现浇箱梁模板及支架计算书

'滨江路北段A标人民西路跨线桥箱梁模板及支架设计计算书滨江路北段A标人民西路跨线桥现浇箱梁模板及支架设计计算书一、工程概况跨越人民西路采用一联（25.1＋39.8＋25.1）现浇预应力砼变高连续箱梁，其余采用一联3×25m与一联4×25m现浇预应力砼等高连续箱梁，其具体孔跨型式为4×25m+3×25m+（25.1＋39.8＋25.1）+2×（3×25m）+4×25m，桥梁总长516.08。桥梁顶宽18.5m，其横断面为0.5m（防撞护栏）＋8.5m（机动车道）＋0.5m（防撞护栏）＋8.5m（机动车道）＋0.5m（防撞护栏）。桥梁构造：4×25m（3×25m）箱梁顶宽18.5m，底宽12m，单箱三室结构，横坡通过现浇梁体实现，底板水平放置，箱梁中心线处高1.685没m，翼缘两端处高1.5m，边腹板为斜腹板。箱梁两侧翼板对称悬挑275cm，悬臂端部厚20cm，悬臂根部厚60.5cm，箱梁跨中部分腹板厚40cm，桥墩及桥台处腹板厚度为60cm；跨中部分底板厚度为22cm，桥墩及桥台处底板厚度为40cm；顶板厚度25cm。端横梁厚度120cm,中横梁厚度200cm。25.1+39.8+25.1m：箱梁顶宽18.5m，底宽变化，由梁端（桥跨中心）处的12m变化到墩顶的11.158m，保持边腹板斜率不变；单箱三室结构，横坡通过现浇梁体实现，底板水平放置，梁端及桥跨中心线处：箱梁中心线处高1.685m，翼缘两端处高1.5m，墩顶处：箱梁中心线处高2.485m，翼缘两端高2.3m。边腹板为斜腹板。箱梁两侧翼板对称悬挑275cm，悬臂端部厚20cm，悬臂根部厚11 滨江路北段A标人民西路跨线桥箱梁模板及支架设计计算书60.5cm箱梁跨中部分腹板厚50cm，桥墩及桥台处腹板厚度为40cm；顶板厚度25cm；端横梁厚度120cm，中横梁厚度250cm。4×25m（3×25m）箱梁采用碗口满堂支架现浇,上面摆方木顶面再铺方竹胶板,内模采用钢管支撑,内模采用竹胶板。25.1+39.8+25.1m箱梁为变截面箱梁,主跨40m跨人民西路，主道宽11m，采用φ0.8m钢管做支撑，工36a双支做横梁，贝雷片做纵梁。贝雷片上面摆14×14cm方木，顶面再铺放5cm板材后铺放竹胶板,内模采用钢管支撑,内模采用竹胶板。箱梁砼均采用C50砼浇筑。一、设计依据1、滨江路北段A标人民西路跨线桥施工图；2、《材料力学》；3、《路桥施工计算手册》；4、《钢结构设计原理》；5、《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）。6、《建筑施工模板图册》三、主要技术参数1、Q235的弹性模量：E=2.1×105Mpa2、Q235的抗弯容许强度：[σ]=145Mpa3、Q235的抗剪容许强度：[σ]=85Mpa4、Ⅱ类二等品竹胶板静曲强度：[σ]=70Mpa5、Ⅱ类二等品竹胶板弹性模量：E=5.0×103Mpa6、木材静曲强度：[σ]=12Mpa7、木材弹性模量：E=9.0×103Mpa11 滨江路北段A标人民西路跨线桥箱梁模板及支架设计计算书四、荷载安全系数1、砼超方系数：1.052、砼浇筑冲击系数：1.2五、内模计算1、荷载计算顶板断面如下：则顶板砼荷载重量为（取1m2单位）：g砼=1.06m2/3.6m（平均厚度）×1m2×26000N（容重）×1.05（超方系数）=8038N/m=8.038Kpa施工人员：g人=2KN/m2倾倒砼时产生的冲击荷载和振捣砼时产生的荷载均按2KN/m2考虑，则作用在顶板单位面积上的总荷载为：P=8.038+2+2+2=14.038Kpa2、面板受力计算内模采用2.44m×1.22m×0.015m竹胶板，顺桥向布置，背枋采用11 滨江路北段A标人民西路跨线桥箱梁模板及支架设计计算书5cm×10cm方木，横桥向布置，布置间距为50cm，取1mm竹胶板条作计算单元，作用在其上的均布荷载为：q=14.038kpa×0.001m=14N/m，W=bh2/6=1×152÷6=37.5mm3I=bh3/12=1×153÷12=281.25mm4竹胶板[σ]=70Mpa，E=5.0×103Mpa单向板计算（三跨联系）Mmax=0.1ql2=0.1×0.014×5002=350N/mmσ=M/W=350/37.5=9.3Mpa＜[σ]=70Mpa，满足要求。挠度验算的荷载取值：q=8.038N/mω=ql4/150EI=8.038×103×0.54÷（150×5×103×106×281.25×10-12）=2.4mm＜3mm，满足要求。1、背枋计算背枋采用5cm×10cm方木，顺桥向50cm，其内支撑钢管间距82cm，竹胶板重量为：g竹=0.5m×0.015m×104N/m3=75N/m=0.075N/mm方木重量为：g木=0.5m×0.1m×5×103N/m3=25N/m=0.025N/mm方木承受的荷载为：q=（500×0.014）+0.075+0.025=7.1N/mmW=bh2/6=50×1002÷6=83333mm3I=bh3/12=50×1003÷12=4166666.7mm4背枋按简支梁计算得弯距：11 滨江路北段A标人民西路跨线桥箱梁模板及支架设计计算书M=ql2/8=7.1×103×0.822/8=597N/m，则σ=M/W=597/（83333×10-9）=7.16Mpa＜[σ]=12Mpa，满足要求。挠度计算：ω=ql4/384EI=7.1×103N/m×0.824m4/（384×9×109N/m2×4.17×10-6m4）=0.22mm＜3mm，满足要求。1、内支撑计算内支撑立杆采用φ48×3mm钢管，由背枋传递来的荷载为：F=ql=7.1×1000=7100N立杆采用上下两道水平φ48×3mm钢管，形成“井”字框架，从下至上水平杆的布置间距为：12+50+18cm长细比：λ=l/i=500/15.95=31.3（i=15.95查《路桥施工计算手册》P438表13-4）查《钢结构设计原理》P281附录5-1得φ=0.961内支撑钢管自重：g管=0.8×33.3=26.64N。内支撑钢管所承受的压应力为：(钢管截面面积A=4.24×10²mm²)σ=N/φA=（7100+26.64）/（0.961×4.24×10²）=17.49N/mm²=17.49MPa〈[σ]=145MPa，满足要求。六、底模计算1．荷载计算以箱梁中室为计算单元，计算底模受力，该断面如下图：11 滨江路北段A标人民西路跨线桥箱梁模板及支架设计计算书则底板砼荷载重量为（取1m²单位）g砼=(1.06+0.83)/3.6m（平均厚度）×1m²×26000N（容重）×1.05（超方系数）=14333N/m²=14.333Kpa施工人员：g人=2KN/m²倾倒砼时产生的冲击荷载和振捣砼时产生的荷载均按2KN/m²考虑：内模系数(5m²足胶板，10.8m长方木，14个顶托，12个扣件，13.6m钢筋)重量为：g内=5×0.015×104+10.8×0.1×0.1×5×10³×60+12×10+13.6×33.29=2432.7N则作用在底板单位面积上的总荷载为：P=14.333+2+2+2+2.4327/1×3.6=21.01KPa2、面板计算底模采用2.44×1.22m×0.015m竹胶板，横桥向布置，面板背面采用10×10m的方木做肋板，顺桥向布置，间距为40cm,取1mm竹11 滨江路北段A标人民西路跨线桥箱梁模板及支架设计计算书胶板条作计算单元，作用在其上的均布荷载为：Q=21.01KPa×0.001m=21.01N/mW=bh²/6=1×15²/6=37.5mm³I=bh³/12=1×15³/12=281.25mm4竹胶板[σ]=70MPa，[E]=5×10³MPa单向板计算（3跨联系）Mmax=0.1ql²=0.1×0.02101×400²=336.16N/mmσ=M/W=336.16/37.5=8.96MPa<[σ]=70MPa,满足要求。W=ql4/150EI=21.01N/m×0.44m4/（150×5×10³×106Pa×281.25×10-12m4）=2.55mm<3mm,满足要求。3、肋板计算背枋采用10×10cm的方木，顺桥向间距40cm，竹胶板自重为q竹=0.4m×0.015×104N/m³=60N/m=0.06N/mm方木自重为q木=0.1×0.1×5×103N/m3=50N/m=0.05N/mm方木承受的荷载为：Q=(400×0.02101)+0.06+0.05=8.51N/mmW=bh²/6=1/6×100×100²=166666.7mm³I=bh³/12=1/12×100×100³=8333333.3mm4背枋按简支梁计算得弯矩:M=ql²/8=8.51×10³×1.2²/8=1531.8N.m,则σ=M/W=1531.8/166666.7×10-9=9.19×106=9.19MPa<[σ]=12MPa,满足要求11 滨江路北段A标人民西路跨线桥箱梁模板及支架设计计算书挠度计算:ω=5ql4/384EI=5×8.51×10³N/m×1.24m4/384×9×103×106pa×8333333.3×10-12m4=3mm=3mm,满足要求4、方木背枋计算14cm×14cm方木背枋横桥向布置为间距1.2m,采用碗扣支架支撑，支撑间距0.9m方木所受荷载砼荷载：q1=1200×0.02101N/mm²=25.21N/mm=25210N/m竹胶板重量为g竹=1.2m×0.015m×104N/m³=180N/m肋板重量为（1m范围内最多3根）g木=3根/m×1.2m×0.1m×0.1m×5×10³N/m³=180N/m方木自重为：g方=0.14m×0.14m×5×10³N/m³=98N/m方木的抗弯截面模量为：w=bh²/6=1/6×140×140²=4.57×105mm³方木的惯性距：I=bh³/12=1/12×140×140³=3.2×107mm4方木按简支梁计算得方木所承受的弯距：M=ql²/8=(25210+180+180+98)×0.92/8=2598.9N.m,则σ=M/w=2598.9/（4.57×105×10-9）=5.69×106=5.69MPa<[σ]=12MPa，满足要求挠度计算:ω=5ql4/384EI=5×（25210+180+180+98）×0.94/（384×9×103×106×3.2×10-5）=0.8mm＜3mm,满足要求5、支架计算11 滨江路北段A标人民西路跨线桥箱梁模板及支架设计计算书支架采用碗扣支架，支架顶端设置可调U型顶托，下端设置座垫，立杆的高度为3.06～5.26m，平均高度4.18m，钢管支架容许荷载见下表(经检验，现场材料钢管最小壁厚为3.16mm，按壁厚3.0mm验算，经计算，折减系数为0.87，检验报告附后)：横杆间距L（mm）φ48×3.5钢管（kN）乘折减系数后（kN）6004034.812003026.118002521.7524002017.4注：钢管支架容许荷载查碗扣支架介绍书。单根立杆（0.9m×1.2m范围）所受荷载为：砼荷载：q=900mm×1200mm×0.02101N/mm2=22691N竹胶板重量为：g竹=0.9m×1.2m×0.015m×104N/m3=162N肋板重量为：g木=3根×1.2m×0.1m×0.1m×5×103N/m3=180N方木重量为：g方=0.14m×0.14m×0.9m×5×103N/m3=88.2N立杆自重为：g立=4.18m×60N/m=250N总荷载为：g总=22691+162+180+88.2+250=23371N=23.37kN＜26.1kN，满足要求。6、腹板处立杆计算在腹板顺桥向1.2m范围内的荷载为11 滨江路北段A标人民西路跨线桥箱梁模板及支架设计计算书砼荷载：q=1.02×1.2×26000×1.05×1.2（冲击系数）=40098.2N竹胶板重量为：g竹=1.2m×1.1m×0.015m×104N/m3=198N肋板重量为：g木=4根×1.2m×0.1m×0.1m×5×103N/m3=240N方木重量为：g方=0.14m×0.14m×1.1m×5×103N/m3=107.8N总荷载为：g总=40098.2+198+240+107.8=40644N=40.64kN单根立杆承受的荷载为：0.5×40.64=20.32kN＜26.1kN，满足要求。7、地基承载力验算（1）砼基础钢管支架底为8cm厚C15砼，砼强度设计值［σ］=7.5MPa（抗压），钢管底垫板尺寸150mm×750mm，钢管承受的最大轴向力为2.34t，即砼所受的局部压应力：σ=N/A=2.34×10000/（150×750）=0.208MPa＜［σ］=7.5MPa11 滨江路北段A标人民西路跨线桥箱梁模板及支架设计计算书经验算基础满足受力要求。（2）6%灰土基础钢管支架底为50cm厚6%灰土，钢管底垫板尺寸150mm×750mm，钢管承受的最大轴向力为2.34t，即灰土所受的局部压应力：σ=N/A=2.34×10000/（150×750）=0.208MPa＜［σ］=0.4MPa经验算基础满足受力要求。11'