橋梁常規(guī)支架計(jì)算方法(夏龍)

橋梁慣例支架計(jì)算方法之楊若古蘭創(chuàng)作

中鐵一局五公司施工技術(shù)部2010年9月前言近年來，公司承建的橋梁項(xiàng)目不竭增多，橋型也出現(xiàn)多樣化.目前在建難度較大的橋梁均分歧程度使用了落地（懸空）支架來進(jìn)行施工，比方：滬杭客專翁梅立交連續(xù)梁采取臨時(shí)支墩、貝雷梁及小鋼管多層組合支架進(jìn)行現(xiàn)澆，廈蓉高速高堯I號(hào)大橋150m主跨的0號(hào)塊、1號(hào)塊均采取了托架懸空澆筑，西平鐵路1-80m鋼-混凝土組合桁梁擬定采取落地支架原位拼裝等等.因?yàn)橹Ъ苁┕ぞ哂衅毡樾裕臼┕ぜ夹g(shù)部根據(jù)以往橋梁施工特點(diǎn)編寫了本手冊(cè)，次要對(duì)比較慣例的幾種橋梁支架方式的計(jì)算方法進(jìn)行介紹.計(jì)算過程中個(gè)別數(shù)值（參數(shù)）或分析方法可能存在必定的理解偏差甚至錯(cuò)誤，但其計(jì)算思路是可以參考和借鑒的.本手冊(cè)共分十個(gè)部分，次要內(nèi)容包含：橋梁支架計(jì)算根據(jù)和荷載計(jì)算、箱梁模板設(shè)計(jì)計(jì)算、小鋼管滿堂支架計(jì)算、臨時(shí)墩（貝雷梁）組合支架計(jì)算、預(yù)留孔穿銷法計(jì)算、抱箍設(shè)計(jì)計(jì)算、預(yù)埋牛腿懸空支架計(jì)算、托架設(shè)計(jì)計(jì)算、簡(jiǎn)支托梁設(shè)計(jì)計(jì)算、附件.附件1、2表中介紹了支架立桿、分配梁經(jīng)常使用材料的力學(xué)參數(shù)，對(duì)手冊(cè)2.3章節(jié)進(jìn)行了彌補(bǔ)；附件3介紹了預(yù)應(yīng)力張拉引申量的計(jì)算方法，特別是針對(duì)非對(duì)稱預(yù)應(yīng)力張拉的伸長(zhǎng)值計(jì)算.因?yàn)闀r(shí)間無限，不當(dāng)?shù)牡胤皆谒y免，如發(fā)現(xiàn)須要點(diǎn)竄和彌補(bǔ)完美的地方，請(qǐng)及時(shí)與中鐵一局五公司施工技術(shù)部聯(lián)系（電話.目錄1支架在橋梁施工的用處支架在橋梁的施工方面有著比較廣泛的感化，可以作為現(xiàn)澆梁、蓋梁施工的次要承力結(jié)構(gòu)，墩身施工的工作平臺(tái)，內(nèi)模的橫（豎）向支持零碎，施工人員下上的通行斜道，材料、機(jī)具運(yùn)輸?shù)牡跹b設(shè)施等等.支架法施工除在設(shè)計(jì)方面有請(qǐng)求外，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，在以下情況建議通過變動(dòng)設(shè)計(jì)采取支架施工：山區(qū)施工沒有建設(shè)預(yù)制場(chǎng)的條件建議支架現(xiàn)澆；橋梁兩端地形限制沒法拼裝架橋機(jī)或運(yùn)梁條件差；橋梁平曲線半徑較小，預(yù)制箱梁翼板變更較大；橋梁跨線時(shí)兩側(cè)蓋梁軸線不服行導(dǎo)致在同一跨板長(zhǎng)差別較大導(dǎo)致預(yù)制、架設(shè)難度和施工投入（改造預(yù)制臺(tái)座和龍門吊）大；橋梁因?yàn)樵O(shè)計(jì)跨度分歧，大跨預(yù)制梁的架設(shè)存在難度（施工期間須要改造或更換架橋設(shè)備）；預(yù)制、架設(shè)施工不克不及滿足進(jìn)度請(qǐng)求等情況.2支架計(jì)算根據(jù)和荷載計(jì)算橋梁施工平分歧的支架方式均有成功的案例為后續(xù)施工提供良好的借鑒.本文次要對(duì)分歧的慣例支架方式的計(jì)算進(jìn)行介紹，通過對(duì)支持結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析和理解，才干選用到適合分歧工程特點(diǎn)的支架方式，才干對(duì)支架體系的單薄環(huán)節(jié)進(jìn)行無效的現(xiàn)場(chǎng)控制，才干對(duì)混凝土功能、澆筑高度、澆筑速度等次要目標(biāo)予以確定和控制，才干包管不異橋型不異支架方式發(fā)生不異的后果，防止質(zhì)量和平安事故.《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000,2000年11月《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，GB50005-2003,2004年1月《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，GB50010-2002，2002年4月《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，GB50017-2003，2003年4月《建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程》，JGJ74-2003，2003年10月《建筑施工扣件式鋼管腳手架平安施工規(guī)范》JGJ130-2001《建筑施工碗扣式腳手架平安技術(shù)規(guī)范》JGJ166-2008《建筑施工門式鋼管腳手架平安技術(shù)規(guī)程》JGJ128-2000《鋼管腳手架扣件》GB15831-2006《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009—2001《扣件式鋼管腳手架計(jì)算手冊(cè)》，王玉龍，2008年《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》，江正榮，2001年7月支架選型完成后，其計(jì)算的思路和準(zhǔn)繩應(yīng)從上至下進(jìn)行.2.傾倒混凝土?xí)r發(fā)生的水平荷載尺度值：采取泵送混凝土?xí)r為4KN/m2；采取溜槽、串筒為2KN/m23以下漏斗為4KN/m23以下漏斗為6KN/m2.振搗混凝土?xí)r對(duì)豎向結(jié)構(gòu)模板發(fā)生的荷載尺度值為4KN/m2.現(xiàn)澆混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力尺度值：F=0.22*r*t*B*B*Vi/2① F二r*H②012F——新澆筑砼對(duì)模板的最大側(cè)壓力（KN/m2）;r——砼的重力密度（KN/m3）,計(jì)算時(shí)鋼筋混凝土取26KN/m3；t——新澆筑的初凝時(shí)向（h），可按實(shí)測(cè)確定，如缺乏試驗(yàn)材料時(shí)0可采取t0=200/（T+15）計(jì)算（T為砼的溫度°C）；H——砼側(cè)壓力計(jì)算地位處至新澆砼頂面的總高度（m）;B——外加劑影響批改系數(shù)，摻具有緩凝感化的外加劑時(shí)取1.2，無1外加劑取1；B——砼坍落度影響批改系數(shù)，當(dāng)坍落度小于11cm時(shí)取1.1，坍落2度大于11cm時(shí)取1.15；V——砼的澆筑速度（m/h）.公式①、②計(jì)算結(jié)果取二者中的較小值.取較小值的緣由分析：對(duì)于高度較低的模板來說其側(cè)壓力次要取決于澆筑高度，而對(duì)于澆注高度較大的情況下按澆注高度計(jì)算結(jié)果是不真實(shí)的，因?yàn)槎丈砘炷岭S著時(shí)間推移澆筑部位不竭上移，底部混凝土凝固對(duì)底部側(cè)模的影響逐步減小，對(duì)于墩身澆筑選用較小值是比較符合實(shí)際.但是計(jì)算取較小值的條件：現(xiàn)場(chǎng)必須對(duì)混凝土的坍落度和澆筑速度進(jìn)行嚴(yán)酷控制，其次對(duì)初凝時(shí)間應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真測(cè)定.模板荷載分項(xiàng)系數(shù)：活載（施工人員、機(jī)具，傾倒、振搗混凝土荷載）取1.4，恒載（新澆混凝土對(duì)側(cè)模的壓力）取1.2.模板荷載效應(yīng)組合：計(jì)算模板承載能力時(shí)=荷載*1.2+活載*1.4，計(jì)算模板抗變形能力時(shí)=荷載*1.2.無效壓頭高度：h=F/r.2.2.2.2.鋼筋混凝土密度取26KN/m3，尚需*1.05（混凝土脹模系數(shù)，建議采?。?根據(jù)箱梁斷面荷載作如下劃分：模板荷載效應(yīng)組合：恒載*1.2+活載*1.4.（活載次要包含：施工人員荷載、施工機(jī)具荷載、傾倒混凝土荷載、振搗混凝土荷載.恒載次要包含：混凝土荷載、模板自重荷載）梁底橫向分配梁（模板次楞）荷載取值與底模荷載不異.縱梁（模板主楞）荷載為橫向分配梁（模板次楞）傳遞的集中荷載.2.2.5立桿（臨時(shí)墩）立桿（臨時(shí)墩）荷載為縱梁（模板主楞）下傳集中荷載.因?yàn)樵谀０逵?jì)算荷載時(shí)已考慮了恒載和活載的組合效應(yīng)，故模板主楞下傳至立桿的荷載可直接計(jì)算立桿波動(dòng)性.也可根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架平安技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行荷載計(jì)算.立桿波動(dòng)性荷載組合和分項(xiàng)系數(shù)：①1.2*永世荷載+1.4*施工均布活荷載；②1.2*永世荷載+1.4*0.85*（施工均布活荷載+風(fēng)荷載）.永世荷載包含：混凝土荷載、模板荷載、支架荷載.施工均布荷載：施工人員荷載，施工機(jī)具荷載，傾倒混凝土荷載、振搗混凝土荷載.*u*w.公式中u—風(fēng)壓高度變更系數(shù)，可查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)zs0z范》；u—風(fēng)荷載腳手架體型系數(shù)，可查《建筑施工扣件式鋼管腳手架s平安技術(shù)規(guī)范》，W—基本風(fēng)壓，可查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》.02.2.6地基荷載為立桿（臨時(shí)墩）下傳集中荷載.落地支架計(jì)算順序：模板f橫梁（分配梁）f縱梁f立桿（臨時(shí)墩）f地基（樁基）.托架（牛腿、抱箍）計(jì)算順序：模板f橫梁（分配梁）f縱梁f斜撐（牛腿、箍身）f墩柱混凝土.竹（木）膠板2,彈性模量為9.0*103N/mm2,撓度極限值L/400.因?yàn)闃蛄菏┕ぬ幱诼短飙h(huán)境，根據(jù)規(guī)范的請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)整，f2，E=9.0*103*0.85=7.65*103mN/mm2.自重計(jì)算時(shí)采取密度550Kg/m33）.竹膠板作模板面板時(shí)抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值30-35N/mm2（暫無相干根據(jù)，參考其產(chǎn)品介紹），彈性模量為5.5*103N/mm2,撓度極限值L/400.因?yàn)闃蛄菏┕ぬ幱诼短飙h(huán)境，根據(jù)規(guī)范的請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)整，f=30*0.9=27N/mm2,E=5.5*103*0.85=4.68*103N/mm2.自重計(jì)算時(shí)采取m密度950Kg/m33）.兩種板概況幾何尺寸2440*1220mm,板厚9、10、12、15、18、20mm等規(guī)格，周轉(zhuǎn)次數(shù)控制在15次之內(nèi).熱（冷）軋鋼板熱軋板硬度低，加工容易，延展功能好.冷軋板硬度和強(qiáng)度高，做鋼模面板時(shí)加工絕對(duì)困難，但使用過程不容易變形.2,抗剪強(qiáng)度125N/mm2,彈性模量為206*103N/mm2,撓度極限值L/400.深水鋼護(hù)筒、鋼圍堰（套箱）多選用厚度10mm以上熱軋鋼板.客專（50m以上跨度的公路）預(yù)制箱梁大模板多選用厚度12mm以上冷軋鋼板.抱箍、牛腿、掛藍(lán)和吊架等臨時(shí)承重結(jié)構(gòu)焊縫普通須要進(jìn)行無損探傷檢測(cè)，對(duì)接焊縫必須做無損探傷.焊縫驗(yàn)收等級(jí)共三個(gè)級(jí)別（三級(jí)為最低），對(duì)接焊縫的焊接等級(jí)不克不及低于二級(jí).焊縫等級(jí)檢測(cè)比較簡(jiǎn)單對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工影響不大，普通使用超聲波探傷儀檢查.對(duì)于臨時(shí)結(jié)構(gòu)焊縫較多時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)焊縫抽查時(shí)準(zhǔn)繩上優(yōu)先拔取受拉部位焊縫.鋼模板角焊縫普通情況下不必進(jìn)行探傷檢測(cè).焊縫等級(jí)見鋼規(guī)7.1.1條，瀏覽時(shí)留意條文解釋.扌根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》3.4規(guī)定：抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值160N/mm2，抗剪強(qiáng)度160N/mm2.焊縫計(jì)算高度按實(shí)際焊縫高度的0.7為計(jì)算根據(jù).普通螺栓：鋼材材質(zhì)Q235.共分A、B、C三級(jí)，前兩種是精制螺栓，現(xiàn)場(chǎng)使用較少.C級(jí)為粗制螺栓，鋼模板連接基本上為C級(jí)螺栓，普通螺栓在施工中可反復(fù)使用.2，抗剪強(qiáng)度140N/mm22，抗剪強(qiáng)度190N/mm22，抗剪強(qiáng)度320N/mm2.高強(qiáng)螺栓：鋼材材質(zhì)級(jí)）和級(jí)），為預(yù)應(yīng)力螺栓，必須按請(qǐng)求使用扭矩扳手施加必定的預(yù)拉力方可無效.高強(qiáng)螺栓不成反復(fù)使用，經(jīng)常使用的有M16-M30，超大規(guī)格的高強(qiáng)螺栓功能不波動(dòng)，應(yīng)慎重使用.在普通橋梁中抱箍大多采取高強(qiáng)螺栓，大跨橋梁的臨時(shí)設(shè)備使用比較多見.高強(qiáng)螺栓在使用時(shí)分為摩擦型高強(qiáng)螺栓與承壓型高強(qiáng)螺栓，設(shè)計(jì)計(jì)算方法上需區(qū)別對(duì)待.摩擦型以連接板之間出現(xiàn)滑動(dòng)作為承載能力極限形態(tài)，承壓型以板層間出現(xiàn)滑動(dòng)作為正常使用極限形態(tài)，而以連接破壞作為承載能力極限形態(tài).高強(qiáng)螺栓分為8.8級(jí)和10.9級(jí).根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》3.4規(guī)定：承壓型高強(qiáng)螺栓2，抗剪強(qiáng)度250N/mm22，抗剪強(qiáng)度310N/mm2.根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》4.2規(guī)定：①HPB235（Q235或圓鋼）抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值210N/mm2，彈性模量為210*103N/mm2；②HRB335（20MnSi或螺紋鋼）抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值300N/mm2，彈性模量為200*103N/mm2.作為支架橫縱分配梁或模板背楞，根據(jù)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》4.2規(guī)定：普通松木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13N/mm2，抗剪強(qiáng)度1.5N/mm2，彈性模量為9.5*103N/mm2，撓度極限值L/400.因?yàn)闃蛄菏┕ぬ幱诼短飙h(huán)境，根據(jù)規(guī)范的請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)整，f2（實(shí)際施工中建議不得）， f2，mtE=9.5*103*0.85=8.07*103N/mm2.因?yàn)槟静钠贩N較多，次要工程特殊結(jié)構(gòu)使用方木時(shí)，需參考《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》3.1章節(jié)，確定其精確的力學(xué)目標(biāo).熱軋型鋼材質(zhì)大多為Q235.熱軋型鋼在橋梁施工中經(jīng)常使用的次要有角鋼、槽鋼、工鋼、H鋼及鋼管等.角鋼有等邊角鋼和不等邊角鋼之分，等邊角鋼規(guī)格L20*3-L200*24，不等邊角鋼規(guī)格L25*16*3-L200*125*1&較小角鋼普通作為鋼模的次肋，稍大角鋼可作為底模分配梁或鋪設(shè)便（棧）橋橋面等.槽鋼規(guī)格[5-[40c，小號(hào)槽鋼可作為鋼模的主肋、底模分配梁、支架剪刀撐或鋪設(shè)便（棧）橋橋面等，大號(hào)槽鋼可作為橋梁施工大型臨時(shí)設(shè)備等的次要材料.工鋼規(guī)格I10-I63c，小號(hào)工鋼可作為鋼模的主肋、底模分配梁或鋪設(shè)便（棧）橋橋面等，大號(hào)工鋼可作為橋梁施工大型臨時(shí)設(shè)備等的次要材料.H鋼用處與工鋼類似.HW（寬翼緣）規(guī)格100*100-400*400，HM（中翼緣）規(guī)格150*100-600*300，HN（窄翼緣）規(guī)格100*50-900*300.大鋼管次要作為豎向支持，小鋼管可作為支架系桿或立桿.鋼管規(guī)格①①630*12.熱軋型鋼作為支架橫縱分配梁、立桿、立柱或模板背楞等時(shí)根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》3.4規(guī)定：腹板（管壁）厚度小于等于16mm，抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值215N/mm2,抗剪強(qiáng)度125N/mm2,彈性模量為206*103N/mm2,撓度極限值L/400.腹板（管壁）厚度大于16mm小于60mm，抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205N/mm2,抗剪強(qiáng)度120N/mm2,彈性模量為206*103N/mm2,撓度極限值L/400.③鋼材密度為7850Kg/m33.自重計(jì)算時(shí)建議采取1.1-1.2的放大系數(shù).2.3.8地基或臨時(shí)墩擴(kuò)大基礎(chǔ)（樁基礎(chǔ)）跨線施工時(shí)落地支架在既有高速公路路面時(shí)，路面承載力不大于250KPa為好.普通的土質(zhì)地基經(jīng)過換填處理應(yīng)在150-220KPa，若地基承載力不克不及滿足時(shí)，滿堂支架可考慮添加立桿數(shù)量或進(jìn)行場(chǎng)地硬化，臨時(shí)支墩可添加混凝土基座的幾何尺寸或采取樁基.未硬化的滿堂支架地基應(yīng)留意臨時(shí)排水設(shè)施通暢.支架地基局部處于坡面地位應(yīng)提前修成臺(tái)階，沒法碾壓處理時(shí)立桿根部墊入方木（板）或鋼模等材料，立桿根部適當(dāng)添加橫桿、斜桿數(shù)量.落地支架地基處理應(yīng)看重承臺(tái)基坑回填的質(zhì)量.地基處理應(yīng)滿足施工承載力的須要，數(shù)據(jù)可通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè).混凝土基礎(chǔ)或樁基應(yīng)按局部承壓進(jìn)行計(jì)算并滿足強(qiáng)度請(qǐng)求，混凝土材料彈性模量：C15為22*103N/mm2;C20為25.5*103N/mm2;C25為28*103N/mm2;C30為30*103N/mm2.在支架材料的選擇上不主意使用特級(jí)鋼或截面積較大的鋼材；其次支架法澆筑箱梁不主意使用鋼模，既浪費(fèi)材料又添加施工恒載；橫（縱）向分配梁為了固定模板可以選擇方木外，縱（橫）梁盡可能選用周轉(zhuǎn)次數(shù)較多的型鋼（槽10-槽20，110-120）.型鋼裁撤后部分可以使用在隧道初支，也可作為便橋的鋪板或搭設(shè)其他施工平臺(tái).在支架設(shè)計(jì)之前應(yīng)參考同類橋型、類似地基情況和地形比較接近的相干成功案例，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際建立一個(gè)或多個(gè)初步的支架安插方案，通過后續(xù)的檢算確定其合理性和可行性.貝雷梁作為橋梁支架、水中棧橋、便橋、施工平臺(tái)或吊裝設(shè)備次要的構(gòu)件，在本章單獨(dú)進(jìn)行介紹.國(guó)產(chǎn)貝雷梁其桁節(jié)使用16錳鋼，銷子采取鉻錳鈦鋼，插銷用彈簧鋼制作，焊條用T505X型.材料的容許應(yīng)力按基本應(yīng)力提高30％，個(gè)別鋼質(zhì)桿件超出上述規(guī)定時(shí)，不得超出其屈服點(diǎn)的85％，計(jì)算貝雷梁本身構(gòu)件時(shí)采取的容許應(yīng)力如下：16錳鋼拉應(yīng)力、壓應(yīng)力及彎應(yīng)力為X210=273MPa；剪應(yīng)力為X160=208MPa.30鉻錳鈦拉應(yīng)力、壓應(yīng)力及彎應(yīng)力為X1300=1105MPa；剪應(yīng)力為X1300=585MPa.貝雷梁次要構(gòu)件自重：桁架節(jié)270Kg/片，桁架螺栓3IKg/個(gè)，銷子3Kg/個(gè)，斜撐11Kg/根，支持架21Kg/副，弦桿螺栓2Kg/個(gè)，加強(qiáng)弦桿80Kg/支，上弦接頭6Kg/個(gè).單片桁架高150cm,長(zhǎng)度300cm.cm2,弦桿慣矩4,弦桿斷面率4,桁片答應(yīng)彎矩.m,弦桿回旋半徑3.94cm,自在長(zhǎng)度75cm，長(zhǎng)細(xì)比19.0，縱向曲折系數(shù)0.953，弦桿縱向容許受壓荷載663KN.也可計(jì)算簡(jiǎn)化成單桿系可采取：Ix=X10-8m4,y=,截面積A=X10-4m.單排單層（不加強(qiáng)型）截面抵抗矩W=3,截面慣性矩1=4.單排單層（加強(qiáng)型）截面抵抗矩W=3,截面慣性矩1=4.cm3cm4.雙排單層（加強(qiáng)型）截面抵抗矩W=1cm3cm4.三排單層（不加強(qiáng)型）截面抵抗矩W=3,截面慣性矩1=4.三排單層（加強(qiáng)型）截面抵抗矩W=3,截面慣性矩1=4.雙排雙層（不加強(qiáng)型）截面抵抗矩W=3,截面慣性矩1=4.雙排雙層（加強(qiáng)型）截面抵抗矩W=3,截面慣性矩1=4.三排雙層（不加強(qiáng)型）截面抵抗矩W=3,截面慣性矩1=4.三排雙層（加強(qiáng)型）截面抵抗矩W=3,截面慣性矩1=4.不加強(qiáng)型：KN.m,容許剪力Q二.雙排單層容許彎矩M二.m,容許剪力Q=.三排單層容許彎矩M二.m,容許剪力Q=.雙排雙層容許彎矩M二.m,容許剪力Q=.三排雙層容許彎矩M二.m,容許剪力Q=.加強(qiáng)型：?jiǎn)闻艈螌尤菰S彎矩M二.m,容許剪力Q=.雙排單層容許彎矩M二.m,容許剪力Q=.三排單層容許彎矩M二.m,容許剪力Q=.雙排雙層容許彎矩M二.m,容許剪力Q=.三排雙層容許彎矩M二.m,容許剪力Q=.說明：三排單層貝雷的容許彎矩可按單排單層的乘以3再乘以不均勻系數(shù)；雙排雙層的可按單排單層的乘以4再乘；三排雙層的可按單排單層的乘以8再乘.3箱梁模板設(shè)計(jì)計(jì)算以新安江特大橋主橋箱梁為例.現(xiàn)澆混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力計(jì)算：新澆筑的初凝時(shí)間按8h,腹板一次澆注高度4.5m，澆注速度1.5m/h，混凝土無緩凝感化的外加劑，設(shè)計(jì)坍落度16mm.1/222故F=64.45KN/m2作為模板側(cè)壓力的尺度值.q2（適應(yīng)計(jì)算模板承載能力）1q2（適應(yīng)計(jì)算模板抗變形能力）2面板為20mm厚木膠板，模板次楞（豎向分配梁）間距為300mm，計(jì)算高度1000mm.面板截面參數(shù)：Ix=666670mm4，Wx=66667mm3，Sx=50000mm3，腹板厚1000mm.按計(jì)算簡(jiǎn)圖1（3跨連續(xù)梁）計(jì)算結(jié)果：Mmax=0.82*106N.mm，Vx=16315N，fmax=0.99mm.由Vx*Sx/（Ix*Tw）得計(jì)算得最大剪應(yīng)力為2.48MPa，大于1.35MPa不滿足.由Mx/Wx得計(jì)算得強(qiáng)度應(yīng)力為4.89MPa，滿足.由fmax/L得撓跨比為1/304，不滿足.按計(jì)算簡(jiǎn)圖2（較符合實(shí)際）計(jì)算結(jié)果：Mmax=0.25*106N.mm，Vx=9064N，fmax=0.12mm.由Vx*Sx/（Ix*Tw）得計(jì)算得最大剪應(yīng)力為0.68MPa，滿足.由Mx/Wx得計(jì)算得強(qiáng)度應(yīng)力為3.82MPa，滿足.由fmax/L得撓跨比為1/1662，滿足.因而可知合理的建立計(jì)算模型確實(shí)能減少施工投入防止不須要的浪費(fèi).次楞荷載為：q=90.64*103*0.3=27192N/mN/mm，選用方木3100*100mm，截面參數(shù)查附表.水平主楞間距為900mm，按3跨連續(xù)梁計(jì)算.按計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算Mmax=2.20*106N.mm，Vx=14683N，fmax=1.92mm，Pmax=26.92*103N.計(jì)算結(jié)果：由Vx*Sx/（Ix*Tw）得計(jì)算得最大剪應(yīng)力為2.20MPa，不滿足.由Mx/Wx得計(jì)算得強(qiáng)度應(yīng)力為13.21MPa，不滿足.由fmax/L得撓跨比為1/469，滿足.在不滿足施工的情況下調(diào)整水平主楞間距為 600mm，計(jì)算結(jié)果：Mmax=0.98*106N.mm，Vx=9788N，fmax=0.37mm，Pmax=17.95*103N.由Vx*Sx/(Ix*Tw)得計(jì)算得最大剪應(yīng)力為1.47MPa,滿足.由Mx/Wx得計(jì)算得強(qiáng)度應(yīng)力為5.87MPa,滿足.由fmax/L得撓跨比為1/1584，滿足.3.1.3水平主楞(橫向背肋)計(jì)算水平主楞豎向間距經(jīng)計(jì)算確定為 600mm，水平向?qū)?干最大距離為900mm，其水平向荷載為豎向次楞傳遞的集中力17.95*103N(水平向，間距300mm).以對(duì)拉4干作為支承點(diǎn)，按3跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，有下圖2種工況.選用2根12號(hào)普通槽鋼，截面參數(shù)Ix=7.64*106mm4，Wx=121259mm33,腹板總厚11mm.按3跨連續(xù)梁計(jì)算，也可按簡(jiǎn)支梁計(jì)算.工況2為最晦氣荷載地位，計(jì)算結(jié)果：Mmax=5.12*106N.mm,Vx=32609N，fmax=0.18mm，Pmax=59.54*103N.由Vx*Sx/(Ix*Tw)得計(jì)算得最大剪應(yīng)力為27.72MPa,滿足.由Mx/Wx得計(jì)算得強(qiáng)度應(yīng)力為42.19MPa,滿足.由fmax/L得撓跨比為1/5075，滿足.為了充分發(fā)揮槽鋼功能，將拉桿水平間距調(diào)整為1200mm,出現(xiàn)以下兩種工況：工況1計(jì)算結(jié)果：Mmax=8.89*106N.mm，Vx=43304N，fmax=0.55mm，Pmax=79.20*103N.工況2計(jì)算結(jié)果：Mmax=8.08*106N.mm，Vx=44875N，fmax=0.52mm，Pmax=78.54*103N.由Vx*Sx/(Ix*Tw)得計(jì)算得最大剪應(yīng)力為38.14MPa,滿足.由Mx/Wx得計(jì)算得強(qiáng)度應(yīng)力為73.27MPa,滿足.由fmax/L得撓跨比為1/2176，滿足.對(duì)拉桿軸向拉力由上知為79.20KN(水平主楞的最大支承力).也可根據(jù)對(duì)拉桿水平間距a=1200mm，垂直間距b=600mm,拉桿承受的平均拉力為：N=F*a*b=90.64*1.2*0.6=65.26KN.拉桿采?、?0圓鋼，故以79.20KN的軸向拉力做為控制計(jì)算.g=N/A=79.20*1032<fy=300N/mm2，滿足施工請(qǐng)求.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002中規(guī)定fy=300N/mm2,建筑施工計(jì)算手冊(cè)第554頁(yè)fy=310N/mm2.但建筑施工計(jì)算手冊(cè)第449頁(yè)對(duì)①20拉桿容許拉力38.2KN作出規(guī)定，即f容許=170N/mm2.兩者之間存在矛盾，參考時(shí)需留意.從平安的角度考慮當(dāng)f容許=170N/mm2時(shí)，拉桿面積應(yīng)大于或等于79200/170=466mm2,拉桿直徑應(yīng)大于或等于25mm以上.鋼模和木模計(jì)算方法是一樣的，但鋼模須要單獨(dú)設(shè)計(jì)，梁底木模實(shí)際是支架體系的一部分.對(duì)于小鋼管滿堂支架來說，木模面板的強(qiáng)度決定了橫向分配梁（模板次楞）的間距，橫向分配梁的強(qiáng)度又決定了縱梁（模板主楞）的間距和立桿的橫距，縱梁的強(qiáng)度又決定了立桿的縱距.2222.混凝土密度取26KN/m3，底板和頂板混凝土脹模系數(shù)為1.05.計(jì)算底板時(shí)，施工人員荷載、設(shè)備荷載、木模自重荷載須要考慮箱內(nèi)的影響.因?yàn)楦拱逑碌啄Ｊ芰ψ畲?，以其作為控制?jì)算.箱梁腹板高度4.5m，其混凝土自重荷載為4.5*26=117KN/m2.q2（適應(yīng)計(jì)算模板承載能力）1q=（117+0.5）*1.2=141.0KN/m2（適應(yīng)計(jì)算模板抗變形能力）22.q2（適應(yīng)計(jì)算模板承載能力）3q2（適應(yīng)計(jì)算模板抗變形能力）4以腹板下底模面板做控制計(jì)算.面板為20mm厚木膠板，模板次楞（橫向分配梁）間距為300mm，計(jì)算寬度1000mm.按計(jì)算簡(jiǎn)圖（5跨連續(xù)梁）計(jì)算結(jié)果：Mmax=0.43*106N.mm，Vx=15150N，fmax=0.20mm.由Vx*Sx/（Ix*Tw）得計(jì)算得最大剪應(yīng)力為1.14MPa，滿足.由Mx/Wx得計(jì)算得強(qiáng)度應(yīng)力為6.39MPa，滿足.由fmax/L得撓跨比為1/994，滿足.底模次楞（橫向分配梁）計(jì)算橫向分配梁選用100*100mm方木，間距300mm.腹板上面次楞荷載為151.5*103*0.3=45450N/mN/mm.底板上面次楞荷載為38.38*103*0.3=11514N/mN/mm.腹板下縱梁間距為300mm，底板下縱梁間距600mm，按3跨連續(xù)梁計(jì)算.腹板上面計(jì)算結(jié)果：Mmax=0.409*106N.mm ， Vx=8181N ，fmax=0.04mm，Pmax=14.0*103N.由Vx*Sx/（Ix*Tw）得計(jì)算得最大剪應(yīng)力為1.23MPa，滿足.由Mx/Wx得計(jì)算得強(qiáng)度應(yīng)力為2.45MPa，滿足.由fmax/L得撓跨比為1/7580，滿足.底板上面計(jì)算結(jié)果：Mmax=0.415*106N.mm， Vx=4147N ，fmax=0.16mm，Pmax=7.60*103N.由Vx*Sx/（Ix*Tw）得計(jì)算得最大剪應(yīng)力為0.62MPa,滿足.由Mx/Wx得計(jì)算得強(qiáng)度應(yīng)力為2.49MPa，滿足.由fmax/L得撓跨比為1/3740，滿足.3.2.3底模主楞（縱梁）計(jì)算縱梁荷載為橫向分配梁傳遞的集中力14.0KN（腹板下，荷載間距300mm）、7.6KN（底板下，荷載間距300mm），以腹板下縱梁作為控制計(jì)算.縱梁選用120*150mm方木，截面參數(shù)查附表.縱梁下立桿步距600mm，按3跨連續(xù)梁計(jì)算.工況1計(jì)算結(jié)果：Mmax=1.48*106N.mm，Vx=18872N，fmax=0.14mm，Pmax=30.13*103N.工況2計(jì)算結(jié)果：Mmax=1.89*106N.mm，Vx=17150N，fmax=0.18mm，Pmax=31.15*103N.由Vx*Sx/（Ix*Tw）得計(jì)算得最大剪應(yīng)力為1.57MPa，略大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，基本滿足.由Mx/Wx得計(jì)算得強(qiáng)度應(yīng)力為4.2MPa，滿足.由fmax/L得撓跨比為1/3333，滿足.4滿堂支架計(jì)算碗扣式鋼管支架門架式鋼管支架扣件式滿堂支架（后圖為斜腿鋼構(gòu)）4.1.1立桿強(qiáng)度及波動(dòng)性（通過模板下傳荷載）由上例可知，腹板下單根立桿（橫向步距300mm，縱向步距600mm）在最晦氣荷載感化下最大軸力，在模板計(jì)算荷載時(shí)已考慮了恒載和活載的組合效應(yīng)（未計(jì)入風(fēng)壓，風(fēng)壓力較小可不予考慮）.可采取此值直接計(jì)算立桿的強(qiáng)度和波動(dòng)性.立桿選用①48*3.5小鋼管，因?yàn)槟壳暗匿摴鼙诤窬∮?.5mm而且厚度不均勻，可按①①48*3.0進(jìn)行波動(dòng)計(jì)算.以下按①48*3.0進(jìn)行計(jì)算，截面A=424mm2.橫桿步距900mm,頂端（底部）自在長(zhǎng)度450mm,則立桿計(jì)算長(zhǎng)度900+450=1350mm.按GB50017-2003第132頁(yè)注1計(jì)算得繞X軸受壓波動(dòng)系數(shù)二華y=0.656875.2=73.47MPa，滿足.波動(dòng)驗(yàn)算：31150/（0.656875*424）=111.82MPa，滿足.立桿強(qiáng)度及波動(dòng)性（按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架平安技術(shù)規(guī)范》）支架高度16m，腹板上面橫向步距0.3m，縱向（沿橋向）步距0.6m，橫桿步距0.9m.立桿延米重3.3Kg=33N，每平方米剪刀撐的長(zhǎng)度系數(shù)0.325.立桿荷載計(jì)算：?jiǎn)胃U自重： （16+ （16/0.9） * （0.3+0.6）+0.325*16*0.9）*33=1210N=1.21KN.單根立桿承擔(dān)混凝土荷載：26*4.5*0.3*0.6=21.06KN.單根立桿承擔(dān)模板荷載：0.5*0.3*0.6=0.09KN.單根立桿承擔(dān)施工人員、機(jī)具荷載：1.5*0.3*0.6=0.27KN.單根立桿承擔(dān)傾倒、振搗混凝土荷載：（2.0+4.0）*0.3*0.6=1.08KN.風(fēng)荷載：W*u*wKzs0風(fēng)壓高度變更系數(shù)u查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表7.2.1可取1.25（支架z高度20m內(nèi)，丘陵地區(qū)）；風(fēng)荷載腳手架體型系數(shù)u?（關(guān)閉框架型，s9為擋風(fēng)系數(shù)，可查《建筑施工扣件式鋼管腳手架平安技術(shù)規(guī)范》表A-3，表中無參照數(shù)據(jù)時(shí)可按下式計(jì)算）；擋風(fēng)系數(shù)?22，L為立桿的縱距，h為橫桿的步距）.故?=1.2*0.08/0.84=0.114）；基本風(fēng)壓w2（根據(jù)地區(qū)情況，浙江杭州）.0風(fēng)荷載為W=0.7*1.25*1.3*0.114*0.3=0.04KN/m2.K不考慮風(fēng)載時(shí)立桿的強(qiáng)度和波動(dòng)性：立桿計(jì)算荷載：N=1.2*（1.21+21.06+0.09）+1.4*（0.27+1.08）=28.72KN.因?yàn)?8.72KN<31.15KN（單根立桿在最晦氣荷載感化下由模板下傳的最大軸力P=31.15KN）,因?yàn)榱U最大軸力為31.15KN時(shí)已通過強(qiáng)度和波動(dòng)性計(jì)算，故無需檢算.考慮風(fēng)載時(shí)立桿的強(qiáng)度和波動(dòng)性：立桿計(jì)算荷載：N=1.2*（1.21+21.06+0.09）+1.4*0.85*（0.27+1.08）=28.44KN=28440N.風(fēng)荷載發(fā)生的彎矩：M=1.4*0.85*W*L*h2/10（3跨連續(xù)梁彎矩公WK式，L為立桿的縱距，h為橫桿的步距），M2/10=0.0023KN.m=2300N.mm.W立桿長(zhǎng)細(xì)比84.64，計(jì)算得繞X軸受壓波動(dòng)系數(shù)廠二打=0.656875.立桿截面參數(shù)A=424mm2，W=4493mm3.由N/（彳*A）+M/W=28440/（0.656875*424）+2300/4493=102.62WN/mm2=102.62MPa,滿足.&二N*H/（E*A）=28720*16000/（2.06*105H為立桿的總高度，E為彈性模量，A截面面積.當(dāng)立桿最大軸力超出40KN時(shí)，則大于尺度底托的承載能力，須要另行設(shè)計(jì)底托或?qū)ΜF(xiàn)有底托采