现浇箱梁模板门式脚手架支撑计算书(h线)

'现浇箱梁模板门式脚手架支撑计算书一、说明（一）、设计依据：1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128-2000）2、《建筑施工脚手架使用手册》（杜荣军主编）3、佛山市狮山至和顺公路主干线工程两阶段施工图设计（四标K11+400~K13+800，工程编号：0416L）4、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）5、《公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土设计规范》6、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）（二）、概述：本标段西北角互通立交B线桥（左、右幅）共有现浇箱梁14联，其中现浇普通箱梁12联，分别为左、右幅1~4#、5~9#、10~13#、18~20#、21~24#、25~29#孔；现浇预应力箱梁2联，分别为左、右幅14~17#孔。根据施工现场情况，全部箱梁采用在处理后的地基上搭设满堂支架、现浇砼的方式进行施工，箱梁施工分两次进行先浇底板再浇腹板和顶板。二、脚手架计算参数满堂支架采用标准门式支架进行搭设，其型号为MF1219（如下图所示），具体几何尺寸为：门架宽度b=1.219m，高度h0=1.93m，步距为1.955m，跨距L=1.83m，h1=1.536m，h2=0.08m，b1=0.75m。门架立杆、横杆采用Ф42×2.5mm钢管，立杆及横杆加强杆采用Ф26.8×2.5mm钢管。门架之间的距离为：横向0.61m，纵向0.6m。最大搭设高度为8m。模板采用2cm厚的胶合板，梁底方木截面100mm×100mm，按间距61cm×60c第8页共8页 m布置。h0b三、梁底方木的计算（一）、荷载计算1、箱梁恒载计算总荷载=砼体积×砼容重，每平方米荷载=总荷载/总面积，砼容重2.6T/m3（包括钢筋）H线第一联(1~4#孔)：（砼）1445.6m3×2.6T/m3=3758.56T3758.56T÷(120m×14.25m)=21.5KN/m2H线第二联右幅(5~8#孔)：（砼）1597.6m3×2.6T/m3=4153.76T4153.76T÷(156m×14.25m)=18.32KN/m2H线第三联(9~11#孔)：（砼）875.8m3×2.6T/m3=2277.09T2277.09T÷(90.119m×14.25m)=17.38KN/m2H线第四联(12~15#孔)：第8页共8页 （砼）1164.8m3×2.6T/m3=3028.48T3028.48T÷(120m×14.25m)=17.36KN/m2H线第五联(16~19#孔)：（砼）1164.8m3×2.6T/m3=3028.48T3028.48T÷(120m×14.25m)=17.36KN/m2H线第六联(20~23#孔)：（砼）1632.1m3×2.6T/m3=4243.46T4243.46T÷(160m×14.25m)=18.24KN/m2H线第七联(24~26#孔)：（砼）874.3m3×2.6T/m3=2273.18T2273.18T÷(120m×14.25m)=17.37KN/m2H线第八联(27~29#孔)：（砼）874.3m3×2.6T/m3=2273.18T2273.18T÷(120m×14.25m)=17.37KN/m2根据以上箱梁恒载选择最大值作为支架计算荷载，故为21.5KN/m2。2、施工活荷载（1）捣固荷载：2.0kpa（2）混凝土的冲击荷载：4.0kpa（3）施工人员、施工料具运输、堆放荷载；1.0kpa（4）（1）+（2）+（3）=2.0+4.0+1.0=7.0kqa3、模板、方木荷载计算箱梁模板、方木及其它附件荷载统一按箱梁最大恒载的20%计算：21.5×20%=4.3KN/m2作用在支架上荷载总和：Q=1项+2项+3项=21.5+7.0+4.3=32.8kPa第8页共8页 （二）、托梁（支架上方木）计算：1、受弯强度验算：按简支梁计算：其中纵桥向宽度L1=0.6m，横梁跨度L2=0.61m，模板及方木自重0.81KN/m2，纵梁单位荷载：g=(g1+g2+2+4)×L1=(21.5+1+2+4)×0.61=17.385KN/m跨中弯矩：M1/2=(g×L22)/8=(17.385×0.612)/8=0.8086KN·mI=bh3/12=(0.1×0.13)/12=8.333×10-6m4W=bh2/6=(0.1×0.12)/6=1.667×10-4m3故方木受弯应力为：σ=M1/2/(1.2×W)=0.8086/(1.2×1.667×10-4)=4.042MPa＜[σ]=9.5MPa（式中[σ]为方木顺纹容许受弯应力）故受弯强度满足要求。2、抗剪强度验算：RA=RB=g×L2=17.385×0.61=10.605KNτ=3RA/2A=(3×10.605)/(2×0.1×0.1)=1.591MPa＜[τ]=1.7Mpa（式中[τ]为方木容许抗剪应力，A为方木截面积）故抗剪强度满足要求。3、挠度验算ωmax=5ql4/384EI=(5×17.385×0.614)/(384×8.5×106×8.333×10-6)=0.442mm[ω]=l/400=0.61/400=1.525×10-3m=1.525mm因ωmax＜[ω]，故挠度合格。梁底方木按横向间距30cm布置，验算方法同上。经验算可知，受弯及抗剪强度均满足要求，具体计算略。第8页共8页 （三）、立杆稳定性计算：1、门架静荷载计算：门架静荷载标准值包括以下内容：（1）、每米高度脚手架自重产生的轴向力NGK1:NGK1=0.35KN/m《建筑施工脚手架使用手册》表5—11（2）、每米高度附件产生的轴心力标准值NGK2：NGK2=0.1KN/m《建筑施工脚手架使用手册》表5—12则静荷载标准值总计：NG=0.450KN/m。2、托梁传递荷载：托梁传递荷载为一榀门架两端点产生的支点力总和。经计算得到，托梁传递给每根立杆端部的荷载取值为：传递到一榀门架荷载值：NQ=(一)项×门架长度×门架宽度=32.8KN/m2×1.22m×0.6m=24.01KN。3、立杆的稳定性计算：（1）、不组合风荷载时作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式：N=1.2（NGK1+NGK2）H+1.4∑NQIK其中：NG——每米高脚手架的静荷载标准值，NG=0.450KN/m；NQ——托梁传递荷载，NQ=24.01KN/m；H——脚手架的搭设高度，按H=14.0m检算。经计算得到，一榀门架立柱：N=1.2×0.450×14+1.4×24.01=41.17KN。（2）、组合风荷载时作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式：N=1.2（NGK1+NGK2）H+0.85×1.4×(∑NQIK+2×MK÷b)其中：NG——每米高脚手架的静荷载标准值，NG=0.450KN/m；第8页共8页 NQ——托梁传递荷载，NQ=24.01KN/m；H——脚手架的搭设高度，按H=14.0m检算。WK=0.7·uz·us·w0=0.7×1.38×1.2×0.6=0.7KN/m2qK=WK·L2=0.7×0.61=0.427KN/mMK=(qK×H2)/10=(0.427×142)/10=8.37KN·m经计算得到，一榀门架立柱：N=1.2×0.450×8+0.85×1.4×(24.01+8.37×2÷1.22)=49.22KN。一榀门架稳定承载力设计值Nd：I=I0+I1h1/h2=6.08+1.42×1536/1930=7.21×104mm4i=√I/A=√(7.21×104)/310=15.25mm2λ=Kh0/I=1.13×1930/15.25=143根据λ=143查表ψ=0.336Nd=ψAf=0.336×310×2×205×10-3=42.7KN立杆的稳定性计算N=33.99KN＜Nd=42.7KN，满足要求！（四）、地基承载力计算：根据西北角互通立交B-B′工程地质纵断面图，B线桥地质情况依次为粉土、亚粘土——细粉砂——中砂——含卵石砾砂、圆砾，个别地段处在鱼塘上。对于一般地基，其表面为一般粉土，待承台墩柱施工完成后将场地整平压实，由中间向两边做成2%横坡以利排水。为保证支架模板在浇筑砼时及浇筑砼后不下沉，地基承载力必须不小于200kPa，场地整平压实后，先铺设20cm厚的石碴垫层，再推平压实，然后铺设20cm厚的石粉（掺入3%的水泥）整平压实，并由中间向两边做成2%横坡。对于承载力达不到要求的地段，还要先挖除软土，再分层回填好土或石碴整平压实，然后铺设20cm厚的石碴垫层，压实后在顶面铺设20cm厚的石粉（掺入3%的水泥）整平压实，同样由中间向两边做成2%横坡。对于支架搭设位于鱼塘地段的软弱地基，必须先将鱼塘内的淤泥清除干净后，分层回填好土压实，填筑到相邻地段土面标高后，再按上述一般地段地基处理方法进行处理，之后再进行支架搭设。第8页共8页 P=N/AN为一榀门架最大轴心荷载：33.99KNA为一榀门架作用在方木支垫上的面积：0.2m×1.2m=0.24m2P=N/A=33.99/0.24=141.6Kpa＜200kpa，满足要求。（五）、模板计算（忽略模板自重）1、强度验算连续箱梁单位面积结构自重g1=18.7kPa，施工人员等荷载gr=2.5kPa，倾倒砼时产生的冲击荷载按4kPa计算，捣固砼产生的荷载按2kPa计算，模板宽度b=1.22m。故每米模板上的荷载为：g=(g1+gr+4+2)×b=(17.2+2.5+4+2)×1.22=31.354KN/m跨中弯矩M1/2=gl2/10=(31.354×0.32)/10=0.2822KN·mI=bh3/12=(1.22×0.023)/12=8.1×10-7W=bh2/6=(1.22×0.022)/6=8.1×10-5σ=M1/2/(1.2×W)=0.2822/(1.2×8.1×10-5)=2.903MPa＜[σ]=9.5Mpa故模板强度满足要求。2、挠度验算ωmax=5ql4/384EI=(5×31.354×0.34)/(384×8.5×106×8.1×10-7)=0.4803mm[ω]=l/400=0.3/400=0.75×10-3m=0.75mm因ωmax＜[ω]，故挠度合格。3、侧模拉杆验算（1）、侧压力计算设T=30℃，砼浇筑速度为6m/s，则侧模最大侧压力Pmax=KγH，式中——K为外加剂影响修正系数，不加时K=1，第8页共8页 γ为砼的容重，取25KN/m3，H为梁高，本工程H=1m，故Pmax=KγH=1×25×1=25kPa考虑振动荷载2kPa，则P=25+2=27kPa（2）、按强度要求计算立档间距为300mm，将侧压力化为线布荷载q=27×0.3=8.1Kn/m弯矩系数与底板相同Mmax=ql2/10=(8.1×0.32)/10=0.0729KN·m需要Wh=Mmax/13=0.0729×106/13=5607.7mm3选用侧模板的截面尺寸为20×1000mm，则截面抵抗矩W=1/6×1000×202=66666.7mm3因Wh＜W，故强度满足要求。（3）、按刚度要求计算ωmax=5ql4/384EI=(5×8.1×3004)/(384×8.5×106×1/12×1000×203)=0.1553mm[ω]=l/400=300/400=0.75mm因ωmax＜[ω]，故刚度满足要求。（4）、拉杆拉力验算拉杆横向间距为0.25m，纵向间距为0.6m，拉杆承受的拉力F=P×0.25×0.6=27×103×0.25×0.6=4050N选用拉杆为Ф12的钢筋，螺栓直径为D=12mm，则[F]=12900N因F=4050N＜[F]=12900N，故拉杆强度满足要求。第8页共8页'