桥梁满堂支架计算书说明书

'满堂支架及模板方案计算说明书西滨互通式立体交叉地处厦门市翔安区西滨村附近，采用变形苜蓿叶型方案,利用空间分隔的方法消除翔安大道和窗东路两线的交叉车流的冲突,使两条交叉道路的直行车辆畅通无阻。Q匝道桥为窗东路上与翔安大道相交的主线桥梁，桥跨布置为5×28+5×28+（28+2×35+34+33）+3×27m，预应力砼连续箱梁，梁高2.0m，箱梁顶宽为8.0～18.58m，箱梁采用C50混凝土。以Q桥左线第一联为例，梁高2m，顶宽13.5m，支架最高6m，跨径5×28m，支架采用碗扣式多功能脚手杆（Φ48X3.5mm)搭设，使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调顶托，墩旁两侧各3.0m范围内的支架采用60×60×120cm的布置形式，墩旁外侧3.0m～8m范围内、纵横隔板梁下1.5m的支架采用60×90×120cm的布置形式，其余范围内（即跨中部分）的支架采用90×90×120cm的布置形式支架及模板方案。立杆顶设二层方木，立杆顶托上纵向设10×15cm方木；纵向方木上设10×10cm的横向方木，其中在端横梁和中横梁下间距0.25m，在跨中其他部位间距0.35m。1荷载计算1.1荷载分析根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式：⑴q1——箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取2600kg/m3。⑵q2——箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算取q2＝1.0kPa（偏于安全）。⑶q3——施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5kPa；当计算肋条下的梁时取1.5kPa；当计算支架立柱及替他承载构件时取1.0kPa。⑷q4——振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0kPa，对侧板取4.0kPa。⑸q5——新浇混凝土对侧模的压力。⑹q6——倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0kPa。⑺q7——支架自重，经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示：表1.1-1满堂钢管支架自重立杆横桥向间距×立杆纵桥向间距×横杆步距支架自重q7的计算值(kPa)60cm×60cm×120cm2.9426 60cm×90cm×120cm2.2190cm×90cm×120cm1.841.1.1荷载组合表1.1-2模板、支架设计计算荷载组合模板结构名称荷载组合强度计算刚度检算底模及支架系统计算⑴＋⑵＋⑶＋⑷＋⑺⑴＋⑵＋⑺侧模计算⑸＋⑹⑸1.1.2荷载计算⑴箱梁自重——q1计算根据Q匝道现浇箱梁结构特点，我们取Ⅰ-Ⅰ截面、Ⅱ－Ⅱ截面、Ⅲ－Ⅲ截面（墩顶及横隔板梁）等三个代表截面进行箱梁自重计算，并对三个代表截面下的支架体系进行检算，首先分别进行自重计算。①Ⅰ－Ⅰ截面处q1计算图1.1-1Q匝道桥Ⅰ－Ⅰ截面根据横断面图，则：q1＝=＝注：B—箱梁底宽，取8.5m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。②Ⅱ－Ⅱ截面处q1计算26 图1.1-2Q匝道桥Ⅱ－Ⅱ截面根据横断面图，则：q1＝=＝注：B—箱梁底宽，取8.5m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。①Ⅲ－Ⅲ截面处q1计算图1.1-3Q匝道桥Ⅲ－Ⅲ截面根据横断面图，则：q1＝=＝注：B—箱梁底宽，取8.5m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。⑵新浇混凝土对侧模的压力——q5计算因现浇箱梁采取水平分层以每层30cm高度浇筑，在竖向上以V=1.2m/h浇筑速度控制，砼入模温度T=28℃控制，因此新浇混凝土对侧模的最大压力q5=K为外加剂修正稀数，取掺缓凝外加剂K=1.2当V/t=1.2/28=0.043＞0.035h=1.53+3.8V/t=1.69mq5=2结构检算2.1碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“├”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力，因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超过35%）。26 本工程现浇箱梁支架立杆强度及稳定性验算，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算（碗扣架用钢管规格为φ48×3.5mm）。⑴Ⅰ－Ⅰ截面处跨中14m范围内，碗扣式钢管支架体系采用90×90×120cm的布置结构，如下图5.1－6。图2.1-1脚手架90×90×120cm布置图①、立杆强度验算根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为［N］＝30kN（参见公路桥涵施工手册中表13－5碗口式构件设计荷载）。立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时）NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力ΣNQK—施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.9×0.9×q1=0.9×0.9×23.09=18.7KNNG2K=0.9×0.9×q2=0.9×0.9×1.0=0.81KNΣNQK=0.9×0.9×(q3+q4+q7)=0.81×(1.0+2.0+1.84)=3.92KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（18.7+0.81）+0.85×1.4×26 3.92=28.07KN＜［N］＝30KN，强度满足要求。②、立杆稳定性验算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/ΦA+MW/W≤fN—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时），同前计算所得；f—钢材的抗压强度设计值，f＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。A—支架立杆的截面积A＝489mm2(取φ48mm×3.5mm钢管的截面积)。Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得Φ。i—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i＝15.8㎜。长细比λ＝L/i。L—水平步距，L＝1.2m。于是，λ＝L/i＝76，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Φ＝0.744。MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10WK=0.7uz×us×w0uz—风压高度变化系数，参考〈〈建筑结构荷载规范〉〉表7.2.1得uz=1.38us—风荷载脚手架体型系数，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉表6.3.1第36项得：us=1.2w0—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4w0=0.8KN/m2故：WK=0.7uz×us×w0=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927KN/m2La—立杆纵距0.9m；h—立杆步距1.2m,MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10=0.143W—截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得：W=5.08×103mm3则，N/ΦA+MW/W＝28.07×103/（0.744×489）+0.143×106/（5.08×103）26 ＝158.5KN/mm2≤f＝205KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。⑵Ⅱ－Ⅱ截面处桥墩旁3m～7m范围内，碗扣式钢管支架体系采用60×90×120cm的布置结构，如下图。图2.1-2脚手架60×90×120cm布置图①、立杆强度验算根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为［N］＝30kN（参见公路桥涵施工手册中表13－5碗口式构件设计荷载）。立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时）NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力ΣNQK—施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.6×0.9×q1=0.6×0.9×24.9=13.446KNNG2K=0.6×0.9×q2=0.6×0.9×1.0=0.54KNΣNQK=0.6×0.9×(q3+q4+q7)=0.54×(1.0+2.0+2.21)=2.813KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（13.446+0.54）+0.85×1.4×2.813=20.131KN＜［N］＝30KN，强度满足要求。②、立杆稳定性验算26 根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/ΦA+MW/W≤fN—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时），同前计算所得；f—钢材的抗压强度设计值，f＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。A—支架立杆的截面积A＝489mm2(取φ48mm×3.5mm钢管的截面积)Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得Φ。i—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i＝15.8㎜。长细比λ＝L/i。L—水平步距，L＝1.2m。于是，λ＝L/i＝76，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Φ＝0.744。MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10WK=0.7uz×us×w0uz—风压高度变化系数，参考〈〈建筑结构荷载规范〉〉表7.2.1得uz=1.38us—风荷载脚手架体型系数，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉表6.3.1第36项得：us=1.2w0—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4w0=0.8KN/m2故：WK=0.7uz×us×w0=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927KN/m2La—立杆纵距0.9m；h—立杆步距1.2mMW=0.85×1.4×WK×La×h2/10=0.143W—截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得：W=5.08×103mm3则，N/ΦA+MW/W＝20.131×103/（0.744×489）+0.143×106/（5.08×103）＝136.6KN/mm2≤f＝205KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。⑶Ⅲ－Ⅲ截面处26 在桥墩旁两侧各3m范围内，碗扣式钢管支架体系采用60×60×120cm的布置结构，如下图：图2.1-3脚手架60×60×120cm布置图①、立杆强度验算根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为［N］＝30kN（参见公路桥涵施工手册中表13－5碗口式构件设计荷载）。立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时）NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力ΣNQK—施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.6×0.6×q1=0.6×0.6×55.7=20.052KNNG2K=0.6×0.6×q2=0.6×0.6×1.0=0.36KNΣNQK=0.6×0.6×(q3+q4+q7)=0.36×(1.0+2.0+2.94)=2.138KN故：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（20.052+0.36）+0.85×1.4×2.138=27.039KN＜［N］＝30KN，强度满足要求。②、立杆稳定性验算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/ΦA+MW/W≤f26 N—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时），同前计算所得；f—钢材的抗压强度设计值，f＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。A—支架立杆的截面积A＝489mm2(取φ48mm×3.5mm钢管的截面积)Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得Φ。i—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i＝15.8㎜。长细比λ＝L/i。L—水平步距，L＝1.2m。于是，λ＝L/i＝76，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Φ＝0.744。MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10WK=0.7uz×us×w0uz—风压高度变化系数，参考〈〈建筑结构荷载规范〉〉表7.2.1得uz=1.38us—风荷载脚手架体型系数，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉表6.3.1第36项得：us=1.2w0—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4w0=0.8KN/m2故：WK=0.7uz×us×w0=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927KNLa—立杆纵距0.6m；h—立杆步距1.2m，故：MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10=0.095KNW—截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得：W=5.08×103mm3则，N/ΦA+MW/W＝27.039×103/（0.744×489）+0.095×106/（5.08×103）＝93.02KN/mm2≤f＝205KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。2.2满堂支架整体抗倾覆验算26 依据《公路桥涵技术施工技术规范实施手册》第9.2.3要求支架在自重和风荷栽作用下时，倾覆稳定系数不得小于1.3。K0=稳定力矩/倾覆力矩=y×Ni/ΣMw按Q匝道桥第一联140m长度验算支架抗倾覆能力：桥梁宽度13.5m，长140m采用90×90×120cm跨中支架来验算全桥：支架横向156排；支架纵向15排；高度6m；顶托TC60共需要156×15=2340个；立杆需要156×15×6=14040m;纵向横杆需要156×6/1.2×15=11700m；横向横杆需要15×6/1.2×140=10500m；故：钢管总重（14040+11700+10500）×3.84=139.161t;顶托TC60总重为：2340×7.2=16.848t；故q=139.161×9.8+16.848×9.8=1528.888KN；稳定力矩=y×Ni=6.75×1528.888=10319.994KN.m依据以上对风荷载计算WK=0.7uz×us×w0=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927KN/m2Q匝道第一联140m共受力为：q=0.927×6×140=778.68KN；根据《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）考虑到箱梁模板横桥向的风荷载，将该风荷载加载于支架上，安全。梁高2m，横桥向箱梁模板风荷载q1=1kPa×2m×136m=272KN倾覆力矩=q×4=(778.68+272)×4=4202.72KN.mK0=稳定力矩/倾覆力矩=10319.994/4202.72=2.46>1.3计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求。2.3箱梁底模下横桥向方木验算本施工方案中箱梁底模底面横桥向采用10×10cm方木，方木横桥向跨度在跨中截面处按L＝90cm进行受力计算，在桥墩顶横梁截面及横隔板梁处、桥墩顶及墩旁各7m范围内按L＝60cm进行受力计算，实际布置跨距均不超过上述两值。如下图将方木简化为如图的简支结构（偏于安全），木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算。26 图2.3-1底模下横桥向方木受力简图⑴Ⅰ－Ⅰ截面处按桥每跨中Ⅰ－Ⅰ截面14.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨度L＝90cm进行验算。①方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(23.09+1.0+2.5+2)×14=400.26kN/mM＝(1/8)qL2=(1/8)×400.26×0.92＝40.526kN·mW=(bh2)/6=(0.13)/6=0.0001667m3则：n=M/(W×［δw］)=40.526/(0.0001667×11000×0.9)=24.6(取整数n＝25根)d＝B/(n-1)=14/24=0.583m注：0.9为方木的不均匀折减系数。经计算，方木间距小于0.58m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距d取0.35m，则n＝14/0.35＝40根。②每根方木挠度计算方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0.13)/12=8.33×10-6m4则方木最大挠度：fmax=(5/384)×［(qL4)/(EI)］=(5/384)×［(400.26×0.94)/(40×9×106×8.33×10-6)］=1.14×10-3m＜l/400=0.9/400=2.25×10-3m(挠度满足要求)③每根方木抗剪计算0.13/8=1.25×10-4m30.14/12=8.33×10-6m426 τ=400.26×0.9×1.25×10-4/（40×2×8.33×10-6×0.1）=0.676MPa＜0.9×［τ］=0.9×1.7MPa=1.53MPa符合要求。⑵Ⅱ－Ⅱ截面处按桥墩旁Ⅲ－Ⅲ截面处5.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨度L＝90cm进行验算。①方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(24.9+1.0+2.5+2)×5=152kN/mM＝(1/8)qL2=(1/8)×152×0.92＝15.29kN·mW=(bh2)/6=(0.13)/6=0.0001667m3则：n=M/(W×［δw］)=15.29/(0.0001667×11000×0.9)=9.3取整数n＝10根)d＝B/(n-1)=5/9=0.56m注：0.9为方木的不均匀折减系数。经计算，方木间距小于0.56m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距d取0.35m，则n＝5/0.35＝15根。②每根方木挠度计算方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0.13)/12=8.33×10-6m4则方木最大挠度：fmax=(5/384)×［(qL4)/(EI)］=(5/384)×［(152×0.94)/(15×9×106×8.33×10-6)］=1.15×10-3m＜l/400=0.9/400=2.25×10-3m(挠度满足要求)。③每根方木抗剪计算0.13/8=1.25×10-4m30.14/12=8.33×10-6m4τ=152×0.9×1.25×10-4/（15×2×8.33×10-6×0.1）=0.684MPa＜0.926 ×［τ］=0.9×1.7MPa=1.53MPa符合要求。⑶Ⅲ－Ⅲ截面处桥墩顶截面处2.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨度L＝60cm进行验算。①方木间距计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(55.7+1.0+2.5+2)×2=122.4kN/mM＝(1/8)qL2=(1/8)×122.4×0.62＝5.508kN·mW=(bh2)/6=(0.13)/6=0.0001667m3则：n=M/(W×［δw］)=5.508/(0.0001667×11000×0.9)=3.3(取整数n＝4根)d＝B/(n-1)=2/3=0.67m注：0.9为方木的不均匀折减系数。经计算，方木间距小于0.67m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距d取0.25m，则n＝2/0.25＝8。②每根方木挠度计算方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0.13)/12=8.33×10-6m4则方木最大挠度：fmax=(5/384)×［(qL4)/(EI)］=(5/384)×［(122.4×0.64)/(8×9×106×8.33×10-6)］=0.34×10-3m＜l/400=0.6/400=1.5×10-3m(挠度满足要求)③每根方木抗剪计算0.13/8=1.25×10-4m30.14/12=8.33×10-6m4τ=122.4×0.6×1.25×10-4/（8×2×8.33×10-6×0.1）=0.687MPa＜0.9×［τ］=0.9×1.7MPa=1.53MPa符合要求。2.4碗扣式支架立杆顶托上顺桥向方木验算26 本施工方案中WDJ多功能碗扣架顶托上顺桥向采用10×15cm方木作为纵向分配梁。顺桥向方木的跨距，根据立杆布置间距，在箱梁跨中按L＝90cm（横向间隔l＝90cm）进行验算，在墩旁和横隔板部位按L＝60cm（横向间隔l＝60cm布置）进行验算。将方木简化为如图的简支结构（偏于安全）。木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算。图2.4-1立杆顶托上顺桥向方木受力简图⑴Ⅰ－Ⅰ截面处跨中截面立杆顶托上顺桥向采用10×15cm规格的方木，顺桥向方木跨距90cm，横桥向间隔90cm布置，根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下：①每根方木抗弯计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(23.09+1.0+2.5+2)×0.9=25.731kN/mM＝(1/8)qL2=(1/8)×25.731×0.92＝2.605kN·mW=(bh2)/6=(0.10×0.152)/6=3.75×10-4m3则：δ=Mmax/W=2.605/(3.75×10-4)=6.95MPa＜0.9［δw］＝9.9MPa（符合要求）注：0.9为方木的不均匀折减系数。②每根方木抗剪计算26 则：τ=MPa＜0.9×［τ］=0.9×1.7MPa=1.53MPa符合要求。③每根方木挠度计算方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0.153)/12=2.8125×10-5m4则方木最大挠度：fmax=(5/384)×［(qL4)/(EI)］=(5/384)×［(30.42×0.94)/(9×106×2.8125×10-5)］=1.027×10-3m＜l/400=0.9/400=2.25×10-3m故，挠度满足要求。⑵Ⅱ－Ⅱ截面处墩旁3～7m范围内立杆顶托上顺桥向采用10×15cm规格的方木，顺桥向方木跨距60cm，横桥向间隔布置90cm，根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下：①每根方木抗弯计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(24.9+1.0+2.5+2)×0.9=27.36N/mM＝(1/8)qL2=(1/8)×27.36×0.62＝1.23kN·mW=(bh2)/6=(0.10×0.152)/6=3.75×10-4m3则：δ=Mmax/W=1.23/(3.75×10-4)=3.28MPa＜0.9［δw］＝9.9MPa（符合要求）注：0.9为方木的不均匀折减系数。②每根方木抗剪计算则：τ=27.36×0.6×2.8125×10-4/（2×2.8125×10-5×0.1）=0.821MPa＜0.9×［τ］=0.9×1.7MPa=1.53MPa符合要求。③每根方木挠度计算26 方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.12×0.153)/12=3.375×10-5m4则方木最大挠度：fmax=(5/384)×［(qL4)/(EI)］=(5/384)×［(27.36×0.64)/(9×106×2.8125×10-5)］=1.82×10-4m＜l/400=0.9/400=2.25×10-3m故，挠度满足要求。⑶Ⅲ－Ⅲ梁截面处墩顶横梁（实心段）截面立杆顶托上顺桥向采用10×15cm规格的方木，顺桥向方木跨距60cm，横桥向间隔60cm布置，根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下：①每根方木抗弯计算q＝(q1+q2+q3+q4)×B＝(55.7+1.0+2.5+2)×0.6=36.72kN/mM＝(1/8)qL2=(1/8)×36.72×0.62＝1.652kN·mW=(bh2)/6=(0.10×0.152)/6=3.75×10-4m3则：δ=Mmax/W=1.652/(3.75×10-4)=4.405MPa＜0.9［δw］＝9.9MPa（符合要求）。注：0.9为方木的不均匀折减系数。②每根方木抗剪计算则：τ=MPa＜0.9×［τ］=0.9×1.7MPa=1.53MPa符合要求。③每根方木挠度计算方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0.153)/12=2.8125×10-5m4则方木最大挠度：fmax=(5/384)×［(qL4)/(EI)］=(5/384)×［(36.72×0.64)/(9×106×2.8125×10-5)］=2.448×10-4m＜l/400=0.6/400=1.5×10-3m26 故，挠度满足要求。2.5箱梁底模板计算箱梁底模采用优质竹胶板，铺设在支架立杆顶托上顺桥向方木上的横桥向方木上。其中桥墩旁两侧各3m范围（支架立杆纵桥向间距60cm布置段）横桥向方木按0.25m间距布置，其余部分横桥向方木按0.1m间距布置。取各种布置情况下最不利位置进行受力分析，并对受力结构进行简化（偏于安全）（为安全起见，计算采用15mm竹胶板）：通过前面分析计算及布置方案，在桥墩旁实心段（取墩顶截面）处，横桥向方木布置间距分别为0.25m（净距0.15m）时，为底模板荷载最不利位置，则有：竹胶板弹性模量E＝5000MPa竹胶板惯性矩I=(bh3)/12=(1.0×0.0153)/12=2.81×10-7m4（预计采用12mm的竹胶板）图2.5-1底模支撑系统及验算简图⑴桥墩顶截面处底模板计算①模板厚度计算q=(q1+q2+q3+q4)l=(55.7+1.0+2.5+2)×0.25=15.3kN/m则：Mmax=0.12MPa模板需要的截面模量：W=2.22×10-5m2模板的宽度为1.0m，根据W、b得h为：h=0.0115m26 12mm厚竹胶板满足要求，但为保证安全，实际中模板采用1220×2440×15mm规格的竹胶板。②模板刚度验算fmax=3.32×10-4m＜0.9×0.25/400m=5.6×10-4m故15mm厚竹胶板挠度满足要求。2.6侧模验算按10×10cm方木以25cm的间距布置，以侧模最不利荷载部位进行模板计算，则有：①模板厚度计算q=(q4+q5)l=(4.0+50.7)×0.25=13.675kN/m则：Mmax=模板需要的截面模量：W=m2模板的宽度为1.0m，根据W、b得h为：h=因此,模板采用1220×2440×15mm规格的竹胶板满足要求。②模板刚度验算fmax=2.97×10-4m＜0.9×0.25/400m=5.63×10-4m故，侧模下10×10cm方木背木布置间距按25cm布置即可满足要求。2.7立杆底座和地基承载力计算26 图2.7-1支架下地基处理示意图⑴立杆承受荷载计算Ⅰ－Ⅰ截面处：跨中14m范围内，间距为90×90cm布置立杆时，每根立杆上荷载为：N＝a×b×q＝a×b×(q1+q2+q3+q4+q7)＝0.9×0.9×(23.09+1.0+1.0+2.0+1.84)=23.433kNⅡ－Ⅱ截面处：桥墩两侧3～7m范围内，间距为60×90cm布置立杆时，每根立杆上荷载为：N＝a×b×q＝a×b×(q1+q2+q3+q4+q7)＝0.6×0.9×(24.9+1.0+1.0+2.0+2.21)=16.799kNⅢ－Ⅲ截面处：在桥墩旁两侧各3m范围内，间距为60×60cm布置立杆时，每根立杆上荷载为：N＝a×b×q＝a×b×(q1+q2+q3+q4+q7)＝0.6×0.6×(55.7+1.0+1.0+2.0+2.94)=22.55kN⑵立杆底托验算立杆底托验算：N≤Rd通过前面立杆承受荷载计算，每根立杆上荷载最大值为跨中截面Ⅰ－Ⅰ横截面处间距90×90cm布置的立杆，即：N＝a×b×q＝a×b×(q1+q2+q3+q4+q7)＝0.9×0.9×(23.09+1.0+1.0+2.0+1.84)=23.433kN底托承载力（抗压）设计值，一般取Rd=40KN;得：23.433KN＜40KN，立杆底托符合要求。⑶立杆地基承载力验算表2.7-1标准贯入试验粘质土地基容许承载力（Kpa）试验锤击数(击/30)cm35791113151719k(Kpa)105145190235280325370435515表2.7-2标准贯入试验砂类土地基容许承载力（Kpa）试验锤击数（击/30cm）10153050k(Kpa)中、粗砂18025034050026 粉、细砂140180250340K调整系数；混凝土基础系数为1.0按照最不利荷载考虑：根据设计图纸地质情况，Q匝道桥桥址处主要残积砂质粘土，根据地质报告中残积性砂质粘土承载力基本容许值σ0=220KPa。根据经验及试验，将地面整平（斜坡地段做成台阶）并采用重型压路机碾压密实(压实度≥90%)，达到要求后，再填筑50cm的隧道洞渣，并分层填筑，分层碾压，使压实度达到94％以上后，地基承载力可达到[fk]=190～250Kpa（参考《建筑施工计算手册》。立杆地基承载力验算：≤K·k式中：N——为脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值；Ad——为立杆底座面积Ad=15cm×15cm=225cm2；按照最不利荷载考虑，立杆底拖下砼基础承载力：8500KPa，底拖下砼基础承载力满足要求。底托坐落在砼基础上（按照10cm厚计算），按照力传递面积计算：A=(2×0.1×tg450+0.15)2=0.1225m2k=σ0=220KPaK调整系数；混凝土基础系数为1.0按照最不利荷载考虑：=23.433KN/0.1225m2=191.3≤K·[k]=1.0×220KPa经过计算，基底整平压实后采用标准贯入试验检测地基承载力。基础处理时填土石混渣或建筑拆迁废渣，并用压路机压实后，检测压实度达到，如压实度达到94%以上，则同理地基承载力满足要求。如巨粒土以及含有砖头、砼块、块石等的粘质土，不适应做标准贯入试验或对检测结果尚有疑问时，则应再做平板荷载试验。确认地基承载力符合设计要求后，才能开始放样，摆放脚手架，在其上开始搭设脚手架。将混凝土作为刚性结构，在桥墩旁两侧各7m范围及跨中纵、横隔板梁1.5m范围部位，按照间距60×60cm布置，在1平方米面积上地基最大承载力F为:F＝a×b×q＝a×b×(q1+q2+q3+q4+q7)26 ＝1.0×1.0×(55.7+1.0+1.0+2.0+2.94)=62.64kN/m2则，F＝62.64kpa＜[k]=1.0×190Kpa经过地基处理后，可以满足要求。2.8支架变形支架变形量值F的计算：F＝f1＋f2＋f3⑴Ⅰ－Ⅰ截面处①f1为支架在荷载作用下的弹性变形量由上计算每根钢管受力为23.433KN，立杆的截面积按489mm2计算。于是f1=б×L/Eб＝23.433÷489×103＝47.92N/mm2则f1＝47.92×10÷（2.06×105）＝2.33mm。②f2为支架在荷载作用下的非弹性变形量支架在荷载作用下的非弹性变形f2包括杆件接头的挤压压缩δ1和方木对方木压缩δ2两部分，分别取经验值为2mm、3mm，即f2＝δ1＋δ2＝5mm。③f3为支架地基沉降量计算：支架地基沉降量按《GBJ7-89规范》推荐地基最终沉降量公式计算：f3=A、基础底面附加应力计算根据前面计算结果，支架基础（C15砼）底面以上最大荷载为：F＝62.64+3.9=66.54KN/m2，同理基础底面的附加压力为P0＝F=66.54KN/m2。B、地基土分层根据现场地质情况，将地基土按压缩性分层，设压缩层厚度为3m，其中换填隧道洞渣，计算按照砂夹石土层厚约0.5m（偏安全）、压缩模量7.0MPa，残积砂质粘性土层厚1.5m、压缩模量6.2MPa。C、各分层的压缩量计算根据最不利荷载受力部位支架布置，将满堂支架基础底面积转化为0.6×0.6基础进行计算分析。a、换填砂夹石土层：26 该土层的顶面及底面分别位于基础地面下Z0＝0m及Z1＝1.5m处，则：α0=10.833，α1=0.762于是换填砂夹石土层的压缩量为：0.0665×（500×0.762-0）/7.0=3.61mmb、残积砂质粘性土层：该土层的顶面及底面分别位于基础地面下Z1＝0.5m及Z1＝3.0m处，则：0.833，α1=0.762于是中液限粘质土层的压缩量为：0.0665×（3000×0.206-500×0.762）/6.2=2.5mmD、确定压缩层厚度先计算深度Zn＝3.0m处向上取0.3m的土层压缩量：则，于是得：0.08/(3.61+2.5)=0.013＜0.025故压缩厚度可取为3.0m(从C15砼基础底面算起)。E、地基最终沉降量计算压缩层范围内各土层压缩模量加权平均值ESP为：26 （7.0×0.5+6.2×2.5）/3=6.33因4