現(xiàn)澆箱梁滿(mǎn)堂式碗扣支架計(jì)算

中交第一公路工程局有限公司中交第一公路工程局有限公司CCCCFIRSTHIGHWAYENGINEERINGCO.,LTDCCCCFIRSTHIGHWAYENGINEERINGCO.,LTD現(xiàn)澆箱梁滿(mǎn)堂式式式碗扣支支架設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算算編制：復(fù)核：審核：遼寧中部環(huán)線高高高速公路路鐵嶺嶺至本溪溪段第第四合同同段二〇一七年三月月月現(xiàn)澆箱梁滿(mǎn)堂式式式碗扣支支架設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算1設(shè)計(jì)依據(jù)及參參參數(shù)1.1設(shè)計(jì)依據(jù)據(jù)據(jù)1.1.1《遼遼遼寧中部部環(huán)線線高速公公路鐵鐵嶺至本本溪段段第四合合同段段》圖紙紙1.1.2《鋼鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB5500117--200031.1.3《混混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范》GGB5000110-2201101.1.4《木木木結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB5500005--200031.1.5《混混混凝土模模板用用膠合板板》GGB/TT1776566-2200881.1.6《公公公路橋涵涵施工工技術(shù)規(guī)規(guī)范》JTG//TF500-201111.1.7《建建建筑施工工碗扣扣式鋼管管腳手手架安全全技術(shù)術(shù)規(guī)范》JGGJ1666--200081.1.8《建建建筑施工工模板板安全技技術(shù)規(guī)規(guī)范》JGJJ1622-2200881.1.9《路路路橋施工工計(jì)算算手冊(cè)》（人人民交通出版版社）1.1.10《鋼結(jié)構(gòu)施施工工及驗(yàn)收收規(guī)范范》GB5002205--9551.1.11《公公路工程程質(zhì)量量檢驗(yàn)評(píng)評(píng)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》JTGGF880//1-2200041.1.12《建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載載規(guī)范》GBB5000099-2001221.2主要參數(shù)數(shù)數(shù)（1）采用φ4488×3.55mm的鋼管管，材材料特性性及截截面特性性如下下表1.2-1鋼管的強(qiáng)強(qiáng)度度和彈性性模量量Q235A333鋼材抗拉拉、抗抗壓和抗抗彎強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值（Mpa）205彈性模板量E（Mpa）2.06×10005表1.2-2鋼鋼鋼管截面特特性性外徑F（mm）壁厚t（mm）截面面積A（cm2）截面慣性矩I（cm4）截面模量W（cm3）回轉(zhuǎn)半徑i（cm）483.54.89312.685.231.58（2）鋼筋混凝凝土土重度γc=26KKN//m3(路橋施工工計(jì)算手手冊(cè)PP1722)表1.2-3混凝土重重度度鋼筋混凝土（以以以體積計(jì)計(jì)算的的含筋率率）KN/mm3≤2%＞2%2526（3）容許撓度度結(jié)構(gòu)表面外露模模模板ω=L/44000結(jié)構(gòu)表面隱蔽模模模板ω=L/22550支架受載后撓曲曲曲桿件（橫橫梁梁、縱梁梁），其其彈性撓撓度值值為相應(yīng)應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算跨跨徑的的1/40000模板在自重和風(fēng)風(fēng)風(fēng)荷載等等作用用下的抗抗傾覆覆系數(shù)穩(wěn)穩(wěn)定性性不小于1.3（4）恒載系數(shù)數(shù)11.2，活載載系數(shù)1.44表1.2-4荷載分項(xiàng)項(xiàng)系系數(shù)序號(hào)荷載類(lèi)別γi（1）模板、方木、支支支架等自自重1.2（2）鋼筋混凝土自重重重1.2（3）施工人員及施工工工機(jī)具運(yùn)運(yùn)輸或或堆放的的荷載載1.4（4）傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生的豎豎向荷荷載1.4（5）振搗混凝土?xí)r產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生的豎豎向荷荷載1.4（6）雪荷載、冬季保保保溫設(shè)施施荷載載等（5）模板重量量22.5KNN/m2，（引用用施工臨臨時(shí)支撐撐結(jié)構(gòu)構(gòu)專(zhuān)項(xiàng)技技術(shù)方方案-劉東躍主主編編P278）2模板設(shè)計(jì)2.1底模底模由上至下為為為竹膠板板（δδ=15mm），底板板下采用100×8ccm方方木作為為縱向向分配梁,間間距15cmm，腹板下下采采用10×88cm方木作作為縱向向分配配梁，間間距110cm，翼翼板下采采用110×88cmm方木作為為縱向分配配梁，間間距25cm，采用110×115ccm方木作為為橫向分分配梁梁。2.2側(cè)模設(shè)計(jì)模板的面板板板采用厚厚度為為15mmm的的竹膠板板；貼貼面板豎豎肋用用5*100方方木，間間距1150mmm；；背楞為φ48×33.5mmm鋼管，拉拉桿為為Ф16對(duì)拉螺栓栓，拉桿桿縱向向間距每0..5m設(shè)一道，豎豎豎向間距距每00.6m設(shè)一一道。3支架設(shè)計(jì)支架采用碗扣支支支架搭設(shè)設(shè)，底底板下立立桿間間距為90cmm×60ccm（橫向向×縱向），橫橫橫桿步距距為1120ccm；；腹板下下立桿桿間距為600cm××60cmm（橫向向×縱向），橫橫橫桿步距距為120ccm；；翼板下下立桿桿間距為900cm××60cmm（橫向向×縱向），橫橫橫桿步距距為1200cm；橫橋橋向布置置方式式為2×0..9m+11×0.66m+6××0.9mm+1×00.6m++2×0..9m=110.2mm?？v橫梁布置方式式式為：竹竹膠板板下先布布置縱縱梁，縱縱梁下下再布置置橫梁梁，橫梁梁支撐撐于碗扣扣支架架上頂托托。4荷載分析4.1單位面積積積豎向荷荷載（1）選取最不不利利斷面進(jìn)行行驗(yàn)算；（2）選取標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)斷斷面驗(yàn)算，橫橫隔板、梁梁端處腹板板及頂?shù)装灏灏鍧u變（加加寬寬、加厚厚）需需對(duì)支架架等進(jìn)進(jìn)行加密密，并并單獨(dú)驗(yàn)驗(yàn)算。圖4.1-111最不利橫橫斷面面荷載計(jì)計(jì)算圖圖（尺寸寸單位位mm）4.1.1恒載載載1每平米翼緣緣板板部分：PPP翼頂1=266×0..188=44.688KpaP翼根2=266×0..455=111.77Kpa2每平米頂、底底底板部分：：PP底頂=266××（0.288+0..25）==133.778Kpa3每平米腹板板處處荷載：FF=26××1..8755=488.775Kpa4.1.2活載載載1施工人員及及施施工機(jī)具運(yùn)運(yùn)運(yùn)輸或堆堆放的的荷載:2振搗混凝土?xí)r時(shí)時(shí)產(chǎn)生的豎豎向向荷載:3傾倒混凝土土?xí)r時(shí)產(chǎn)生的豎豎豎向荷載(沖沖擊荷載)::4.1.3豎向向向荷載組組合《建筑施工模板板板安全技技術(shù)規(guī)規(guī)范》（JJGJ16662-220008）4.1..22條控制最最不利荷荷載進(jìn)進(jìn)行組合合，則則：1計(jì)算底板下下每每平米用荷荷荷載組合合為強(qiáng)度檢算：∑P=1.2((PP底頂)+11..4（P施+P振+P傾)=1..2××(133.788)+11.44×(22.55+2++2))=225..6366Kpa剛度檢算:∑P=1.2((PP底頂)=11.2××(133.788)=16..5366Kpa2計(jì)算腹板下下每每平米用荷荷荷載組合合為強(qiáng)度檢算:∑P=1.2((FF)+1..44（P施+P振+P傾)=1..2××(488.775)++1..4×((2..5+22+22)=667..6Kpa剛度檢算:∑P=1.2((FF)=1..2××(488.775)=58..55Kpa3計(jì)算翼板下下每每平米用荷荷荷載組合合為強(qiáng)度檢算:∑P=1.2((PP翼根)+11..4（P施+P振)=1..2××(111.7)+++1.44×((2.5++22)=220..34Kpa剛度檢算:∑P=1.2((PP翼根)=11.2××(111.77)=114.004Kpa4.2單位面積積積水平荷荷載4.2.1模板板板側(cè)壓力力新澆混凝土對(duì)模模模板的最大大側(cè)側(cè)壓力（采用內(nèi)部部振振搗器）F=0.22γ式中：γ=2666kN/mm3,混凝土容容重重。t0=5h,混混凝凝土初凝時(shí)時(shí)時(shí)間。β1=1.2,,外外加劑影響響響修正系系數(shù)；；不摻外外加劑劑時(shí)取1..00,摻具有緩緩凝凝作用的的外加加劑時(shí)取取1..2。β2=1.155,,混凝土坍坍落落度影響響修正正系數(shù)；；當(dāng)坍坍落度小小于330mmm時(shí)，取取0.855；坍坍落度為為500～90mmm時(shí)，取取1.000；坍坍落度為為1110～150mmmm時(shí)，取1..115。ν=1m/h，混混混凝土的的澆筑筑速度(m//h)。F=0.22×26×5×1.2×1.15×另：F=γH=26×1.8=46.8kN/式中：H混凝土土土側(cè)壓力力計(jì)算算位置處處至新新澆混凝凝土頂頂面的總總高度度(m)；圖4.2-111混凝土側(cè)側(cè)壓壓力圖取二式中較小值值值，因此取F=39.47kN/m4.2.2傾倒倒倒振搗荷荷載1傾倒混凝土土產(chǎn)產(chǎn)生的水平平平荷載：：P傾=2kN/m2。（溜槽、串串筒2振搗混凝土土產(chǎn)產(chǎn)生水平荷荷載：P振4.2.3水平平平荷載組組合強(qiáng)度檢算：∑P1=1.222×F+11.44×（P傾+P振）=1.22×39..47+11.44×（2+4）=55.剛度檢算:P2=1.2×××F=11.2×339.477==47..366KN/㎡5模板及支架架驗(yàn)驗(yàn)算5.1底模驗(yàn)算算算5.1.1竹膠膠膠合板強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)計(jì)算面板竹膠合板厚厚厚δ=15mmm，豎肋（支支支墊）間間距為為15cmm，竹膠合合板橫紋紋靜曲強(qiáng)強(qiáng)度[[σ]竹=225MPPa，彈性性模量E=4××1103MPa。取1m寬板條作作為為計(jì)算單單元，截面慣性矩：截面抵抗矩：竹膠合板受力分分分析如圖圖圖5.1-1面板受力力示示意圖（尺尺寸寸單位：m）強(qiáng)度計(jì)算(公式式式引用路路橋施施工計(jì)算算手冊(cè)冊(cè)P1788表8--13))最大彎矩：最大彎曲應(yīng)力：：：強(qiáng)度滿(mǎn)足足要要求剛度計(jì)算(公式式式引用路路橋施施工計(jì)算算手冊(cè)冊(cè)P1788表8--13))剛剛剛度滿(mǎn)足足要求求5.1.2底板板板下分配配梁驗(yàn)算（1）縱向分配配梁梁驗(yàn)算采用選用10×××8cm方木作作為縱向向分配配梁，中中心間距為為1150mmm，支支墊間距60cm?！堵窐驑蚴┕び?jì)計(jì)算手手冊(cè)》P1776，紅松彈彈性模量E方木=9××1103Mpa，順紋彎彎曲應(yīng)應(yīng)力[σ]方木=122..0Mpa截面慣性矩：截面抵抗矩：圖5.1-2縱縱縱梁受力示示意意圖（尺尺寸單單位：m）強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度滿(mǎn)足要求剛度計(jì)算剛度滿(mǎn)足要求（2）橫向分配配梁梁驗(yàn)算選用10×155ccm方木作作為橫向向分配梁，中中心間距為600mm，支墊間間距90cm。截面慣性矩：截面抵抗矩：圖5.1-3橫梁受力力示意圖（尺尺寸單位：mm）強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度滿(mǎn)足要求剛度計(jì)算剛度滿(mǎn)足要求桿件最大支反力力力為橫桿步距為122200mmm時(shí)，每根根立桿設(shè)設(shè)計(jì)荷荷載為30KN，R=15..23KNN＜［R］］=30KN，立桿安安全系數(shù)數(shù)：K=300/15..23=11.97。5.1.3腹板板板下分配配梁驗(yàn)算（1）縱向分配配梁梁驗(yàn)算采用選用10×××8cm方木作為為縱向分分配梁梁，中心心間距為100mmm，支墊墊間距60cm。圖5.1-4縱梁受力力示示意圖（尺尺寸寸單位：m）強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度滿(mǎn)足要求剛度計(jì)算剛度滿(mǎn)足要求（2）橫向分配配梁梁驗(yàn)算選用10×155ccm方木作作為橫向向分配梁，中中心間距為600mm，支墊間間距60cm。圖5.1-5橫梁受力力示示意圖（尺尺寸寸單位：m）強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度滿(mǎn)足要求剛度計(jì)算剛度滿(mǎn)足要求桿件最大支反力力力為橫桿步距為122200mmm時(shí)時(shí)，每根根立桿桿設(shè)計(jì)荷荷載為為30KN，R=26..76996KN＜［R］］=30KN，立桿安安全系數(shù)數(shù)：K=300/26..76996=11.12。5.1.4翼板板板下竹膠膠板面板竹膠合板厚厚厚δ=15mmm，豎肋（支支支墊）間間距為為25cm。圖5.1-6面板受力力示意圖（尺尺寸單位：mm）強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩：最大彎曲應(yīng)力：：：強(qiáng)度滿(mǎn)足足要要求剛度計(jì)算剛剛剛度滿(mǎn)足足要求求5.1.5翼板板板下分配配梁驗(yàn)算（1）縱向分配配梁梁驗(yàn)算采用選用10×××8cm方木木作為縱縱向分分配梁，中中心心間距為250mmm，支墊間間距60cm。圖5.1-7縱梁受力力示意圖（尺尺寸單位：mm）強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度滿(mǎn)足要求剛度計(jì)算剛度滿(mǎn)足要求（2）橫向分配配梁梁驗(yàn)算選用10×155ccm方木作作為橫向向分配配梁，中中心間間距為6000mm，支墊墊間距90cm。圖5.1-8橫梁受力力示意圖（尺尺寸單位：mm）強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度滿(mǎn)足要求剛度計(jì)算剛度滿(mǎn)足要求桿件最大支反力力力為橫桿步距為122200mmm時(shí)時(shí)，每根根立桿桿設(shè)計(jì)荷荷載為為30KN，R=12..08KNN＜［R］］=30KN，立桿安安全全系數(shù)：K==30//12.008=2..48。5.2碗扣支架架架的間距距選擇擇和桿件件計(jì)算算5.2.1碗扣扣支架架的間距距選擇通過(guò)以上計(jì)算可可可知，底底板、腹腹板和翼翼板下下碗扣布布置及及縱橫向向分配配梁的選選用：：1支架碗扣布布置置分別為：：：底板下下為（橫橫向×縱向）90×660cm，腹板下下為（橫向向×縱向）60×660cm，翼板下下為（橫向向×縱向）90×660cm。2底板下采用用110×8cccm方木作為為縱向分分配梁梁，采用100×155cmm方木作為為橫橫向分配配梁。3腹板下采用用110×8cccm方木作為為縱向分分配梁梁，采用100×155cmm方木作為為橫橫向分配配梁。4翼板下采用用110×8cccm方木作為為縱向分分配梁，采采采用10×115cm方木木作為橫橫向分分配梁。5.2.2桿件件計(jì)算算立桿、橫桿承載載載性能立桿橫桿步距（m）允許荷載（KNNN）橫桿長(zhǎng)度（m）允許集中荷載（KN）允許均布荷載（KN）0.6400.94.5121.2301.23.571.8251.52.54.52.4201.82.03.01橫桿間距的的選選擇根據(jù)以上計(jì)算：：：底板下下每根根桿件的的最大大受力R=155.23KKN；腹板下下每根桿桿件的的最大受受力RR=266.769996KN；翼板下下每根桿桿件的的最大受受力RR=122.008KN。根根據(jù)規(guī)范范要求求，選擇擇橫桿桿步距為為，底底板下橫橫桿步步距為1.2m，腹板下下橫橫桿步距距為1.2m，翼板下下橫橫桿步距距為11.2m。2模板支架立立立桿的計(jì)計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度l0=1.2m；長(zhǎng)細(xì)比λ=l000/i=1.2mm/1.558cm=76；由長(zhǎng)細(xì)比可查得得得軸心受受壓構(gòu)構(gòu)件的縱縱向彎彎曲系數(shù)φ==0.7444，由鋼鋼材容許許應(yīng)力表表查得得彎向容容許應(yīng)應(yīng)力［σ］==1455MPPa；立桿截截面積Am==4889mmm2立桿軸向荷載［［［N］=Am×φ×［σ］=4489××0..744×1145=5552.8KN＞26.776996KN碗扣支架穩(wěn)穩(wěn)定性滿(mǎn)滿(mǎn)足要求求。5.3地基承載載載力驗(yàn)算算5.3.1地基基基處理方方式地基處理采用1118cm厚C15砼。5.3.2砼表表表面壓力力計(jì)算立桿最大支撐力力力為P=266.769996KNN,底托尺寸10cmm×110cm，支架下砼砼表面面接觸應(yīng)應(yīng)力：：σ=P/A=2226.766996×1103/（100×1100）=2.668Mpa＜［σ］=7.22MpaC15混凝土的的的軸心抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值為7.2MMPa（鋼筋混混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范GB5500110--20110）5.3.3砼底底底面壓力力計(jì)算《公路路面基層層層施工技技術(shù)細(xì)細(xì)則》（JTG//TF2220-22015），取砼砼剛性性擴(kuò)散角角為335。，地基承承載力力為220KKpa。砼底面計(jì)算寬度度度：b=b0+2HHH0tanaa=00.1++2××0.118×taan35。=0.3353m砼底面應(yīng)力：σ=p+γH==26.766696/((0.3553×0..353))+24××00.188=2199.155KPa<[σ]=2220KPaa承載力滿(mǎn)足要求求求。5.3.4基地地地處理由上述檢算可知知知，地基基處理理方式采采用清清除地表表原狀狀土后，經(jīng)經(jīng)整整平碾壓壓后，鋪鋪設(shè)18cmmC15砼，后進(jìn)進(jìn)行支架的的搭搭設(shè)。5.4側(cè)模板驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)算5.4.1模板板板設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)模板的面板板板采用厚厚度為為15mmm的的竹膠板板；貼貼面板豎豎肋用用5*100方方木，間間距1150mmm；；背楞為φ48×33.5mmm鋼管，拉拉桿為Ф16對(duì)拉螺栓栓，拉拉桿縱向向間距距每0.5m設(shè)一道，豎豎豎向間距距每00.6m設(shè)一一道。5.4.2面板板板檢算面板竹膠合板厚厚厚δ=15mmm，豎肋（支支墊墊）間距距為15cmm，竹膠合合板橫紋靜靜曲強(qiáng)度度[σ]竹==25MMPa，彈性模模量,E=44×1033MPa。取1m寬板條作作為計(jì)計(jì)算單元元，截面慣性矩I=b?312=1×0.015312=2截面抵抗矩：W=b?26=1×0.01526竹膠合板受力分分分析如圖圖5.3-1面面面板受力力示意圖（尺尺寸單位：：：m）強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩：最大彎曲應(yīng)力：：：強(qiáng)度滿(mǎn)足足要要求剛度計(jì)算剛剛剛度滿(mǎn)足足要求求5.4.3豎肋肋肋檢算采用選用5×1110cm方木木作為豎豎肋，間距距為1550mm，支墊間間距60cm。截面慣性矩：截面抵抗矩：5.3-2豎肋肋肋受力示示意圖圖（尺寸寸單位位：m）強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度滿(mǎn)足要求剛度計(jì)算剛度滿(mǎn)足要求5.4.4橫肋肋肋檢算采用選用φ4888×3..5mm的鋼管管作為橫肋肋，豎向間間距為60cm，支墊間間距50cm。參數(shù)：：，，則：強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度滿(mǎn)足要求剛度計(jì)算剛度滿(mǎn)足要求5.4.5對(duì)拉拉拉螺桿檢檢算模板對(duì)拉桿的計(jì)計(jì)計(jì)算公式式：P=FF×A式中：P—模板板板拉桿承承受的的拉力（N）；；FFF—混凝土的的側(cè)壓力力（NN/m2）；A—模板拉桿分分擔(dān)擔(dān)的受荷面面面積（m2），其值值為AA=a**b；；aaa—模板拉桿桿的橫向向間距距（m）；bbb—模板拉桿桿的縱向向間距距（m）；根據(jù)路《橋施工工工計(jì)算手手冊(cè)》PP187，螺螺栓直徑徑為116mm的拉桿容容許拉力力為24.55KN,故可選選擇M16的拉桿。5.5內(nèi)模檢算算算5.5.1竹合合合板檢算算計(jì)算底板下每平平平米用荷荷載組組合為（強(qiáng)強(qiáng)度檢算）:∑P=1.2((PP頂)+1..4（P施+P振+P傾)=1..2×(77.28))+1.44××(2..5++2+22)==17..8336Kpa（剛度檢算）:::∑P=1.2((PP頂)=1..2×(77.28))=8.7736Kppa竹合板δ=1555mm，竹膠膠合板（橫橫肋