨連續(xù)梁計(jì)算。對(duì)水平桿不連續(xù)的支撐結(jié)構(gòu)，應(yīng)按單跨簡(jiǎn)支梁計(jì)算。3.1 腹板段支撐體系驗(yàn)算腹板段混凝土砼厚1.4m，方木中心間距200mm，立桿橫向間距900mm，縱向間距最大1.2m。3.1.1模板驗(yàn)算模板采用15mm厚竹膠板，跨度

4、L=200mm，取1m寬板按三跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，材料特性如下：材料名稱材質(zhì)截面尺寸（mm）強(qiáng)度fm (N/mm2)彈性模量E(N/mm2)慣性矩I(mm4)截面模量W(mm3)面板竹膠板木材15mm厚15/1.2600028000037500強(qiáng)度驗(yàn)算荷載組合Q=1.2(1.4×26+0.5)+1.4(2+3)×1.0=51.28kN/m；最大彎矩M=0.1QL2=0.1×51.28×2002=205120N·mm；最大彎應(yīng)力=M/W=205120/37500=5.47N/mm2<=15N/mm2；最大剪力V=0.6QL=0.6×

5、51.28×200=6153.6N；最大剪應(yīng)力=3V/2bh=3×6153.6/(2×1000×15)=0.62N/mm2<=1.2N/mm2；所以，強(qiáng)度滿足要求。剛度驗(yàn)算荷載組合Q=1.0(1.4×26+0.5)+1.0(2+3)×1.0=41.9kN/m；最大撓度f=0.677QL4/100EI=0.677×41.9×2004/(100×6000×280000)=0.34mm<L/400=0.50mm；所以，剛度滿足要求。結(jié)論：腹板下模板設(shè)置滿足安全設(shè)計(jì)要求。3.1.2 次龍骨驗(yàn)

6、算次龍骨采用10*10cm方木，中心間距200m，跨度最大L=1200mm，按三跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，方木材料特性如下：材料名稱材質(zhì)截面尺寸（mm）強(qiáng)度fm (N/mm2)彈性模量E(N/mm2)慣性矩I(mm4)截面模量W(mm3)次龍骨方木木材10*10cm13/1.490008300000167000強(qiáng)度驗(yàn)算荷載組合Q=1.2(1.4×26+0.5)+1.4(3+2)×0.2=10.256kN/m；最大彎矩M=0.1QL2=0.1×10.256×12002=1476864N·mm；最大彎應(yīng)力=M/W=1476864/167000=8.84N/

7、mm2<=13N/mm2；最大剪力V=0.6QL=0.6×10.256×1200=7384.32N；最大剪應(yīng)力=3V/2A=3×7384.32/(2×100×100)=1.1N/mm2<=1.4N/mm2；所以，強(qiáng)度滿足要求。剛度驗(yàn)算荷載組合Q=1.0(1.4×26+0.5)+1.0(3+2)×0.2=8.38kN/m；最大撓度f=0.677QL4/100EI=0.677×8.38×12004/(100×9000×8300000)=1.57mm<L/400=3.0mm

8、；所以，剛度滿足要求。結(jié)論：腹板下次龍骨10*10cm方木滿足安全設(shè)計(jì)要求。3.1.3 主龍骨驗(yàn)算主龍骨采用12#雙槽鋼，腹板下跨度L=900mm，縱向間距最大1200mm，安全起見按單跨簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算，12#雙槽鋼材料特性如下：材料名稱材質(zhì)截面尺寸（mm）強(qiáng)度fm (N/mm2)彈性模量E(N/mm2)慣性矩I(mm4)截面模量W(mm3)主龍骨12#槽鋼Q235120mm高205/125206000303900050600強(qiáng)度驗(yàn)算荷載組合Q=1.2(1.4×26+0.5)+1.4(3+2)×1.2=61.53kN/m；最大彎矩M=0.125QL2=0.125×

9、61.53×9002=6229913N·mm；最大彎應(yīng)力=M/W=6229913/(2×50600)=61.56N/mm2<=205N/mm2；最大剪力V=0.5QL=0.5×61.53×900=27688.5N；最大剪應(yīng)力=VSx/Itw=27688.5×29600/(2×3039000×4.8)=28.09N/mm2<=125N/mm2；所以，強(qiáng)度滿足要求。剛度驗(yàn)算荷載組合Q=1.0(1.4×26+0.5)+1.0(3+2)×1.2=50.28kN/m；最大撓度f=5QL4/38

10、4EI=5×50.28×9004/(2×384×206000×3039000)=0.35mm<L/400=2.25mm；所以，剛度滿足要求。結(jié)論：腹板下主龍骨12#雙槽鋼滿足安全設(shè)計(jì)要求。3.2 空腹板段支撐體系計(jì)算空腹板段砼厚(0.25+0.2)=0.45m，方木中心間距250mm，立桿橫向間距最大1500mm，縱向間距最大1200mm。3.2.1 模板驗(yàn)算模板采用15mm厚竹膠板，跨度L=250mm，取1m寬板按三跨連續(xù)梁進(jìn)行驗(yàn)算，材料特性如下。材料名稱材質(zhì)截面尺寸（mm）強(qiáng)度fm (N/mm2)彈性模量E(N/mm2)慣性矩I(mm

11、4)截面模量W(mm3)面板竹膠板木材15mm厚15/1.2600028000037500強(qiáng)度驗(yàn)算荷載組合Q=1.2(0.45×26+0.5)+1.4(2+3)×1.0=21.64kN/m；最大彎矩M=0.1QL2=0.1×21.64×2502=135250N·mm；最大彎應(yīng)力=M/W=135250/37500=3.61N/mm2<=15N/mm2；最大剪力V=0.6QL=0.6×21.64×250=3246N；最大剪應(yīng)力=3V/2bh=3×3246/(2×1000×15)=0.32N/m

12、m2<=1.2N/mm2；所以，強(qiáng)度滿足要求。剛度驗(yàn)算荷載組合Q=1.0(0.45×26+0.5)+1.0(2+3)×1.0=17.2kN/m；最大撓度f=0.677QL4/100EI=0.677×17.2×2504/(100×6000×280000)=0.27mm<L/400=0.625mm；所以，剛度滿足要求。結(jié)論：空腹板下模板設(shè)置滿足安全設(shè)計(jì)要求。3.2.2 次龍骨驗(yàn)算次龍骨采用10*10cm方木，中心間距250m，跨度最大L=1200mm，按三跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，方木材料特性如下：材料名稱材質(zhì)截面尺寸（mm）強(qiáng)度fm

13、 (N/mm2)彈性模量E(N/mm2)慣性矩I(mm4)截面模量W(mm3)次龍骨方木木材10*10cm13/1.490008300000167000強(qiáng)度驗(yàn)算荷載組合Q=1.2(0.45×26+0.5)+1.4(3+2)×0.25=5.41kN/m；最大彎矩M=0.1QL2=0.1×65.41×12002=779040N·mm；最大彎應(yīng)力=M/W=779040/167000=4.66N/mm2<=13N/mm2；最大剪力V=0.6QL=0.6×5.41×1200=3895.2N；最大剪應(yīng)力=3V/2A=3×

14、3895.2/(2×100×100)=0.58N/mm2<=1.4N/mm2；所以，強(qiáng)度滿足要求。剛度驗(yàn)算荷載組合Q=1.0(0.45×26+0.5)+1.0(3+2)×0.25=4.3kN/m；最大撓度f=0.677QL4/100EI=0.677×4.3×12004/(100×9000×8300000)=0.81mm<L/400=3.0mm；所以，剛度滿足要求。結(jié)論：空腹板下次龍骨10*10cm方木滿足安全設(shè)計(jì)要求。3.2.3 主龍骨驗(yàn)算主龍骨采用12#雙槽鋼，空腹板下跨度最大L=1500mm，縱向間

15、距最大1200mm，安全起見按單跨簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算，12#雙槽鋼材料特性如下：材料名稱材質(zhì)截面尺寸（mm）強(qiáng)度fm (N/mm2)彈性模量E(N/mm2)慣性矩I(mm4)截面模量W(mm3)主龍骨12#槽鋼Q235120mm高205/125206000303900050600強(qiáng)度驗(yàn)算荷載組合Q=1.2(0.45×26+0.5)+1.4(3+2)×1.2=26N/m；最大彎矩M=0.125QL2=0.125×26×15002=7312500N·mm；最大彎應(yīng)力=M/W=7312500/(2×50600)=72.26N/mm2<=2

16、05N/mm2；最大剪力V=0.5QL=0.5×26×1500=19500N；最大剪應(yīng)力=VSx/Itw=19500×29600/(2×3039000×4.8)=19.78N/mm2<=125N/mm2；所以，強(qiáng)度滿足要求。剛度驗(yàn)算荷載組合Q=1.0(0.45×26+0.5)+1.0(3+2)×1.2=20.64kN/m；最大撓度f=5QL4/384EI=5×20.64×15004/(2×384×206000×3910000)=0.84mm<L/400=3.75m

17、m；所以，剛度滿足要求。結(jié)論：空腹板下主龍骨12#雙槽鋼滿足安全設(shè)計(jì)要求。3.3 翼板段支撐體系計(jì)算翼板下砼厚0.15m0.45m，方木中心間距250mm，立桿橫向間距1800mm，縱向間距最大1200mm。3.3.1 模板驗(yàn)算模板采用15mm厚竹膠板，跨度L=250mm，取1m寬板按三跨連續(xù)梁進(jìn)行驗(yàn)算，材料特性如下。材料名稱材質(zhì)截面尺寸（mm）強(qiáng)度fm (N/mm2)彈性模量E(N/mm2)慣性矩I(mm4)截面模量W(mm3)面板竹膠板木材15mm厚15/1.2600028000037500強(qiáng)度驗(yàn)算荷載組合Q=1.2(0.45×26+0.5)+1.4(2+3)×1.0=

18、21.64kN/m；最大彎矩M=0.1QL2=0.1×21.64×2502=135250N·mm；最大彎應(yīng)力=M/W=135250/37500=3.61N/mm2<=15N/mm2；最大剪力V=0.6QL=0.6×21.64×250=3246N；最大剪應(yīng)力=3V/2bh=3×3246/(2×1000×15)=0.32N/mm2<=1.2N/mm2；所以，強(qiáng)度滿足要求。剛度驗(yàn)算荷載組合Q=1.0(0.45×26+0.5)+1.0(2+3)×1.0=17.20kN/m；最大撓度f=0.6

19、77QL4/100EI=0.677×17.2×2504/(100×6000×280000)=0.27mm<L/400=0.75mm；所以，剛度滿足要求。結(jié)論：翼板下模板設(shè)置滿足安全設(shè)計(jì)要求。3.3.2 次龍骨驗(yàn)算次龍骨采用10*10cm方木，中心間距250m，跨度最大L=1200mm，按三跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，方木材料特性如下：材料名稱材質(zhì)截面尺寸（mm）強(qiáng)度fm (N/mm2)彈性模量E(N/mm2)慣性矩I(mm4)截面模量W(mm3)次龍骨方木木材10*10cm13/1.490008300000167000強(qiáng)度驗(yàn)算荷載組合Q=1.2(0.45&#

20、215;26+0.5)+1.4(3+2)×0.25=5.41kN/m；最大彎矩M=0.1QL2=0.1×5.41×12002=779040N·mm；最大彎應(yīng)力=M/W=779040/167000=4.67N/mm2<=13N/mm2；最大剪力V=0.6QL=0.6×4.67×1200=3358.74N；最大剪應(yīng)力=3V/2A=3×3358.74/(2×100×100)=0.5N/mm2<=1.4N/mm2；所以，強(qiáng)度滿足要求。剛度驗(yàn)算荷載組合Q=1.0(0.45×26+0.5)+1.

21、0(3+2)×0.25=4.3kN/m；最大撓度f=0.677QL4/100EI=0.677×4.3×12004/(100×9000×8300000)=0.81mm<L/400=3.0mm；所以，剛度滿足要求。結(jié)論：翼板下次龍骨10*10cm方木滿足安全設(shè)計(jì)要求。3.3.3 主龍骨驗(yàn)算主龍骨采用12#雙槽鋼，翼板下跨度L=1800mm，縱向間距最大1200mm，安全起見按單跨簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算，12#雙槽鋼材料特性如下：材料名稱材質(zhì)截面尺寸（mm）強(qiáng)度fm (N/mm2)彈性模量E(N/mm2)慣性矩I(mm4)截面模量W(mm3)主龍骨12

22、#槽鋼Q235120mm高205/125206000303900050600強(qiáng)度驗(yàn)算荷載組合Q=1.2(0.45×26+0.5)+1.4(3+2)×1.2=25.97kN/m；最大彎矩M=0.125QL2=0.125×25.97×18002=10517040N·mm；最大彎應(yīng)力=M/W=10517040/(2×50600)=103.92N/mm2<=205N/mm2；最大剪力V=0.5QL=0.5×25.97×1800=23371.2N；最大剪應(yīng)力=VSx/Itw=23371.2×29600/(2&

23、#215;3039000×4.8)=23.71N/mm2<=125N/mm2；所以，強(qiáng)度滿足要求。剛度驗(yàn)算荷載組合Q=1.0(0.45×26+0.5)+1.0(3+2)×1.2=20.64kN/m；最大撓度f=5QL4/384EI=5×20.64×18004/(2×384×206000×3039000)=2.25mm<L/400=4.5mm；所以，剛度滿足要求。結(jié)論：翼板下主龍骨12#雙槽鋼滿足安全設(shè)計(jì)要求。4 立桿承載力穩(wěn)定性驗(yàn)算：?jiǎn)沃U承載力計(jì)算如下表：部位腹板/m空心板/m翼板/m單肢立桿最大承

24、載力/kN砼厚1.40.450.45間距立桿橫縱距立桿橫縱距立桿橫間距腹板空心板翼板0.9×1.21.5×1.21.8×1.243.47935.00115.322則，腹板下單肢立桿承重最大，計(jì)算如下：（1）荷載標(biāo)準(zhǔn)值：a、作用在單根立桿上的砼自重：q1=0.869×1.2×26=27.113kN；b、模板體系自重0.5kN/m2×1.2×1.2m2=0.72N；c、施工人員及設(shè)備荷載取(3+2)kN/m2×1.2×1.2m2=7.2kN；d、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k計(jì)算式中，0基本風(fēng)壓值（kN/m2），按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)

25、準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009的規(guī)定采用，取重現(xiàn)期n=10年對(duì)應(yīng)的風(fēng)壓值，但不得小于0.3 kN/m2。查得三穗重現(xiàn)期基本風(fēng)壓為0.2，故而取0.3。z風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程JGJ231-2010，附錄B取用。這里為地面粗糙度B類，立桿支撐高度最大10.9m，查表為1.028。s支架風(fēng)荷載體型系數(shù)，將支撐架視為桁架，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009，表8.3.1第33項(xiàng)和37項(xiàng)的規(guī)定，按下式計(jì)算：s =1.2j1.2為結(jié)點(diǎn)投影面積增大系數(shù)。其中j為支撐架的擋風(fēng)系數(shù)，按下式計(jì)算：j=An/Aw式中，An一步一跨范圍內(nèi)的擋風(fēng)面積；Aw一步一跨

26、范圍內(nèi)的迎風(fēng)面積；其中，Aw =la×h=1.2×1.5=1.8m2An=2(hd1+la d2)+1/2d2（h2+la2）0.5=2(1.5×0.06+1.2×0.048)+0.5×0.048×(1.52+1.22)0.5=0.34m2；其中，la為立桿縱距1.2m，h為水平桿豎向步距1.5m，d為鋼管外徑，立桿外徑d1=0.062m，橫桿、斜拉桿外徑d2=0.0482m。則有：j=0.34÷1.8=0.19s=1.2j=1.2×0.19=0.23k=1.028×0.23×0.3=0.071

27、kN/m2（2）荷載設(shè)計(jì)值：恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。則，荷載組合N=1.2×(a+b)+1.4×c=43.479kN（不組合風(fēng)載時(shí)）N=1.2×(a+b)+0.9×1.4×(c+d)=42.696kN（組合風(fēng)載時(shí)）（3）穩(wěn)定性驗(yàn)算：依照建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程JGJ231-2010進(jìn)行驗(yàn)算；立桿的截面特性：立桿截面面積A=571mm2，回轉(zhuǎn)半徑i = 20.10mm，極限承載力f=300N/mm2，彈性模量E=2.06×105 N/mm2，取L=1500mm。根據(jù)建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全

28、技術(shù)規(guī)程JGJ231-2010按下列公式計(jì)算，并取其中較大值：l0=h+2ka=1m+2×0.7×0.36mm=1.504ml0=h=1.20×1.5=1.8m，取兩者較大值，lo=1.8m。式中：l0支架立桿計(jì)算長(zhǎng)度；h支架立桿中間層水平桿最大豎向步距（m），此處為1.5m。h支架立桿頂層水平桿步距（m），宜比最大步距減少一個(gè)盤扣的距離；k懸臂計(jì)算長(zhǎng)度折減系數(shù)，可取0.7；a支架可調(diào)托座支撐點(diǎn)至頂層水平桿中心線的距離(m)；支架立桿計(jì)算長(zhǎng)度修正系數(shù)，水平桿步距為0.5m、0.9m、1m時(shí)，可取1.60；水平桿步距為1.5m時(shí)，可取1.20。不組合風(fēng)荷載立桿穩(wěn)定性

29、計(jì)算：=N/A軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)立桿長(zhǎng)細(xì)比=l/i=1800mm/20.1mm=89.55，按建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程JGJ231-2010中附錄D，查表并計(jì)算得0.554，則：=N/A =43479N/(0.554×571 mm2)=136.46N/ mm2<300N/mm2，滿足穩(wěn)定性要求。組合風(fēng)荷載時(shí)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算：式中：立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，Q345B鋼材，取310MPa； N計(jì)算立桿所代表的腳手架柱段范圍內(nèi)的軸心壓力設(shè)計(jì)值；A0立桿的毛截面積，按規(guī)程附錄C取用，此處為571mm2；軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；此處為0.554;W立桿截面模量（cm

30、3），按建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程JGJ231-2010附錄C表-2采用，為7.7cm3；MW計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值，依據(jù)建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程JGJ231-2010 ，按下式確定：MW =0.9×1.4 MwkMwk =1/10k la h2式中，la立桿縱距（m），此處為1.2m；h水平桿豎向最大步距（m），1.5m；Mwk由風(fēng)荷載產(chǎn)生的立桿段彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（kN·m）；那么，風(fēng)荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值Mwk=1/10×0.071×1.2×1.52=0.019kN·m風(fēng)荷載彎矩設(shè)計(jì)值Mw=0.9

31、×1.4×0.019=0.024kN·m。將上述計(jì)算參數(shù)代入立桿組合風(fēng)載穩(wěn)定性驗(yàn)算公式，有：42561/(0.554*571)+0.024×103/7.7=136.72N/mm2300N/mm2，滿足要求。故支撐架在不組合和組合風(fēng)荷載的情況下均滿足穩(wěn)定性設(shè)計(jì)與安全要求。5 整體傾覆性驗(yàn)算建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范JGJ 300-2013中的規(guī)定：符合下列情況之一時(shí)，可不進(jìn)行支撐結(jié)構(gòu)的抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算：1）支撐結(jié)構(gòu)與既有結(jié)構(gòu)有可靠連接時(shí)；2）支撐結(jié)構(gòu)高度小于或等于結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)橫向?qū)挾鹊?倍時(shí)。本工程支架高度為最高11.665m，寬度為最小為11.68m，高寬比小于3，因而符合上述規(guī)定的情況，抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。6 地基承載力驗(yàn)算：1.墊層概況在箱梁投影外加寬0.5m范圍進(jìn)行地基處理，清除表層雜質(zhì)、浮土、建筑廢渣等，低洼或受破壞部分用砂礫找平，邊坡位置逐級(jí)夯實(shí)，表面連續(xù)澆筑15cm厚C20