K33+250宏偉村2號橋 3孔20m現(xiàn)澆箱梁碗扣式鋼管滿堂式支架受力檢算書

K33+250宏偉村2號橋現(xiàn)澆箱梁碗扣式鋼管滿堂式支架受力檢算書PAGE67-K33+250宏偉村2號橋3孔20m現(xiàn)澆箱梁碗扣式鋼管滿堂式支架受力檢算書一、工程概況K33+250宏偉村2號橋，為跨越牽牛河而設(shè)計(jì)，位于A匝道、D匝道與主線合流區(qū)，平面上位于曲線地段，橋面超高橫坡3%，線路縱坡1.8%，該橋梁位于主線、A匝道、D匝道合流區(qū)，橋幅寬度受A匝道右邊線、D匝道右邊線的控制，橋面總寬度由32.386m漸變?yōu)?5.035m。橋梁位于曲線地段，曲線半徑1000m（左轉(zhuǎn)曲線），左右幅全幅超高，超高橫坡3%；線路縱坡1.8%（下坡），斜交角度45°，中橫梁（橋墩）和端橫梁（橋臺）位置橋面合成坡度3.499%（平行于中橫梁軸線），平面設(shè)計(jì)中線向左、右側(cè)1.0m為縱斷面設(shè)計(jì)高程（超高旋轉(zhuǎn)軸），橋面為平行四邊形，單孔半幅橋面左右高差1.684m，對角線最大高差2.044m，模板及支架受力不平衡，混凝土澆筑方式（順序及方向）造成的側(cè)壓力對支架受力影響也大。箱梁為單箱三室斷面，箱梁高度1.4m，底板厚度22cm～42cm，頂板厚度25cm～45cm，翼般厚度50cm～18cm，箱室凈高93cm；邊腹板寬度45cm～65cm、中腹板寬度45cm～85cm、翼般寬度200cm。端橫梁寬度1.5m、中橫梁寬度2.0m。附表1橋梁基本數(shù)據(jù)表序號橋跨設(shè)計(jì)跨度（m）頂板長度（m）頂板寬度（m）頂板投影面積（m2）底板長度（m）底板寬度（m）底板投影面積（m2）工程量（m3）1左幅第1孔20m19.5516.79～16.79328.2019.5912.76～12.76249.96696.112左幅第2孔20m19.6716.79～16.79330.2619.7112.76～12.76251.503左幅第3孔20m19.7016.79～16.94332.2419.7012.76～12.87252.464右幅第1孔20m19.88915.411～16.242314.7719.92911.520～12.352237.87738.595右幅第2孔20m20.00216.242～17.077333.2220.04212.352～13.189255.956右幅第3孔20m19.88917.077～17.905347.8819.92913.189～14.017271.09二、支架模板施工方案該橋?yàn)榭缭綘颗：佣O(shè)計(jì)，位于A匝道、D匝道與主線合流區(qū)寬度漸變段，平面位置位于左轉(zhuǎn)曲線段，超高橫坡3.0%,縱坡-1.8%,斜角45°，墩臺斜置（45°）平行布置。第二孔跨越改河，改河為梯形斷面，底寬8m，頂寬11.2m，深度4m，坡度1：0.4，為C20片石混凝土。該橋左右幅為分離式橋幅斷面，上部為3孔20m后張法預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，單項(xiàng)三室結(jié)構(gòu)。主要特點(diǎn)：斜交、曲線超高、變寬度、等高度、變截面。（一）支架方案由于現(xiàn)場條件復(fù)雜，初步擬定采用碗扣式鋼管搭設(shè)滿堂支架，分兩次澆筑成型，第一次澆筑底板和腹板，第二次澆筑頂板和翼板，3孔1聯(lián)縱向連續(xù)施工。支架采用碗扣式鋼管（φ48×3.5mm），下底座、上托架、碗扣、立桿、橫桿等材質(zhì)規(guī)格一致。立桿采用LG-120、LG-90、LG-60、LG-30;橫桿采用HG-120、LG-90、LG-60、LG-30。大方木縱梁采用15cm×15cm方木，小方木橫肋采用10cm×10cm方木，模板采用15mm竹膠板。支架頂端為了適應(yīng)超高高差，采用普通焊接鋼管（φ48×3.5mm）作為立桿、平桿，采用一字形對接扣件連接。底層掃地桿、中層、頂層平桿采用普通焊接鋼管，縱向、橫向剪刀撐采用普通焊接鋼管，采用一字形對接扣件連接，采用同規(guī)格的一字扣件、十字扣件和轉(zhuǎn)向扣件。地基處理：原地基碾壓后，換填60cm石渣墊層，再澆筑15cm厚C20混凝土硬化層。支架自下而上依次為：地基碾壓→石渣墊層厚60cm→硬化層C20混凝土厚15cm→墊木（15cm×15cm）→可調(diào)下底座→立桿（縱橫平桿）→可調(diào)U型上托架→縱梁方木（15cm×15cm）→橫帶方木（10cm×10cm）→底模（15mm竹膠板）→箱梁底板。立桿頂端控制高度：自上而下依次為瀝清路面（10cm）+鋪裝層（8cm）+箱梁（140cm）+竹膠板（1.5cm）+小方木（10cm）+大方木（15cm）+U型托架（15cm、不大于25cm），立桿頂面高度為自設(shè)計(jì)標(biāo)高（橋面）以下2.0m。滿堂支架的基礎(chǔ)用隧道棄渣處理，上鋪15cm厚混凝土墊層，采用C20混凝土，然后上部鋪設(shè)15cm×15cm木方承托支架。支架立桿采用碗扣式鋼管（φ48×3.5mm），使用與立桿配套的橫桿及立桿可調(diào)底座、立桿可調(diào)頂托。端橫梁、中橫梁支架立桿縱距60cm，跨中段及變截面段支架立桿縱距90cm；橫斷面底板投影面積內(nèi)立桿橫距60cm，翼板部位立桿橫距90cm。立桿頂端設(shè)置U型托架，先安裝縱梁大方木（15cm×15cm），再安裝橫帶小方木（10cm×10cm），鋪設(shè)底模竹膠板。平桿步距統(tǒng)一120cm，頂端調(diào)整為60cm、90cm，適應(yīng)超高高差。主要參數(shù)：端橫梁斷面：0m～4.42m段，立桿間距60cm×60cm（橫向×縱向），平桿步距120cm;跨中斷面：4.42m～16.10m段，立桿間距60cm×90cm（橫向×縱向），平桿步距120cm;中橫梁斷面：16.10m～20.00m段，立桿間距60cm×60cm（橫向×縱向），平桿步距120cm;翼板部位：立桿間距90cm×90cm（橫向×縱向），平桿步距120cm。立桿布置縱向平行于線路，橫向垂直于線路，平面布置為方格網(wǎng)。立桿頂端縱向大方木橫向間距60cm（底板）或90cm（翼板），其上小方木橫帶垂直于線路布置，縱向間距中對中30cm（跨中）或25cm（中、端橫梁）。（二）模板方案模板包括：底模、側(cè)模、端模、內(nèi)模等。模板安裝順序：底?！飧拱逋饽！戆宓啄！Ъ茴A(yù)壓、觀測、調(diào)整標(biāo)高→安裝鋼筋→腹板內(nèi)模、端?！谝淮螡仓炷粒ǖ装?、腹板）→拆除腹板內(nèi)?！鷥?nèi)支架、頂板底?！敯濉⒁戆邃摻睢戆鍌?cè)模、端模→第二次澆筑混凝土（頂板、翼板）。模板采用15mm竹膠板，尺寸1220×2440mm，進(jìn)場后檢驗(yàn)合格，用直尺方角裁邊，成型尺寸1200×2400mm，采用小方木加工肋帶，打眼沖釘分塊加工成板塊，現(xiàn)場拼接后編號，按順序安裝。箱室內(nèi)模采用普通焊管搭設(shè)內(nèi)支撐桁架，每60cm一道，采取內(nèi)撐（小方木）、外撐（鋼管內(nèi)支撐桁架），采用可調(diào)絲杠調(diào)整。中腹板側(cè)模上下增加2層拉桿（φ20），縱向每60cm一道。腹板下埂肋容易翻漿、泡漿，在頂板頂面立模板（水平寬度不小于50cm），采用內(nèi)桁架頂壓反扣。端模：包括張拉端端模用15mm竹膠板，用小方木制作水平、豎向肋帶，采用拉桿與內(nèi)模對拉為整體。三、計(jì)算的目的及依據(jù)（一）計(jì)算的目的1、驗(yàn)算立桿的強(qiáng)度及穩(wěn)定性是否滿足要求；2、驗(yàn)算縱梁大方木、橫帶小方木的強(qiáng)度及剛度是否滿足要求；3、驗(yàn)算底模竹膠板的強(qiáng)度及剛度是否滿足要求；4、驗(yàn)算側(cè)模的強(qiáng)度及穩(wěn)定性；5、驗(yàn)算地基承載力及地基沉降變形量。（二）計(jì)算依據(jù)K33+250宏偉村2號橋施工圖設(shè)計(jì)；《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTGTF50-2011）；《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ166-2008)；《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）；《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）；《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50005-2005）；《公路施工手冊（橋涵）》（人民交通出版社）。四、計(jì)算的方法及內(nèi)容（一）計(jì)算的方法主要依據(jù)《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ162-2008）、《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ166-2008)、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）、《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50005-2003）等相關(guān)規(guī)定，分析荷載組合，建立受力結(jié)構(gòu)，通過手工計(jì)算相應(yīng)的力學(xué)指標(biāo)。（二）受力檢算的內(nèi)容根據(jù)橋梁截面特點(diǎn)，主要對端橫梁（A斷面）、中橫梁（E斷面）、跨中（C斷面）進(jìn)行檢算，按照自重恒載和施工活載組合，按照最大截面計(jì)算，檢算內(nèi)容包括：竹膠板的抗彎應(yīng)力、擾度；小方木的抗彎應(yīng)力、擾度；大方木的抗彎應(yīng)力、擾度；工字鋼縱梁的抗彎應(yīng)力、擾度；立桿應(yīng)力及穩(wěn)定性；地基承載力及支架變形量。五、設(shè)計(jì)斷面及恒載分布圖詳見：附圖1和附圖2。六、主要材料規(guī)格及力學(xué)性能1、立桿采用φ48×3.5mm碗扣式鋼管。規(guī)格分別為：LG-30、LG-60、LG-90、LG-120，每根重量分別為：2.00Kg/根、4.06Kg/根、5.60Kg/根、7.41Kg/根、截面凈面積：A=π（2-d2）/4=π（4.82-4.12）/4=4.89cm2截面抵抗矩：W=π(D4-d4)/(32D)=π×（4.84-4.14）/（32×4.8）=5.08cm3截面慣性矩：I=π（D4-d4）/64=π（4.84-4.14）/64=12.19cm4鋼管采用Q235鋼，抗壓、抗拉和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f＝205N/mm2，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv＝120N/mm2，彈性模量E＝2.06×105N/mm22、平桿采用φ48×3.5mm碗扣式鋼管。規(guī)格分別為：HG-30、HG-60、HG-90、HG-120，每根重量分別為：1.67Kg/根、2.82Kg/根、3.97Kg/根、5.12Kg/根、截面凈面積：A=4.89cm2截面抵抗矩：W=5.08cm3截面慣性矩：I=12.19cm4鋼管采用Q235鋼，抗壓、抗拉和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f＝205N/mm2，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv＝120N/mm2，彈性模量E＝2.06×105N/mm23、縱梁工字鋼：第二孔跨河，采用I20a工字鋼縱梁架空，其上再搭設(shè)碗扣式滿堂支架，I20a長度900cm，底寬b=100mm，高度200mm，腰后d=7mm。查閱資料所得：附圖1縱斷面荷載分布圖附圖2橫斷面荷載分布圖單位重量：=27.929Kg/m截面凈面積：A=35.578cm2截面抵抗矩：W=237cm3截面慣性矩：I=2370cm4鋼材采用Q235鋼，彎曲應(yīng)力[σw]=145MPa，剪應(yīng)力[τ]=85Mpa,彈性模量E＝2.06×105N/mm2。4、縱梁大方木：采用15cm×15cm方木，b=15cm（寬），h=15cm（高），布置間距60cm或90cm。單位容重：γ=800Kg/m3=8KN/m3，則每延米為18Kg/m（180N/m）截面凈面積：A=b×h=15×15=225cm2截面抵抗矩：W=bh2/6=15×152/6=562.50cm3截面慣性矩：I=bh3/12=15×153/12=4218.75cm4木材采用杉木，彎拉容許應(yīng)力【σ】＝11.0N/mm2，容許剪應(yīng)力【τ】＝1.4N/mm2，彈性模量E＝9000N/mm2。5、橫梁小方木：采用10cm×10cm方木，b=10cm（寬），h=10cm（高），布置間距25cm或30cm。單位容重：γ=800Kg/m3=8KN/m3，則每延米為8Kg/m（80N/m）截面凈面積：A=b×h=10×10=100cm2截面抵抗矩：W=bh2/6=10×102/6=166.67cm3截面慣性矩：I=bh3/12=10×103/12=833.33cm4木材采用杉木，彎拉容許應(yīng)力【σ】＝11.0N/mm2，容許剪應(yīng)力【τ】＝1.4N/mm2，彈性模量E＝9000N/mm2。6、底模竹膠板：采用15mm厚度竹膠板，b=100cm（寬），h=1.5cm（高）單位容重：γ=750Kg/m3=7.5KN/m3則15mm竹膠板每平方米重量為11.25Kg/m2（112.5N/m2）。截面凈面積：A=b×h=100×1.5=150cm2截面抵抗矩：W=bh2/6=100×1.52/6=37.5cm3截面慣性矩：I=bh3/12=100×1.53/12=28.13cm4竹膠板：彎拉容許應(yīng)力【σ】＝9.5N/mm2，容許剪應(yīng)力【τ】＝1.5N/mm2。竹膠板彈性模量E＝6000N/mm2。七、荷載計(jì)算（一）荷載計(jì)算1、模板、支架自重q1：根據(jù)支架模板設(shè)計(jì)計(jì)算。附圖3支架及模板布置橫斷面（1）C-C斷面（第1孔跨中箱室）以C-C斷面（第一孔跨中）為例計(jì)算支架模板重量，頂板寬度16.111m，底板寬度12.111m，底模寬度13.20m，內(nèi)箱長度16.35m，計(jì)算范圍包括底板底模及支架、頂板底模及支架重量。大方木：長度=23×16.35+0.67×2×（16.35/0.6+1）=390.54m重量=390.54m×18Kg=7029.72Kg=70.30KN小方木：長度=13.2×（16.35/0.3+1）=721.50m（跨中間距0.3m）=4×2×16.35=130.80m（外腹板外側(cè)）=（0.52×4×3）×（16.35/0.6+1）=176.28m=（3.32×1×3）×（16.35/0.6+1）=281.37m=（5×0.2×3）×（16.35/0.6+1）=84.75m=（0.82+1.85+0.82）×3×（16.35/0.6+1）=295.78m=7×3×16.35=343.35m合計(jì)：=2033.83m重量：=2033.83m×8Kg=13055.44Kg=162.71KN竹膠板：面積=13.2×16.35+（0.83+1.76+0.83）×3×16.35=383.57m2重量=383.57m2×11.25Kg=4315.17Kg=43.15KN支架模板重量合計(jì)：=70.30+162.71+43.15=276.16KN支架模板均布荷載：=276.16KN/（16.35×13.2m）=1.28KN/m2=1.28KPaq1:取值2.0KPa（2）C-C斷面（第1孔跨中腹板）以C-C斷面（第一孔跨中）為例計(jì)算支架模板重量，頂板寬度16.111m，底板寬度12.111m，底模寬度13.20m，內(nèi)箱長度16.35m，腹板厚度45cm～65cm，計(jì)算跨中腹板部位的支架模板荷載。計(jì)算過程同跨中箱室。q1:取值2.0KPa（3）E-E斷面（1號墩中橫梁）以E-E斷面（1號墩中橫梁）為例計(jì)算支架模板重量，頂板寬度16.242m，底板寬度12.242m，底模寬度13.20m，橫梁寬度2.0m，縱長2.83m。計(jì)算范圍包括底板底模及支架。大方木：長度=23×2.83+0.67×2×（2.83/0.6+1）=72.75m重量=72.75m×18Kg=1309.5Kg=13.10KN小方木：長度=13.2×（2.83/0.25+1）=162.62m（橫梁間距0.25m）=4×2×2.83=22.64m（外腹板外側(cè)）合計(jì)：=185.26m重量：=185.26m×8Kg=1482.08Kg=14.82KN竹膠板：面積=13.2×2.83=37.36m2重量：=37.36m2×11.25Kg=420.26Kg=4.20KN支架模板重量合計(jì)：=13.10+14.82+4.20=32.12KN模板單位均布荷載：=32.12KN/（2.83×13.2m）=0.86KN/m2=0.86KPaq1:取值1.0KPa（4）翼板投影面積內(nèi)（C-C斷面）翼板寬度2.0m，橫向2列立桿，間距90cm,縱距90cm，計(jì)算范圍包括跨中翼板底模及支架，計(jì)算長度16.35m。大方木：長度=2×1×16.35+2.25×（16.35/0.9+1）=75.83m重量=75.83m×18Kg=1364.85Kg=13.65KN小方木：長度=（7+1）×16.35+0.3×（16.35/0.6+1）=139.28m重量：=139.28m×8Kg=1114.20Kg=11.14KN竹膠板：面積=（2.14+0.2）×16.35=38.26m2重量：=38.26m2×11.25Kg=430.41Kg=4.30KN支架模板重量合計(jì)：=13.65+11.14+4.30=29.09KN支架模板均布荷載：=29.09KN/（2.0×13.65m）=1.06KN/m2=1.06KPaq1:取值2.0KPa2、新澆筑混凝土的自重q2，根據(jù)箱梁截面計(jì)算。（1）C-C斷面（第1孔跨中），頂板寬度16.111m，底板寬度12.111m，底模及支架寬度13.20m，計(jì)算長度16.35m。附圖4右幅箱梁C-C斷面圖截面積：=（0.78×2+1.48×2+0.93×2+1.59）=7.97m2混凝土方量：=172.54-2×0.68×16.35=150.30m3新澆筑砼容重：配筋率≤2%，取值25KN/m3；配筋率＞2%，取值26KN/m3。超量系數(shù)：取值1.05則q2=150.30×1.05×26/（16.35×13.20）=19.01KN/m2=19.01KPa（2）E-E斷面（1號墩中橫梁），頂板寬度16.242m，底板寬度12.242m，底模及支架寬度13.20m，計(jì)算長度2.83m。附圖5右幅箱梁E-E斷面圖截面積：=17.29m2混凝土方量：=52.66-2×0.68×2.83=48.81m3新澆筑砼容重：配筋率≤2%，取值25KN/m3；配筋率＞2%，取值26KN/m3。超量系數(shù)：取值1.05則q2=48.81×1.05×26/（2.83×13.20）=35.67KN/m2=35.67KPa（3）翼板投影面積內(nèi)（C-C斷面）翼板寬度2.0m，計(jì)算長度16.35m?？缰校簈2=0.68×1.05×26/2=9.83KN/m2=9.83KPa中橫梁：q2=0.68×1.05×26/2=9.83KN/m2=9.83KPa端橫梁：q2=0.5×2×1.05×26/2=13.65KN/m2=13.65KPa則q2，取值13.65KPa3、施工荷載q3：包括施工人員、施工材料、機(jī)具行走運(yùn)輸、堆放荷載。（1）計(jì)算模板強(qiáng)度時，取均布荷載2.5KPa；驗(yàn)算模板剛度時，取集中荷載2.5KN；（2）計(jì)算小方木強(qiáng)度時，取均布荷載2.5KPa；驗(yàn)算小方木剛度時，取集中荷載2.5KN；（3）計(jì)算大方木強(qiáng)度時，取均布荷載1.5KPa；驗(yàn)算大方木剛度時，取均布荷載1.5KPa；（4）計(jì)算立桿強(qiáng)度時，取均布荷載1.0KPa；驗(yàn)算立桿剛度時，取均布荷載1.0KPa；4、振搗荷載q4：包括振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。（1）底板底模：取均布荷載2.0KPa；（2）頂板底模：取均布荷載2.0KPa；（3）翼板底模：取均布荷載2.0KPa；（4）腹板側(cè)模：取均布荷載4.0KPa；5、側(cè)面荷載q5：包括新澆筑混凝土對腹板外模、腹板內(nèi)模側(cè)面壓力。當(dāng)混凝土的澆筑速度小于6m/h時，按照下列公式計(jì)算取大值。公式1：公式2：附注：Pmax—新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力（KPa）；h—為有效壓力高度（m）；取值=0.3m（分層澆筑每層厚度30cm）ν—混凝土的澆筑速度（m/h）；取值=0.5m/ht0—新澆筑混凝土的初凝時間（h）,取值150min，即2.50hγ—混凝土的容重（KN/m3）,取值24KN/m3K1—外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑取1.0，摻外加劑取1.2，本工程摻外加劑，取值1.2K2—混凝土塌落度影響修正系數(shù)，當(dāng)坍落度△h≤30mm時，取0.85；當(dāng)50mm≤△h＜90mm時，取1.0；當(dāng)110mm≤△h＜150mm時，取1.15；本工程采用泵送混凝土入模，取值1.2。公式1：=0.22×24×2.5×1.2×1.2×0.51/2=13.44KPa公式2：=24×0.30=7.20KPa側(cè)面荷載q5：取值13.44KPa6、水平荷載q6：包括傾倒混凝土?xí)r沖擊產(chǎn)生的水平荷載，按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTGTF50-2011）附錄D取值，取值2.0KPa。7、其他荷載q7：包括滿堂支架自身重量、雪荷載、冬季保溫設(shè)施荷載等。滿堂支架自身重量根據(jù)支架設(shè)計(jì)方案計(jì)算；根據(jù)工程環(huán)境、工程特點(diǎn)等，本工程不計(jì)雪荷載、冬季保溫設(shè)施荷載。支架自重荷載計(jì)算如下：（1）C-C斷面（跨中箱室）支架間距60cm×90cm，平桿步距120cm，支架高度按照3.6m計(jì)算。支架自重荷載：=［（3.97×1+2.82×1）×4+7.41×3］/（0.9×0.6）=91.5Kg/m2=0.92KN/m2考慮掃地桿、水平桿、縱向剪刀撐、橫向剪刀撐等重量，q7取值2.0KPa。（2）C-C斷面（跨中腹板）支架間距60cm×90cm，平桿步距120cm，支架高度按照3.6m計(jì)算。q7取值2.0KPa。（3）E-E斷面（1號墩中橫梁）支架間距60cm×60cm，平桿步距120cm，支架高度按照3.6m計(jì)算。支架自重荷載：=［（3.97×1+2.82×1）×4+7.41×3］/（0.6×0.6）=137.19Kg/m2=1.37KN/m2考慮掃地桿、水平桿、縱向剪刀撐、橫向剪刀撐等重量，q7取值2.0KPa。（4）A-A斷面（0號墩端橫梁翼板）支架間距90cm×60cm，平桿步距120cm，支架高度按照5.6m計(jì)算。支架單位重量：=［（2.82×1+3.97×1）×6+7.41×4+4.06×1］/（0.9×0.6）=137.85Kg/m2=1.38KN/m2考慮掃地桿、水平桿、縱向剪刀撐、橫向剪刀撐等重量，q7取值2.0KPa。（二）荷載分項(xiàng)系數(shù)在計(jì)算支架及模板支撐構(gòu)件強(qiáng)度時的荷載設(shè)計(jì)值，取其標(biāo)準(zhǔn)值（或計(jì)算值）乘以以下相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)；（1）永久荷載：包括q1（模板、支架自重）、q2（新澆筑混凝土自重），取值1.2；計(jì)算結(jié)構(gòu)傾覆穩(wěn)定性時，取值0.90；（2）可變荷載：包括q3（施工荷載）、q4（振搗荷載）、q5（側(cè)向荷載）、q6（水平?jīng)_擊荷載），取值1.4。（3）驗(yàn)算剛度，在計(jì)算構(gòu)件變形（擾度）時的荷載設(shè)計(jì)值，各類荷載分項(xiàng)系數(shù)，均取值1.0。（三）荷載組合附表2模板、支架設(shè)計(jì)計(jì)算荷載組合模板結(jié)構(gòu)名稱荷載組合強(qiáng)度計(jì)算剛度計(jì)算箱梁底膜及支架系統(tǒng)計(jì)算(1)+(2)+(3)+(4)+(7)(1)+(2)+(7)箱梁側(cè)模(5)+(6)(5)八、立桿穩(wěn)定性計(jì)算（一）支架布置以第1孔為例計(jì)算，立桿縱向22排，橫向27列（含外側(cè)腳手桿）。1、縱向布置間距：3×60+15×90+3×60=1710cm2、橫向布置間距：2×90+30+22×60+30+2×90=1740cm底板部分橫距：22×60=1320cm3、水平橫桿步距：120cm（二）最不利荷載分析附圖6支架布置橫斷面圖1、跨中箱室：斷面B～D，立桿間距60cm×90cm（橫距×縱距），最不利位置K33+232.95～K33+237.17段，為變截面段，底板厚度22cm～40cm，頂板厚度25cm，邊腹板寬度45cm～65cm，中腹板寬度45cm～65cm。D～D斷面（K33+237.17）處為最大荷載處。附圖7右幅箱梁D—D斷面圖混凝土超載系數(shù)按照1.05考慮q2=2.12×1×26×1.05/3.162=18KN/m2=18KPa2、跨中腹板：斷面B～D，立桿間距60cm×90cm（橫距×縱距），最不利位置K33+232.95～K33+237.17段，為變截面段，底板厚度22cm～40cm，頂板厚度25cm，邊腹板寬度45cm～65cm，中腹板寬度45cm～65cm。D～D斷面（K33+237.17）處為最大荷載處。q2=1.15×1×26×1.05/0.913=34.4KN/m2=34.4KPa3、中橫梁：K33+237.17～K33+242.83段，為1號墩中橫梁（含漸變段），立桿間距60cm×60cm（橫距×縱距），最不利位置K33+240（E-E斷面），中橫梁寬度12.242m，梁高1.4m，為實(shí)體結(jié)構(gòu)。E～E斷面（K33+240）處為最大荷載處。附圖8右幅箱梁E—E斷面圖q2=17.29×1×26×1.05/13.2=35.76KN/m2=35.76KPa（底模寬度13.2m）4、翼板：K33+220～K33+222.237段，為0號臺端橫梁，翼板寬度2.0m，翼板厚度50cm，立桿間距90cm×60cm（橫距×縱距），最不利位置K33+220.11（A-A斷面）。A-A斷面（K33+220.11）處為最大荷載處。q2=2.0×0.5×1.0×26×1.05/（2×1）=13.65KN/m2=13.65KPa（三）立桿承載力計(jì)算（不計(jì)風(fēng)荷載）1、單根桿件承載力計(jì)算：根據(jù)《公路施工手冊（橋涵.下冊）》（人民交通出版社）第10頁表13-5中碗扣式構(gòu)件設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)橫桿步距為0.6m時，單根桿件設(shè)計(jì)荷載為40KN；當(dāng)橫桿步距為1.2m時，單根桿件設(shè)計(jì)荷載為30KN。根據(jù)《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ166-2008），立桿軸向力計(jì)算公式如下：N=［K1(q1+q2)+K2（q3+q4）］×a×b（KN）N—單根立桿承受荷載（KN）a—立桿橫向間距（m）b—立桿縱向間距（m）q1—支架模板均布荷載（KPa）q2—新澆筑混凝土均布荷載（KPa）q3—施工荷載均布荷載（KPa）q4—澆筑振搗均布荷載（KPa）K1—永久荷載分項(xiàng)加載系數(shù)，取1.2K2—可變荷載分項(xiàng)加載系數(shù)，取1.4附表3碗扣式鋼管支架單根立桿荷載計(jì)算表序號代號項(xiàng)目名稱單位最不利荷載部位備注跨中箱室跨中腹板中橫梁端橫梁翼板①a立桿橫距m0.600.600.600.90②b立桿縱距m0.900.900.600.60③h平桿步距m1.201.201.201.20④q1模板支架均布荷載KPa2.002.001.002.00⑤q2混凝土自重均布荷載KPa18.0034.4035.7613.65⑥q3施工均布荷載KPa1.001.001.001.00⑦q4振搗均布荷載KPa2.002.002.002.00⑧K1永久荷載分項(xiàng)系數(shù)1.201.201.201.20⑨K2可變荷載分項(xiàng)系數(shù)1.401.401.401.40⑩N計(jì)算承載力KN15.2325.8617.3912.41⑾［N］允許承載力KN30303030⑿檢算結(jié)果合格合格合格合格2、單根桿件穩(wěn)定性（剛度）計(jì)算：在不考慮風(fēng)荷載的條件下，立桿穩(wěn)定性按照以下公式計(jì)算。N=K1（q1+q2+q7）+K2(q3+q4)N—立桿的軸心壓力計(jì)算值（KN）i—立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑（cm），為1.58cml0—立桿的計(jì)算長度（cm），由計(jì)算取值l0=l×k×ul—立桿構(gòu)件實(shí)際長度（cm），等于平桿步距，取值120cmk—立桿附加系數(shù)，取值1.155u—計(jì)算長度系數(shù)，u值取決于構(gòu)件兩端的支承情況。當(dāng)兩端鉸結(jié)時，u=1.0當(dāng)兩端固定時，u=0.5當(dāng)一端固定，一端鉸結(jié)時，u=0.7當(dāng)一端固定，一端自由時，u=2.0本工程采用碗扣式鋼管，按上下兩端均鉸結(jié)考慮，u取值1.0。A—立桿截面凈面積，取4.89cm2W—立桿凈截面模量（抵抗矩），取5.08cm3λ—長細(xì)比λ=l0/iφ—軸心受壓桿件的穩(wěn)定性系數(shù)，鋼管采用Ｑ235A鋼管，依據(jù)《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ166-2008）附錄C查表取值。σ—立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值（MPa）［f］—立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa），［f］=205MPa附表4碗扣式鋼管支架立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算表序號代號名稱單位最不利荷載部位備注跨中箱室跨中腹板中橫梁端橫梁翼板①a立桿橫距m0.600.600.600.90②b立桿縱距m0.900.900.600.60③h平桿步距m1.201.201.201.20④q1模板支架均布荷載KPa2.002.001.002.00⑤q2KPa18.0034.4035.7613.65⑥q3施工均布荷載KPa1.001.001.001.00⑦q4振搗均布荷載KPa2.002.002.002.00⑧q7支架自重荷載KPa2.002.002.002.00⑨K1永久荷載分項(xiàng)系數(shù)1.201.201.201.20⑩K2可變荷載分項(xiàng)系數(shù)1.401.401.401.40⑾N軸心壓力計(jì)算值KN16.5227.1518.2613.71⑿l(wèi)立桿實(shí)際長度cm120120120120⒀k立桿長度附加系數(shù)1.1551.1551.1551.155⒁u立桿計(jì)算長度系數(shù)1.001.001.001.00兩端鉸結(jié)⒂l0立桿計(jì)算長度cm138.60138.60138.60138.60⒃i立桿截面回轉(zhuǎn)半徑cm1.581.581.581.58⒄λ長細(xì)比88888888⒅φ立桿穩(wěn)定性系數(shù)0.6730.6730.6730.673查表⒆A立桿截面凈面積cm24.894.894.894.89⒇σ立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值Mpa50.2182.5055.4741.64(21)［f］允許承載力Mpa205205205205(22)檢算結(jié)果合格合格合格合格（四）立桿承載力計(jì)算（考慮風(fēng)荷載）1、單根桿件承載力計(jì)算：根據(jù)《公路施工手冊（橋涵.下冊）》（人民交通出版社）第10頁表13-5中碗扣式構(gòu)件設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)橫桿步距為0.6m時，單根桿件設(shè)計(jì)荷載為40KN；當(dāng)橫桿步距為1.2m時，單根桿件設(shè)計(jì)荷載為30KN。根據(jù)《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ166-2008），立桿軸向力計(jì)算公式如下：立桿實(shí)際承受的荷載為：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（組合風(fēng)荷載時）

NG1K—支架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力；（箱梁混凝土自重q2）NG2K—構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力；（支架自身重量q7）ΣNQK—施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值。(可變荷載q1、q3、q4)以C-C斷面（跨中箱室）為例計(jì)算如下：NG1K=q2×0.6×0.9=18×0.6×0.9=9.72KN

NG2K=q7×0.6×0.9=2.0×0.6×0.9=1.08KNΣNQK=(q1+q3+q4)×0.6×0.9=(2.0+1.0+2.0)×0.6×0.9=2.70KN

則:N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（9.72+1.08）+0.85×1.4×2.70=16.17KN＜［N］＝30KN

，強(qiáng)度滿足要求。其他部位：包括跨中腹板、中橫梁、端橫梁翼板等部位按照以上方法計(jì)算。附表5碗扣式鋼管支架單根立桿荷載計(jì)算表序號代號名稱單位最不利荷載部位備注①a立桿橫距m0.600.600.600.90②b立桿縱距m0.900.900.600.60③h平桿步距m1.201.201.201.20④q1模板支架均布荷載KPa2.002.001.002.00⑤q2混凝土自重均布荷載KPa18.0034.4035.7613.65⑥q3施工均布荷載KPa1.001.001.001.00⑦q4振搗均布荷載KPa2.002.002.002.00⑧q7支架自重荷載KPa2.002.002.002.00⑨NG1K箱梁自重荷載KN9.7218.5812.877.37⑩NG2K支架自重荷載KN1.081.080.721.08⑾∑NQK組合風(fēng)荷載KN2.702.701.442.70⑿N立桿實(shí)際荷載值KN16.1726.8018.0313.35⒀［N］允許承載力KN30303030⒁檢算結(jié)果合格合格合格合格2、單根桿件穩(wěn)定性（剛度）計(jì)算：根據(jù)《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ166-2008）有關(guān)規(guī)定，在考慮風(fēng)荷載的條件下，立桿穩(wěn)定性按照以下公式計(jì)算。公式：σ=N/ΦA(chǔ)+MW/W≤f

以C-C斷面（跨中箱室）為例計(jì)算如下：N—鋼管所受的垂直荷載，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（組合風(fēng)荷載時），同前計(jì)算所得為16.17KN。MW—計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩（KN.m）i—截面的回轉(zhuǎn)半徑，經(jīng)計(jì)算得i＝1.58cm。l0—立桿的計(jì)算長度（cm），由計(jì)算取值l0=l×k×ul—立桿構(gòu)件實(shí)際長度（cm），等于平桿步距，取值120cmk—立桿附加系數(shù)，取值1.155u—計(jì)算長度系數(shù)，u值取決于構(gòu)件兩端的支承情況。本工程采用碗扣式鋼管，按上下兩端均鉸結(jié)考慮，u取值1.0。l0=l×k×u=120×1.155×1.0=138.60cmA—立桿截面凈面積，取4.89cm2W—立桿凈截面模量（抵抗矩），取5.08cm3λ—長細(xì)比，計(jì)算所得。λ=l0/i=138.60/1.58=88φ—軸心受壓桿件的穩(wěn)定性系數(shù)，鋼管采用Ｑ235A鋼管，依據(jù)《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ166-2008）附錄C查表為0.673。σ—立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值（MPa）［f］—立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa），［f］=205MPaMW—計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩（KN.m）MW=0.85×1.4×WK×Lb×h2/10

WK=0.7uz×us×w0uz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，參考《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表8.2.1得uz=1.09

us—風(fēng)荷載腳手架體型系數(shù)，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》8.3.1第37b項(xiàng)得：us=1.20

w0—基本風(fēng)壓，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附表D.5

w0=0.30KN/m2（安康地區(qū)）則：WK=0.7uz×us×w0=0.7×1.09×1.20×0.30=0.275KN/

m2Lb—立桿縱距0.90m；h—立桿步距1.20m,

則：MW=0.85×1.4×WK×Lb×h2/10=0.85×1.4×0.275×0.90×1.202/10=0.0424KN.m計(jì)算結(jié)果：N=16.17KNφ=0.673A=4.89cm2MW=0.0424KN.mW=5.08cm3則：σ=N/ΦA(chǔ)+MW/W＝16.17×10/(0.673×4.89)+0.0424×103/(5.08)＝49.13+8.35=57.48N/mm2=57.48MPa≤［f］＝205MPa檢算結(jié)果合格其他部位：包括跨中腹板、中橫梁、端橫梁翼板等部位按照以上方法計(jì)算。附表6碗扣式鋼管支架立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算表序號代號名稱單位最不利荷載部位備注跨中箱室跨中腹板中橫梁(1)a立桿橫距m0.600.600.600.90(2)b立桿縱距m0.900.900.600.60(3)h平桿步距m1.201.201.201.20(4)q1KPa2.002.001.002.00(5)q2砼自重均布荷載KPa18.0034.4035.7613.65(6)q3施工均布荷載KPa1.001.001.001.00(7)q4振搗均布荷載KPa2.002.002.002.00(8)q7支架自重荷載KPa2.002.002.002.00(9)NG1K箱梁自重荷載KN9.7218.5812.877.37NG1K=q2×a×b(10)NG2K支架自重荷載KN1.081.080.721.08NG2K=q7×a×b(11)∑NQK組合風(fēng)荷載KN2.702.701.442.70(12)NKN16.1726.8018.0313.35(13)lcm120120120120(14)k1.1551.1551.1551.155(15)u1.001.001.001.00(16)l0cm138.60138.60138.60138.60(17)icm1.581.581.581.58(18)λ88888888(19)φ0.6730.6730.6730.673(20)Acm24.894.894.894.89(21)WKKN/m20.2750.2750.2750.275(22)WZ1.091.091.091.09(23)WS1.201.201.201.20(24)WOKN/m20.300.300.300.30(25)MWKN.m0.04240.04240.02820.0282(26)Wcm35.085.085.085.08(27)σMpa57.4889.7760.3346.14(28)［f］Mpa205205205205(29)合格合格合格合格九、滿堂支架整體抗傾覆驗(yàn)算依據(jù)《公路橋涵技術(shù)施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊》第5.2.3要求支架在自重和風(fēng)荷載作用下時，傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。K0=穩(wěn)定力矩K1/傾覆力矩K2=y×Ni/ΣMw

（一）荷載分析以右幅橋梁第二孔為例，該孔支架跨河，支架高度比第一、三孔高，為最不利位置。第二孔箱梁頂面寬度16.242m～17.078m，平均寬度16.66m；箱梁底板寬度12.352m～13.189m，平均寬度12.771m?？缰卸危‵截面～H截面）長度14.34m，支架高度（梁底至河底）6.59m～6.23m，考慮梁底合成坡度（+3.5%），支架最大高度7.40m（1號墩右幅右側(cè)），支架最小高度6.23m（2號墩右幅左側(cè)），支架橫向?qū)挾?7.40m。第二孔支架搭設(shè)縱向布置：3×60cm+16×90cm+3×60cm橫向布置：2×90cm+23×60cm+2×90cm平桿步距：120cm，支架平均高度6.8m支架縱向23排，橫向28列，每根立桿豎向5×120cm+1×60cm，立桿6根，平桿7層。立桿LG-120：=15×24×5+8×24×2+15×2×6+15×2×7+8×2×1+8×2×2=2622根重量：=2622根×7.41Kg=19429Kg立桿LG-60：=15×24×1+8×24×1=552根重量：=552根×4.06Kg=2241Kg橫桿HG-90：=14×6×28+2×3×28+4×6×15+4×3×8+3×2×2×23=3252根重量：=3252根×3.97Kg=12910Kg橫桿HG-60：=23×6×14+23×3×8+2×3×3×28+6×2×6=3060根重量：=3060根×2.82Kg=8629Kg上托架：=23×（28+3+3）=782個重量：=782根×7.2Kg=5630Kg支架總重量：=19429+2241+12910+8629+5630=48839Kg=48839Kg×10/1000=488.40KN支架自重為垂直荷載，支架總寬度17.40m，支架橫向傾覆倒塌時，自重穩(wěn)定力矩半徑取支架寬度的1/2，即支架中心（自重中心）距離支架邊緣的路基為8.7m。則：自重穩(wěn)定力矩M1=488.40×8.7=4249.08KN.m根據(jù)上述對風(fēng)荷載的計(jì)算：WK=0.7uz×us×w0=0.7×1.09×1.20×0.30=0.275KN/

m2支架平行與線路，改河斷面底寬8m，上寬11.2m，深度4m，改河斷面與線路斜交45°，改河工程斜交斷面上寬15.84m,斷面底寬11.31m。支架側(cè)向承受風(fēng)荷載的面積：=（15.84+11.31）×4/2+20×（6.8-4）=110.30m2受風(fēng)荷載的沖擊，側(cè)向傾覆受力F：=0.275×110.30=30.33KN風(fēng)荷載為水平受力，架設(shè)整體支架為一個空間結(jié)構(gòu)體，平均高度6.8m，支架受風(fēng)荷載沖擊后側(cè)向傾覆倒塌時，力矩半徑取支架高度的1/2，取值3.4m。則風(fēng)荷載傾覆力矩M2=30.33×3.4=103.12KN.m（二）側(cè)向傾覆穩(wěn)定性計(jì)算根據(jù)以上分析，自重穩(wěn)定力矩M1=4249.08KN.m風(fēng)荷載傾覆力矩M2=30.33×3.4=103.12KN.m則，傾覆穩(wěn)定性系數(shù)K0=M1/M2=4249.08/103.12=41.2＞1.3計(jì)算結(jié)果滿足要求，本支架整體較寬，豎向高度較小，寬高比為2.55（17.4/6.8），側(cè)向傾覆穩(wěn)定性系數(shù)大于1.3，說明支架整體抗傾覆穩(wěn)定性合格。十、底模竹膠板強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算（一）底模竹膠板最小厚度計(jì)算以最大荷載E-E斷面（1號中橫梁）箱室、腹板底模為例計(jì)算如下立桿橫距60cm、縱距60cm、平桿步距120cm底模竹膠板厚度15mm，上層小方木縱距25cm，下層縱向大方木橫距60cm。附圖9竹膠板底模支撐結(jié)構(gòu)及受力簡圖截面凈面積：A=b×h=100×1.5=150cm2截面抵抗矩：W=bh2/6=100×1.52/6=37.5cm3截面慣性矩：I=bh3/12=100×1.53/12=28.13cm4竹膠板：彎拉容許應(yīng)力【σ】＝9.5N/mm2，容許剪應(yīng)力【τ】＝1.5N/mm2。竹膠板彈性模量E＝6000N/mm2。竹膠板按照一端鉸結(jié)、一端簡支，計(jì)算跨度25cm，均布荷載分部寬度1.0m計(jì)算。均布荷載：q=（q1+q2+q3+q4）=（1.0+35.76+2.5+2.0）=41.26KN/m2線形荷載：q=41.26KN/m×1.0m=41.26KN/m（垂直跨度寬度按1.0m計(jì)）附圖10竹膠板受力分析圖受力簡圖剪力圖彎矩圖1、按照允許剪應(yīng)力計(jì)算竹膠板最小厚度矩形截面梁的剪應(yīng)力：公式1公式中：Q—為橫截面上的剪力；SZ—為橫截面上所求剪應(yīng)力處的水平線以下（或以上）部分面積A*對中性軸的靜矩；IZ—為橫截面對中性軸的慣性矩；b—矩形截面寬度。附圖11矩形截面剪應(yīng)力計(jì)算示意圖當(dāng)橫截面給定時，Q、IZ、b均為確定值，只有靜矩SZ隨剪應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)在橫截面上的位置而變化。公式2公式3將公式2和公式3代入公式1中，得根據(jù)剪力計(jì)算示意圖，剪應(yīng)力的大小沿著橫截面的高度按二次拋物線規(guī)律分布的。在截面上、下邊緣處（y=±0.5h），剪應(yīng)力為零；在中性軸處（y=0）處，剪應(yīng)力最大，其值為：公式4由此可見，矩形截面梁橫截面上的最大剪應(yīng)力值為平均剪應(yīng)力值的1.5倍，發(fā)生在中性軸上。最大剪力：Q=q×l/2=41.26×0.25/2=5.16KN［τ］=1.5N/mm2竹膠板材質(zhì)不均勻系數(shù)取值0.90τmax=1.5×Q/（b×h）≤0.90［τ］h≥1.5×5.16×103/（1×0.90×1.5×106）=0.0057m=5.7mm按最大剪應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，竹膠板最小厚度為5.7mm。2、按照允許彎拉應(yīng)力計(jì)算竹膠板最小厚度Mmax=ql2/8==41.26×0.152/8=0.116KN.m（小方木間距0.25m，凈跨度0.15m）［σ］=9.5N/mm2竹膠板材質(zhì)不均勻系數(shù)取值0.90σ=Mmax/W≤0.90［σ］則：W≥Mmax/0.90［σ］W=bh2/6則：根據(jù)最不利荷載斷面E-E斷面（1號中橫梁），按照允許彎拉應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，竹膠板最小厚度要求9mm，本工程擬定采用15mm厚度的竹膠板。3、模板剛度檢算在擾度（剛度）驗(yàn)算時，本工程不計(jì)其他荷載（雪荷載、冬季保溫設(shè)施荷載）。均布荷載：q=（q1+q2）=（1.0+35.76）=36.76KN/m2線形荷載：q=36.76KN/m×1.0m=36.76KN/m（計(jì)算寬度按1.0m計(jì)算）允許擾度［f］=l/400=150/400=0.375mm竹膠板材質(zhì)不均勻系數(shù)取值0.90Fmax=（5×36.76×103×0.154）/（384×6000×106×28.13×10-2×4）=0.14×10-3m=0.14mm＜0.9*［f］=0.9×0.375mm=0.34mm簡算結(jié)果，模板剛度（擾度）滿足要求。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，為保證箱梁底面的平整度，一般采用厚度12mm以上的竹膠板，本工程采用采用1220×2440×15mm的竹膠板。附表7竹膠板底模強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算表代號名稱單位最不利荷載部位備注跨中箱室跨中腹板跨中翼板中橫梁端橫梁翼板hcm1.51.51.51.51.5bcm100100100100100小方木10×10cmLcm3030302530小方木中心間距l(xiāng)cm2020201520L-10cmq1KPa2.002.002.001.002.00q2KPa18.0034.409.2835.7613.65q3KPa2.502.502.502.502.50q4KPa2.002.002.002.002.00q7KPa0.000.000.000.000.00雪荷載等不計(jì)qAKPa24.5040.9015.7841.2620.15（q1+q2+q3+q4）KN/m24.5040.9015.7841.2620.15qA×bqBKPa20.0036.4011.2836.7615.65（q1+q2+q7）KN/m20.0036.4011.2836.7615.65qB×bAcm2150150150150150A=bhWcm337.537.537.537.537.5w=bh2/6Icm428.1328.1328.1328.1328.13I=bh3/12EMpa60006000600060006000QmaxKN3.686.142.375.163.02Qmax=ql/2［τ］Mpa1.501.501.501.501.50τmaxMpa0.370.610.240.520.3010×1.5×Qmax/A0.900.900.900.900.90合格合格合格合格合格＜0.9［τ］=1.35MmaxKN.m0.1230.2050.0790.1160.101Mmax=ql2/8［σ］Mpa9.509.509.509.509.50σmaxMpa3.275.452.103.092.691000×Mmax/W合格合格合格合格合格＜0.9［σ］=8.55［f］mm0.5000.5000.5000.3750.500L/400fmaxmm0.250.450.140.140.19fmax=5ql4/384EI合格合格合格合格合格≤0.9［f］十一、箱梁底模橫向小方木強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算支架鋼管采用碗扣式鋼管(φ48×3.5mm)底模采用15mm厚度竹膠板上層小方木采用10×10cm方木，橫向垂直于線路布置，縱向間距25cm（中、端橫梁）、30cm（跨中、翼板）。下層大方木采用15×15cm方木，縱向平行于線路布置，橫向間距60cm（箱室、腹板）、90cm（跨中、翼板）以最不利荷載E-E斷面（1號墩中橫梁）為例計(jì)算如下：（一）受力結(jié)構(gòu)分析1、小方木為10×10cm方木，長度300cm，跨度為立桿橫向間距分別為60cm（箱室、腹板）、90cm（跨中、翼板），下方木下方大方木支承處為受力點(diǎn)，假定兩端鉸結(jié)，中支點(diǎn)簡支，可以按照：①5孔（60cm）線性荷載連續(xù)梁；②4孔（60cm）線性荷載連續(xù)梁；③1孔（60cm）線性荷載簡支梁等三種受力結(jié)構(gòu)，來分析最大的彎矩、剪力、擾度，以最不利（最大值）來檢算力學(xué)性能。①5孔（60cm）線性荷載連續(xù)梁附圖12小方木受力結(jié)構(gòu)簡圖附注：在均布荷載作用下，彎矩M＝表中系數(shù)×ql2；剪力Q＝表中系數(shù)×ql；擾度f=表中系數(shù)×ql4/100EIMmax=0.105ql2Qmax=0.606qlFmax=0.644×ql4/100EI=0.00644×ql4/EI②4孔（60cm）線性荷載連續(xù)梁附圖13小方木受力結(jié)構(gòu)簡圖附注：在均布荷載作用下，彎矩M＝表中系數(shù)×ql2；剪力Q＝表中系數(shù)×ql；擾度f=表中系數(shù)×ql4/100EIMmax=0.107ql2Qmax=0.607qlFmax=0.632×ql4/100EI=0.00632×ql4/EI③1孔（60cm）線性荷載簡支梁附圖14小方木受力結(jié)構(gòu)簡圖彎矩圖M（KN.m）剪力圖Q（KN）擾度圖f（mm）Mmax=ql2/8=0.125ql2Qmax=ql/2=0.50qlFmax=5ql4/384EI=0.0130ql4/EI附圖15不同受力結(jié)構(gòu)的受力分析圖受力結(jié)構(gòu)5孔線性荷載連續(xù)梁4孔線性荷載連續(xù)梁1孔線性荷載簡支梁受力結(jié)構(gòu)簡圖MmaxMmax=0.105ql2Mmax=0.107ql2Mmax=ql2/8=0.125ql2QmaxQmax=0.606qlQmax=0.607qlQmax=ql/2=0.50qlfmaxfmax=0.644×ql4/100EI=0.00644×ql4/EIfmax=0.632×ql4/100EI=0.00632×ql4/EIfmax=5ql4/384EI=0.0130ql4/EI比較結(jié)果剪力最大彎矩最大擾度最大根據(jù)以上分析結(jié)果，采用單孔簡支梁受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢算，比較合理。小方木截面凈面積：A=10×10=100cm2小方木截面抵抗矩：W=bh2/6=10×102/6=166.67cm3小方木截面慣性矩：I=bh3/12=10×103/12=833.33cm4小方木：彎拉容許應(yīng)力【σ】＝11.0N/mm2，容許剪應(yīng)力【τ】＝1.4N/mm2。竹膠板彈性模量E＝9000N/mm2。小方木按照一端鉸結(jié)、一端簡支，計(jì)算跨度60cm，均布荷載分布寬度25cm（同小方木間距）計(jì)算。（二）強(qiáng)度檢算均布荷載：q=（q1+q2+q3+q4）=（1.0+35.76+2.5+2.0）=41.26KN/m2線形荷載：q=41.26KN/m×0.25m=10.32KN/m（荷載分布寬度按25cm計(jì)）1、最大剪應(yīng)力計(jì)算矩形截面梁的剪應(yīng)力：公式1公式2公式3將公式2和公式3代入公式1中，得根據(jù)剪力計(jì)算示意圖，剪應(yīng)力的大小沿著橫截面的高度按二次拋物線規(guī)律分布的。在截面上、下邊緣處（y=±0.5h），剪應(yīng)力為零；在中性軸處（y=0）處，剪應(yīng)力最大，其值為：公式4由此可見，矩形截面梁橫截面上的最大剪應(yīng)力值為平均剪應(yīng)力值的1.5倍，發(fā)生在中性軸上。最大剪力：Q=q×l/2=10.32×0.60/2=3.10KNτmax=1.5×Q/（b×h）=1.5×3.1×1000/（0.10×0.10）=0.47N/mm2=0.47MPa［τ］=1.4N/mm2竹膠板材質(zhì)不均勻系數(shù)取值0.90τmax=0.47N/mm2≤0.90［τ］=1.26N/mm2剪應(yīng)力檢算結(jié)果，合格。2、最大彎拉應(yīng)力計(jì)算σmax=Mmax/WMmax=ql2/8=0.125×10.32×1000×0.6×0.6=0.4644KN.mW=bh2/6=10×102/6=166.67cm3σmax=Mmax/W=0.4644×1000×106/166.67=2.79N/mm2［σ］=11.0N/mm2竹膠板材質(zhì)不均勻系數(shù)取值0.90σmax=2.79N/mm2≤0.90［σ］=9.9N/mm2彎拉應(yīng)力檢算結(jié)果，合格。（三）剛度檢算均布荷載：q=（q1+q2）=（1.0+35.76）=36.76KN/m2線形荷載：q=36.76KN/m×0.25m=9.19KN/m（荷載分布寬度按25cm計(jì)）fmax=5ql4/384I=5×9.19×103×604/（384×9×109×833.33）=0.21mm［f］=l/400=(250-100)/400=0.375mm竹膠板材質(zhì)不均勻系數(shù)取值0.90fmax=0.21mm≤0.90［f］=0.338mm剛度驗(yàn)算結(jié)果，合格。其他斷面（跨中箱室、跨中腹板、跨中翼板、端橫梁翼板等）按照以上方法計(jì)算。計(jì)算過程詳見附表8-1～附表8-2。通過檢算，U型托架頂端上層橫向小方木應(yīng)選擇10×10cm（b×h）、8×10cm、8×8cm、6×8cm的小方木；6×6cm的小方木檢算不合格，禁止使用?？紤]租賃、裝卸、下料偏差等不利因素，為了保證的足夠的安全系數(shù)，本工程計(jì)劃采用10×10cm（b×h）小方木，材質(zhì)選擇杉木。附表8-1小方木強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算表序號代號名稱單位最不利荷載部位備注bcm1010101010hcm1010101010Lcm300300300300300@cm3030302525Bcm3030302525lcm6060906090l0cm4545754575q1KPa2.002.002.001.002.00q2KPa18.0034.409.2835.7613.65q3KPa2.502.502.502.502.50q4KPa2.002.002.002.002.00q7KPa0.000.000.000.000.00qAKPa24.5040.9015.7841.2620.15KN/m7.3512.274.7310.325.04qBKPa20.0036.4011.2836.7615.65KN/m6.0010.923.389.193.91Acm2100100100100100Wcm3166.7166.7166.7166.7166.7Icm4833.33833.33833.33833.33833.33EMpa900090009000900090000.900.900.900.900.90QmaxKN2.213.682.133.092.27τmaxMpa0.330.550.320.460.34［τ］Mpa1.401.401.401.401.40合格合格合格合格合格MmaxKN.m0.3310.5520.4790.4640.510σmaxMpa1.983.312.882.793.06［σ］Mpa11.0011.0011.0011.0011.00合格合格合格合格合格fmaxmm0.140.250.390.210.45［f］mm1.5001.5002.2501.5002.250合格合格合格合格合格（33）結(jié)論：檢算合格，使用10cm×10cm小方木作為橫梁，安全可靠。附表8-2小方木強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算表序號代號名稱單位最不利荷載部位備注跨中箱室跨中腹板跨中翼板中橫梁端橫梁翼板cm88888cm1010101010cm300300300300300cm3030302525cm3030302525cm6060906090cm4545754575KPa2.002.002.001.002.00KPa18.0034.409.2835.7613.65KPa2.502.502.502.502.50KPa2.002.002.002.002.00KPa0.000.000.000.000.00KPa24.5040.9015.7841.2620.15KN/m7.3512.274.7310.325.04KPa20.0036.4011.2836.7615.65KN/m6.0010.923.389.193.91cm28080808080cm3133.3133.3133.3133.3133.3cm4666.67666.67666.67666.67666.67Mpa900090009000900090000.900.900.900.900.90KN2.213.682.133.092.27Mpa0.410.690.400.580.43Mpa1.401.401.401.401.40合格合格合格合格合格KN.m0.3310.5520.4790.4640.510Mpa2.484.143.593.483.83Mpa11.0011.0011.0011.0011.00合格合格合格合格合格mm0.170.310.480.260.56mm1.5001.5002.2501.5002.250合格合格合格合格合格（33）結(jié)論：檢算合格，使用8cm×10cm小方木作為橫梁，安全可靠。附表8-3小方木強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算表序號代號名稱單位最不利荷載部位備注跨中箱室跨中腹板跨中翼板中橫梁端橫梁翼板cm88888cm88888cm300300300300300cm3030302525cm3030302525cm6060906090cm4545754575KPa2.002.002.001.002.00KPa18.0034.409.2835.7613.65KPa2.502.502.502.502.50KPa2.002.002.002.002.00KPa0.000.000.000.000.00KPa24.5040.9015.7841.2620.15KN/m7.3512.274.7310.325.04KPa20.0036.4011.2836.7615.65KN/m6.0010.923.389.193.91cm26464646464cm385.385.385.385.385.3cm4341.33341.33341.33341.33341.33Mpa900090009000900090000.900.900.900.900.90KN2.213.682.133.092.27Mpa0.520.860.500.730.53Mpa1.401.401.401.401.40合格合格合格合格合格KN.m0.3310.5520.4790.4640.510Mpa3.886.475.625.445.98Mpa11.0011.0011.0011.0011.00合格合格合格合格合格mm0.330.600.940.501.09mm1.5001.5002.2501.5002.250合格合格合格合格合格（33）結(jié)論：檢算合格，使用8cm×8cm小方木作為橫梁，安全可靠。附表8-4小方木強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算表序號代號名稱單位最不利荷載部位備注跨中箱室跨中腹板跨中翼板中橫梁端橫梁翼板cm66666cm88888cm300300300300300cm3030302525cm3030302525cm6060906090cm4545754575KPa2.002.002.001.002.00KPa18.0034.409.2835.7613.65KPa2.502.502.502.502.50KPa2.002.002.002.002.00KPa0.000.000.000.000.00KPa24.5040.9015.7841.2620.15KN/m7.3512.274.7310.325.04KPa20.0036.4011.2836.7615.65KN/m6.0010.923.389.193.91cm24848484848cm364.064.064.064.064.0cm4256.00256.00256.00256.00256.00Mpa900090009000900090000.900.900.900.900.90KN2.213.682.133.092.27Mpa0.691.150.670.970.71Mpa1.401.401.401.401.40合格合格合格合格合格KN.m0.3310.5520.4790.4640.510Mpa5.178.637.497.257.97Mpa11.0011.0011.0011.0011.00合格合格合格合格合格mm0.440.801.250.671.45mm1.5001.5002.2501.5002.250合格合格合格合格合格（33）結(jié)論：檢算合格，使用6cm×8cm小方木作為橫梁，安全可靠。附表8-5小方木強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算表序號代號名稱單位最不利荷載部位備注跨中箱室跨中腹板跨中翼板中橫梁端橫梁翼板cm66666cm66666cm300300300300300cm3030302525cm3030302525cm6060906090cm4545754575KPa2.002.002.001.002.00KPa18.0034.409.2835.7613.65KPa2.502.502.502.502.50KPa2.002.002.002.002.00KPa0.000.000.000.000.00KPa24.5040.9015.7841.2620.15KN/m7.3512.274.7310.325.04KPa20.0036.4011.2836.7615.65KN/m6.0010.923.389.193.91cm23636363636cm336.036.036.036.036.0cm4108.00108.00108.00108.00108.00Mpa900090009000900090000.900.900.900.900.90KN2.213.682.133.092.27Mpa0.921.530.891.290.94Mpa1.401.401.401.401.40合格不合格合格不合格合格KN.m0.3310.5520.4790.4640.510Mpa9.1915.3413.3112.8914.17Mpa11.0011.0011.0011.0011.00合格不合格不合格不合格不合格mm1.041.902.971.603.44mm1.5001.5002.2501.5002.250合格不合格不合格不合格不合格（33）結(jié)論：檢算剪應(yīng)力、彎拉應(yīng)力、擾度均不合格，禁止使用。十二、箱梁底?？v向大方木強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算支架鋼管采用碗扣式鋼管(φ48×3.5mm)底模采用15mm厚度竹膠板上層小方木采用10×10cm方木，橫向垂直于線路布置，縱向間距25cm（中、端橫梁）、30cm（跨中、翼板）。下層大方木采用15×15cm方木，縱向平行于線路布置，橫向間距60cm（箱室、腹板）、90cm（跨中、翼板）跨中腹板均布荷載較大，僅僅小于中橫梁，腹板立桿間距60cm×90cm（橫距×縱距），大方木跨度為90cm，因此選擇最不利荷載D-D斷面（K33+237.17）為例計(jì)算如下：（一）受力結(jié)構(gòu)分析1、大方木為15×15cm方木，長度400cm，可以按照：①4孔（90cm）線性荷載連續(xù)梁；②1孔（90cm）集中荷載簡支梁等2種受力結(jié)構(gòu)，來分析最大的彎矩、剪力、擾度，以最不利（最大值）來檢算力學(xué)性能。①4孔（90cm）線性荷載連續(xù)梁附圖16大方木受力結(jié)構(gòu)簡圖附注：在均布荷載作用下，彎矩M＝表中系數(shù)×ql2；剪力Q＝表中系數(shù)×ql；擾度f=表中系數(shù)×ql4/100EI附表9縱向大方木組合荷載計(jì)算表序號代號名稱單位均布荷載備注1l大方木計(jì)算跨度cm90同立桿縱向間距2l0大方木凈跨度cm78U型托架16×12cm（橫×縱）3m0大方木橫向中心間距cm60同立桿橫向間距4m線性荷載分布寬度cm605n小方木縱向中心間距cm306q1模板支架均布荷載KPa2.007q2混凝土自重均布荷載KPa34.408q3施工均布荷載KPa2.509q4振搗均布荷載KPa2.0010q7其他荷載KPa0.00雪荷載等不計(jì)11線性荷載（1）qA強(qiáng)度計(jì)算均布荷載KPa40.90（q1+q2+q3+q4）（2）FA強(qiáng)度計(jì)算線性荷載KN/m24.54qA×m/100（3）qB剛度驗(yàn)算均布荷載KPa36.40（q1+q2+q7）（4）FB剛度驗(yàn)算線性荷載KN/m21.84qB×m/10012集中荷載（1）qA強(qiáng)度計(jì)算均布荷載KPa40.90（q1+q2+q3+q4）（2）FA強(qiáng)度計(jì)算集中荷載KN7.362qA×m×n/100（3）qB剛度驗(yàn)算均布荷載KPa36.40（q1+q2+q7）（4）FA剛度驗(yàn)算集中荷載KN6.552qA×m×n/100彎矩Mmax=0.107ql2=0.107×24.54×1000×0.902=2.127KN.mW=bh2/6=15×152/6=562.50cm3彎曲應(yīng)力σmax=Mmax/W=1000×2.127/562.50=3.78MPaσmax=3.78MPa＜0.90［σ］=0.90［11.0］=9.9MPa彎曲應(yīng)力檢算合格剪力Qmax=0.607ql=0.607×24.54×1000×0.90=13.406KN同上述公式4矩形截面梁橫截面上的最大剪應(yīng)力值為平均剪應(yīng)力值的1.5倍，發(fā)生在中性軸上。A=bh=15×15=225cm2剪應(yīng)力τmax=1.5Qmax/A=10×1.5×13.406/225=0.894MPaτmax=0.894MPa＜0.90［τ］=0.90［1.40］=1.26MPa剪應(yīng)力檢算合格擾度fmax=0.632×ql4/100EI=0.00632×ql4/100EIE=9000N/mm2I=bh3/12=15×153/12=4218.75cm4擾度fmax=0.632×ql4/100EI=10-3×0.632×21.84×904/(100×9000×4218.75)=24.30×10-3=0.238×10-3m=0.238mmfmax=0.238mm＜0.90［f］=0.90×900/400=2.025mm剛度檢算合格②1孔（90cm）集中荷載簡支梁附圖17大方木受力結(jié)構(gòu)簡圖按照以上2種受力結(jié)構(gòu)，分別計(jì)算最大彎矩、剪力、擾度，進(jìn)行疊加組合，另外也可以利用《力學(xué)求解器》分析計(jì)算。彎矩Mmax=Fl/4+Fa=Fl/4+Fl/6=0.417Fl=0.417×7.362×1000×0.9=2.763KN.mW=bh2/6=15×152/6=562.50cm3彎曲應(yīng)力σmax=Mmax/W=1000×2.763/562.50=4.912MPaσmax=4.912MPa＜0.90［σ］=0.90［11.0］=9.9MPa彎曲應(yīng)力檢算合格剪力Qmax=F/2+F=3F/2=1.5F=1.5×7.362=11.043KN同上述公式4矩形截面梁橫截面上的最大剪應(yīng)力值為平均剪應(yīng)力值的1.5倍，發(fā)生在中性軸上。A=bh=15×15=225cm2剪應(yīng)力τmax=1.5Qmax/A=10×1.5×11.043/225=0.736MPaτmax=0.736MPa＜0.90［τ］=0.90［1.40］=1.26MPa剪應(yīng)力檢算合格擾度fmax=Fl3/(48EI)+Fa×(3l2-4a2)/(24EI)a=0.15ml=90cma=l/6E=9000N/mm2I=bh3/12=15×153/12=4218.75cm4擾度fmax=Fl3/(48EI)+Fa×(