現(xiàn)澆梁模板支架設(shè)計計算書

1、-. z.西吳樞紐立交工程 現(xiàn)澆梁模板支架設(shè)計計算書中鐵二十四局集團西咸北環(huán)線高速公路第LJ-2合同段計算：王大偉審核：成 龍 審批：王輔圣-. z.目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc3779941351 工程概況 PAGEREF _Toc377994135 h 1HYPERLINK l _Toc3779941362 設(shè)計計算依據(jù) PAGEREF _Toc377994136 h 2HYPERLINK l _Toc3779941373 設(shè)計計算容 PAGEREF _Toc377994137 h 2HYPERLINK l _Toc3779941383.1 E匝

2、道18+28.5+18m三跨現(xiàn)澆梁檢算 PAGEREF _Toc377994138 h 2HYPERLINK l _Toc3779941393.2 Y匝道32+2*42+32m四跨現(xiàn)澆梁檢算 PAGEREF _Toc377994139 h 5HYPERLINK l _Toc3779941404 總結(jié) PAGEREF _Toc377994140 h 12-. z.1 工程概況西吳樞紐立交為西咸北環(huán)線與新、老西寶高速的樞紐轉(zhuǎn)換立交，本工程在原西吳半互通樞紐立交基礎(chǔ)上增加A、B、C、D、E、F、Y、Z八條匝道，擴建成功能完善的全樞紐互通。其中A、B、C、D四條匝道為路基，E、F、Y、Z四條匝道為橋梁

3、。橋梁工程共計111跨26聯(lián)，現(xiàn)澆梁63跨14聯(lián)，具體情況見下表：序號匝道橋跨結(jié)構(gòu)梁高頂板寬底板寬適用情況1E18+28.5+18m1.69.56.4（一）25*16.8+15.9m1.29.56.6（一）35*16.5m1.29.59.756.66.85（一）46*16.5m1.29.756.85（一）5F5*16.5m1.29.756.85（一）65*16.5m1.29.756.85（一）75*16.5m1.29.756.85（一）8Y30+40+30m2.2138.1（二）96*24.932m1.6138.4（二）104*23.452m1.625.6317.2521.0312.65（二）

4、114*26.24m1.617.2514.4912.659.89（二）124*25.93m1.614.49139.898.4（二）1332+2*42+32m2.2138.1（二）14Z29.5+40+29.5m2.2138.1（二）Y匝道32+2*42+32m現(xiàn)澆連續(xù)梁中間兩跨上跨新西寶高速公路，交叉角度為51，施工期間要保證高速公路的正常運行，在中央分隔帶中的31#墩兩側(cè)沿西寶高速方向各留一個7.5m寬的雙車道行車門洞。除門洞處進行特殊設(shè)計外，其余現(xiàn)澆部分均采用滿堂支架法施工。本設(shè)計書針對上表14聯(lián)現(xiàn)澆梁，選取具有代表性的2聯(lián)進行設(shè)計計算：（一）Y匝道32+2*42+32m四跨現(xiàn)澆梁 （二）

5、E匝道18+28.5+18m三跨現(xiàn)澆梁2 設(shè)計計算依據(jù)一、西吳樞紐立交施工圖設(shè)計二、材料力學(xué)三、路橋施工計算手冊四、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理五、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)六、建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)七、木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)六、組合鋼模板技術(shù)規(guī)3設(shè)計計算容3.1 E匝道18+28.5+18m三跨現(xiàn)澆梁檢算E匝道第一聯(lián)18+28.5+18m現(xiàn)澆箱梁位于耕地上，下部無道路穿過，采用滿堂支架法施工。該聯(lián)現(xiàn)澆梁混凝土共計425m3，偏安全考慮，以全部重量作用于底板上計算單位面積荷載：= 1 * GB3箱梁自身荷載q1 = 42526（6.664.5）= 25.96kPa根據(jù)路橋施工計算手冊混凝土豎向荷載還包括以下

6、幾個部分：= 2 * GB3模板：q2 = 2.5kPa (模和支架采用250kg/m2)= 3 * GB3人群機具：q3 = = 1.5kPa= 4 * GB3傾倒混凝土沖擊荷載：q4 = 2.0kPa= 5 * GB3振搗混凝土產(chǎn)生的荷載：q5 = 2.0kPa計算荷載采用如下荷載組合：Q = 1.2（q1+q2）+1.4(q3+q4+q5) = 41.85kPa一、竹膠板檢算考慮到底板是平面并且竹膠板重量輕，便于高空施工，箱梁底板采用18mm厚竹膠板，竹膠板下橫向方木（1010）背肋間距為300mm。 根據(jù)路橋施工計算手冊和木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)查得，并綜合考慮浸水時間，竹膠板的力學(xué)指標(biāo)取下值：=

7、12.5 Mpa， E=1.0104 Mpa取1米寬竹膠板進行受力計算，截面幾何特性計算結(jié)果如下：W = bh/ 6= 100018/6 = 54000mm = 54cmI = bh/12 = 100018/12 = 486000mm4 = 48.6cm4竹膠板按跨度為30cm的簡支梁進行計算。 1、強度計算Q = 41.85kPa，轉(zhuǎn)化為順橋向的線荷載，按照底板竹膠板平均承載，取1m寬度進行計算：q = 41.851 = 41.85kN/m根據(jù)路橋施工計算手冊查得：Mma* = ql2/8 = 41.850.3/8 = 0.47kNmma* = Mma*/W = 0.47103/5410-6

8、 = 8.7MPa= 12.5 Mpa，滿足要求。2、剛度驗算根據(jù)路橋施工計算手冊查得：fma* = 0.677qL4/100EI = 0.47mm L /400 = 0.75mm ，滿足要求。二、橫向方木檢算竹膠板底部使用方木作為橫肋把荷載傳遞給支架頂部的縱向梁。根據(jù)路橋施工計算手冊查得，木材的力學(xué)指標(biāo)取下值（按照紅松順紋計算）：= 12 MPa E = 1.1104MPa方木選用截面尺寸為1010cm的紅松，截面幾何特性計算結(jié)果如下：W = bh/6 = 1010/6 = 166.7cmI = bh/12 = 1010/12 = 833.3cm4根據(jù)橫梁的排布形式，小方木按照承受均布荷載，

9、跨度為0.9米的簡支梁進行計算，計算模型如下：1、強度計算轉(zhuǎn)化為小方木線荷載，按照小方木平均承載：q=41.850.3=12.56kN/m根據(jù)路橋施工計算手冊查得：Mma* = qL/8 = 12.560.9/8 = 1.27kNmma* = Mma*/W = 7.6MPa = 12 MPa，滿足要求。2、剛度驗算根據(jù)路橋施工計算手冊查得：fma* = 5qL4/384EI = 1.17mmL /400 = 900/400 = 2.25mm ，滿足要求。三、縱向方木檢算橫肋把荷載傳遞給支架頂縱梁，支架頂縱梁采用10*10方木結(jié)構(gòu)，縱向方木在與橫向方木接觸處承受集中荷載。根據(jù)橫梁、縱梁的排布形式

10、，縱向方木按照跨度0.6米的簡支梁進行計算，縱梁在支點和跨中承受荷載。計算模式如下：1、強度計算方木承受集中荷載 P = 41.850.30.6 = 7.53kN根據(jù)路橋施工計算手冊查得：Mma* = PL/4 = 7.530.6/4 = 1.13kNmma* = Mma*/W = 6.78Mpa=12 Mpa，滿足要求2、剛度驗算根據(jù)路橋施工計算手冊查得：fma* = PL3/48EI=0.37mmL /400 = 600/400 = 1.5mm 滿足要求四、碗扣支架檢算采用483.5mm碗扣式鋼管滿堂支架，單根承載力為30kN。每根立桿實際承受壓力計算：按最大間距計算，鋼管立柱縱向間距為0

11、.6m，橫向間距為0.9m1、N = 41.850.60.9 = 22.6kN 30kN，強度滿足要求。2、單根鋼管截面面積：A = 489mm2；回旋半徑：I = 1.58cm由于= l/i = 120/1.58 = 76，查表 = 0.807，N = 22.6N= A= 0.807489205 =80.9kN,穩(wěn)定性滿足要求。五、基底土承載力檢算原地面碾壓密實后上面澆筑10cm厚C20混凝土，支架底托鋼板尺寸為15*15cm。按照每個底托通過混凝土將應(yīng)力傳遞到50*50cm的原地面上計算： 每根立桿荷載：N = 22.6kN要求支架下地基承載力： = N/ S = 22.6/0.25=90

12、.4kPa施工方案的地基處理滿足要求。由于腹板下承重較大，對腹板下支架進行加密處理，間距為60*60cm。因此，支架豎向步距為120cm，支架縱橋向按照60cm一排布置，橫橋向按照2*90+4*60+2*90+3*60+2*90+4*60+2*90=1380cm布置，可以滿足受力要求。具體布置見附圖一、二。3.2 Y匝道32+2*42+32m四跨現(xiàn)澆梁檢算Y匝道32+2*42+32m現(xiàn)澆箱梁中間兩跨上跨新西寶高速，為了保證施工期間的交通運營，在中間兩跨搭設(shè)門洞，其余部分采用滿堂支架法施工。該聯(lián)現(xiàn)澆梁混凝土共計1332m3，偏安全考慮，以全部重量作用于底板上計算單位面積荷載：= 1 * GB3箱

13、梁自身荷載q1 = 133226（8.1148）= 28.89kPa根據(jù)路橋施工計算手冊混凝土豎向荷載還包括以下幾個部分：= 2 * GB3模板：q2 = 2.5kPa (模和支架采用250kg/m2)= 3 * GB3人群機具：q3 = = 1.5kPa= 4 * GB3傾倒混凝土沖擊荷載：q4 = 2.0kPa= 5 * GB3振搗混凝土產(chǎn)生的荷載：q5 = 2.0kPa計算荷載采用如下荷載組合：Q = 1.2（q1+q2）+1.4(q3+q4+q5) = 45.37kPa3.2.1 Y匝道32+2*42+32m四跨現(xiàn)澆梁滿堂支架部分一、竹膠板檢算考慮到底板是平面并且竹膠板重量輕，便于高空

14、施工，箱梁底板采用18mm厚竹膠板，竹膠板下橫向方木（1010）背肋間距為300mm。 根據(jù)路橋施工計算手冊和木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)查得，并綜合考慮浸水時間，竹膠板的力學(xué)指標(biāo)取下值：=12.5 Mpa， E=1.0104 Mpa取1米寬竹膠板進行受力計算，截面幾何特性計算結(jié)果如下：W = bh/ 6= 100018/6 = 54000mm = 54cmI = bh/12 = 100018/12 = 486000mm4 = 48.6cm4竹膠板按跨度為30cm的簡支梁進行計算。 1、強度計算Q = 45.37kPa，轉(zhuǎn)化為順橋向的線荷載，按照底板竹膠板平均承載：q = 45.371 = 45.37kN/m

15、根據(jù)路橋施工計算手冊查得：Mma* = ql2/8 = 45.370.3/8 = 0. 51kNmma* = Mma*/W = 0.51103/5410-6 = 9.44MPa= 12.5 Mpa，滿足要求。2、剛度驗算根據(jù)路橋施工計算手冊查得：fma* = 0.677qL4/100EI = 0.51mm L /400 = 0.75mm ，滿足要求。二、橫向方木檢算竹膠板底部使用方木作為橫肋把荷載傳遞給支架頂部的縱向梁。根據(jù)路橋施工計算手冊查得，木材的力學(xué)指標(biāo)取下值（按照紅松順紋計算）：= 12 MPa E = 1.1104MPa方木選用截面尺寸為1010cm的紅松，截面幾何特性計算結(jié)果如下：

16、W = bh/6 = 1010/6 = 166.7cmI = bh/12 = 1010/12 = 833.3cm4根據(jù)橫梁的排布形式，小方木按照承受均布荷載，跨度為0.9米的簡支梁進行計算，計算模型如下：1、強度計算轉(zhuǎn)化為小方木線荷載，按照小方木平均承載：q=45.370.3=13.61kN/m根據(jù)路橋施工計算手冊查得：Mma* = qL/8 = 13.610.9/8 = 1.38kNmma* = Mma*/W = 8.28MPa = 12 MPa，滿足要求。2、剛度驗算根據(jù)路橋施工計算手冊查得：fma* = 5qL4/384EI = 1.27mmL /400 = 900/400 = 2.25

17、mm ，滿足要求。三、縱向方木檢算橫肋把荷載傳遞給支架頂縱梁，支架頂縱梁采用10*10方木結(jié)構(gòu)，縱向方木在與橫向方木接觸處承受集中荷載。根據(jù)橫梁、縱梁的排布形式，縱向方木按照跨度0.6米的簡支梁進行計算，縱梁在支點和跨中承受荷載。計算模式如下：1、強度計算方木承受集中荷載 P = 45.370.30.6 = 8.17kN根據(jù)路橋施工計算手冊查得：Mma* = PL/4 = 8.170.6/4 = 1.23kNmma* = Mma*/W = 7.38Mpa=12 Mpa，滿足要求2、剛度驗算根據(jù)路橋施工計算手冊查得：fma* = PL3/48EI=0.4mmL /400 = 600/400 =

18、1.5mm 滿足要求四、碗扣支架檢算采用483.5mm碗扣式鋼管滿堂支架，單根承載力為30kN。每根立桿實際承受壓力計算：按最大間距計算，鋼管立柱縱向間距為0.6m，橫向間距為0.9m1、N = 45.370.60.9 = 24.5kN 30kN，強度滿足要求。2、單根鋼管截面面積：A = 489mm2；回旋半徑：I = 1.58cm由于= l/i = 120/1.58 = 76，查表 = 0.807，N = 24.5N= A= 0.807489205 =80.9kN,穩(wěn)定性滿足要求。五、基底土承載力檢算原地面碾壓密實后上面澆筑10cm厚C20混凝土，支架底托鋼板尺寸為10*10cm。按照每個

19、底托通過混凝土將應(yīng)力傳遞到50*50cm的原地面上計算： 每根立桿荷載：N = 24.5kN要求支架下地基承載力 = N/ S = 24.5/0.25=98kPa施工方案的地基處理滿足要求。由于腹板下承重較大，對腹板下支架進行加密處理，間距為60*60cm。因此，支架豎向步距為120cm，支架縱橋向按照60cm一排布置，橫橋向按照2*90+4*60+2*90+3*60+2*90+4*60+2*90=1380cm布置，可以滿足受力要求。具體布置見附圖三、四。3.2.2 Y匝道32+2*42+32m四跨現(xiàn)澆梁門洞支架部分31#墩兩側(cè)沿西寶高速方向各留一個7.5m寬的雙車道行車門洞。按照門洞支架的排

20、布形式，根據(jù)新西寶高速與現(xiàn)澆梁的交叉角度51計算，門洞計算凈跨度取8.3m，由于橋梁下部凈空限制，無法采用貝雷梁施工。因此，用I40a工字鋼施工。一、工字鋼（2*I40a）縱梁檢算I40a工字鋼的力學(xué)參數(shù)： I*=21714cm4W*=1085.7cm3tw=10.5mm 彈性模量 E=2.1105N/mm2鋼材的強度設(shè)計值（N/mm2）鋼材抗拉、抗壓和抗彎 f抗剪 f端面承壓（刨平頂緊） fu牌號厚度或直徑（mm）Q235162151253251640205120406020011560100190100工字鋼跨徑8.3米，按0.6米一道布置，每道為兩條工字鋼雙拼。作用在工字鋼上的均布荷載q=45.37kPa0.6m=27.222kN/m工字鋼計算模型：縱梁跨中最大彎矩Mma* = qL/8 = 27.2228.3/8 = 234.42kNmf ma* = Mma*