模板、支架方案计算实例 - secret

模板、支架方案计算书

现浇箱梁模板、支架计算以方前沟为例，其断面跟吉印大道和竹山南路类似，所不同的是其梁高为2.4m，较其它两个梁高（1.5m）要大一些。三座桥现浇模板、支架一样布置，在此只需要计算方前沟现浇箱梁模板、支架。

方前沟现浇箱梁总长90.075m，箱梁全宽16.75m，半幅现浇箱梁混凝土方量为1187.56m3。底模、侧模采用δ=15mm厚竹胶板（规格1.22×2.44m，每块约重40kg），底模下横桥向布设净间距为20cm的10cm×10cm木方，下层方木12cm×15cm，顺桥向布设，间距为90cm。支架采用碗扣支架，横桥向间距90cm；顺桥向间距120cm，腹板处、横隔梁处横桥向和顺桥向间距均为60cm。碗扣支架底托下放置40cm×40cm×10cm的混凝土预制垫块。支架下地基采用50cm灰土处理。跨方前沟现浇支架基础采用浆砌片石条形基础（具体方案见方前沟现浇支架基础平面图和立面图）。现对以上方案进行计算。

一、 荷载组成

1、 梁体混凝土自重：26×1187.56＝30876.6KN 2、 模板自重：16.75×90.075×(40/1.22×2.44)×10-2＝202.7KN 3、 横桥向方木自重：90.075/0.3×16.75×0.1×0.1×5＝251.3KN 4、 顺桥梁方木自重：21×90.075×0.15×0.12×5＝170.2KN

5、 施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载：1.5KPa 6、 现浇箱梁分两次浇筑，不再考虑混凝土倾倒和振捣荷载

二、 竹胶板验算，模板规格：（1.22m×2.44m），厚度1.5mm 荷载组合 30876.6/（90.075×16.75）×1.2+1.5×1.4＝26.66KN/m2 q＝26.66×1.22＝32.53KN/m I＝1.22×0.0153/12＝3.4×10-7m4 W＝1.22×0.0152/6＝4.6×10-5 m3 M=qL2/8=32.53×0.2×0.2/8＝0.163KN.m

竹胶板的容许拉应力参考A-4种类木材取值，为［σw］＝11.0MPa，弹性模量取E＝9×103 MPa σw＝M/W=0.163/4.6×10-5＝3.54MPa＜［σw］ 强度满足要求。 f＝5×32.53×0.24/（384×9×106×3.4×10-7）＝0.00022m ＜fw容许＝L/400＝0.0005m 刚度满足要求。

三、 10cm×10cm方木横梁验算，横桥向布设，净间距0.2米

荷载组合：26.66+202.7/（16.75×90.075）×1.2＝26.82KN/m2 q＝26.82×0.3＝8.05KN/m I＝0.1×0.13/12＝8.3×10-6m4 W＝0.1×0.12/6＝1.7×10-4m3 M=qL2/8=8.05×0.9×0.9/8＝0.815KN.m

木材的容许拉应力［σw］＝12.0MPa，弹性模量E＝9×103 MPa，（按A-3种类木材计算） σw＝M/W=0.815/1.7×10-4＝4.8MPa＜［σw］ 强度满足要求。 f＝5×8.05×0.94/（384×9×106×8.3×10-6）＝0.00092m＜fw容许＝L/400＝0.00225m 刚度满足要求。 四、

12cm×15cm下层方木纵梁验算，顺桥向布设，间距0.9米

荷载组合： 26.82+251.3/（16.75×90.075）×1.2＝27.02KN/m2 q＝27.02×0.9＝24.32KN/m I＝0.12×0.153/12＝3.4×10-5m4 W＝0.12×0.152/6＝4.5×10-4m3 M=qL2/8=24.32×1.2×1.2/8＝4.38KN.m

木材的容许拉应力［σw］＝12MPa，弹性模量E＝9×103 MPa；（按A-3种类木材计算） σw＝M/W=4.38/4.5×10-4＝9.73MPa＜［σw］ 强度满足要求。 f＝5×24.32×1.24/（384×9×106×3.4×10-5）＝0.0021m ＜fw容许＝L/400＝0.003m 刚度满足要求。

五、 横隔梁、腹板处方木验算（10cm×10cm），支架纵横间距0.6m

荷载组合 26×2.4×1.2+202.7/（16.75×90.075）×1.2+1.5×1.4＝77.14KN/m2 q＝77.14×0.3＝23.142KN/m I＝8.3×10-6m4 W＝1.7×10-4m3 M=qL2/8=23.142×0.6×0.6/8＝1.04KN.m

木材的容许拉应力［σw］＝12.0MPa，弹性模量E＝9×103 MPa（按A-3种类木材计算） σw＝M/W=1.04/1.7×10-4＝6.1MPa＜［σw］ 强度满足要求。 f＝5×23.142×0.64/(384×9×106×8.3×10-6)＝0.0005m ＜fw容许＝L/400＝0.0015m 刚度满足要求。

六、 横隔梁、腹板处方木验算（12cm×15cm），支架纵横间距0.6m

荷载组合77.14+0.2＝77.34KN/m2 q＝77.34×0.6＝46.404KN/m I＝0.12×0.153/12＝3.4×10-5m4 W＝4.5×10-4m3 M=qL2/8=46.404×0.6×0.6/8＝2.09KN.m

木材的容许拉应力［σw］＝12MPa，弹性模量E＝9×103 MPa（按A-3种类木材计算） σw＝M/W=2.09/4.5×10-4＝4.6MPa＜［σw］ 强度满足要求。 f＝5×46.404×0.64/（384×9×106×3.4×10-5）＝0.00026m ＜fw容许＝L/400＝0.0015m 刚度满足要求。

七、 碗扣支架验算

根据平均荷载组合27.02KN/m2 算得每根立杆受力27.02×1.2×0.9＝29.2 KN＜30KN（立杆的容许荷载）

根据横隔梁和腹板荷载组合77.34KN/m2 算得每根立杆受力77.34×0.6×0.6＝27.84 KN＜30KN（立杆的容许荷载）

稳定性验算

碗扣支架为直径φ48mm，壁厚3mm的钢管 I=0.0491×（0.0484－0.0424）＝1.078×10-7 m4 A=π×0.0242－π×0.0212＝4.24×10-4m2 截面最小回转半径r＝（10.78×10-8/4.24×10-4）1/2＝0.0159m 杆件按两端绞接计算，L0＝1.2m

杆件长细比λ＝1.2/0.0159＝75.5＜80 φ＝1.02-0.55×（（75.5+20）/100）2＝0.518

σ＝P/φA=29.2/（0.518×4.24×10-4）＝133MPa＜1.2［σ］＝174MPa 稳定性满足要求。

八、 跨方前沟现浇支架下分配梁和贝雷片主梁验算

平均荷载组合27.02KN/m2

对25号工字钢分配梁： q＝27.02×1.2＝32.424KN/m I＝5.017×10-5m4 W＝4.014×10-4m3 M＝qL2/8＝32.424×3.75×3.75/8＝57KN.m

钢材的容许拉应力［σw］＝181MPa，弹性模量E＝210×103 MPa σw＝M/W=57/4.014×10-4＝142MPa＜［σw］ 强度满足要求。 f＝5×32.424×3.754/（384×210×106×5.017×10-5）＝0.0079m ＜fw容许＝L/400＝0.0094m 刚度满足要求。 对贝雷片主梁： q＝27.02×3.75＝101.325KN/m M＝qL2/8＝101.325×10×10/8＝1266.6KN.m 双排单层不加强贝雷片主梁容许弯矩［M］＝1576.4 KN.m Q＝27.02×10×16.75＝4526 KN

10排单层不加强贝雷片主梁容许剪力［Q］＝4904 KN 贝雷片主梁抗弯、抗剪强度满足要求。 双排单层不加强贝雷片主梁I＝50.1×10-4m4 f＝5×101.325×104/（384×210×106×50.1×10-4）＝0.0125m ＜fw容许＝L/400＝0.025m 刚度满足要求。

九、 地基承载力验算

一般地基支架下垫块最大受力29.2 KN 地基应力σ＝29.2/（0.4×0.4）＝182.5 KPa

地基处理之后需用轻型触探仪进行地基承载力检测，承载力满足要求后方可进行支架搭设。 对方前沟浆砌片石基础： 半幅桥基底面积S＝（1.6×2+2×2）×35.8/2＝128.88 m2 地基容许承载力［σ0］＝120KPa 基底应力σ0＝27.02×27×16.75/128.88＝95KPa 地基承载力满足要求。

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