系杆拱支架方案验算

丹阳至昆山特大桥阳澄湖桥段
跨新华街1-96米系杆拱支架、模板方案及验算
一、工程概况：
跨新华街系杆拱中心桩号为DK1240+320.07，总长100m，起讫墩号为310#~311#。

基础为钻孔灌注桩，矩形桥墩。

上部为1孔1-96m下承式钢管混凝土系杆拱桥特殊结构。

其立面图如下:
拱桥设计采用单箱三室预应力混凝土箱型截面，桥面箱宽17.1米,梁高2.5米,底板厚度为30cm,顶板厚度为30cm,边腹板厚度为35cm,中腹板厚度为30cm,底板在2.8米范围内上抬0.5m，以减少风阻力。

吊点处设横梁，横梁厚度为0.4~0.6m。

系梁纵向设68根12-7φ5预应力筋，横向在底板上设3-7φ5的横向预应力筋，横隔板上设3束9-7φ5预应力筋。

系梁计算跨长为96m,矢跨比为f/l=1/5,拱肋平面矢高19.2米,拱肋采用悬链线线型,拱肋横截面采用哑铃形钢管混凝土截面,截面高度h=3.0米,沿程等高布置,钢管直径为1000mm,由厚16mm的钢板卷制而成,每根拱肋的两根钢管之间用δ=16mm的腹板连接.每隔一段距离,在两腹板中焊接拉筋。

肋管内压注C55无收缩混凝土填充，系梁采用C50混凝土。

吊杆布置采用尼尔森体系，在吊杆平面内，吊杆水平夹角在50.978～65.384度之间；横桥向水平夹角为90度。

吊杆间距为8米，两交叉吊杆之间的横向中心距为340mm。

吊杆均采用127根φ7高强低松弛镀锌平行钢丝束，冷铸镦头锚，索体采用PES（FD）低应力防腐防护。

吊杆的疲劳应力幅为118Mpa在主+附作用下的最大应力幅值为126Mpa。

根据施工设计图纸要求，采用先梁后拱的施工方法，系梁采用满布支架施工。

系梁满布支架需根据现场条件对地面作硬化处理，其地基承载力不小于220kpa；跨越公路部分支架可在中央分隔带上设临时支墩，其临时
支撑墩支反力不小于13000KN。

二、系梁支架设计
一）、设计依据：
1、《客运专线施工技术规范》
2、《实用土木工程手册》第三版（作者:杨文渊）
3、《路桥施工计算手册》(作者：周水兴、何兆益等)
4、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
5、京沪高速铁路《1-96米下承式钢管混凝土系杆拱桥》施工图
6、《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JTJ130-2001
二）、设计说明：
1、高速铁路与新华街公路夹角为88度。

新华街主路为宽27米的现浇箱梁,其中新华街公路桥左右幅宽12米，中央分隔带为3米。

副路为8.6米，非机动车道4米，人行步道5米。

主、副路间为4米绿化带，副路与非机动车道间为3米绿化带。

新华街共计68.2米。

新华街两侧为30米的绿化带，提篮拱桥墩位处于30米绿化带中。

提篮拱系梁底至新华街主路桥面(净空)为8.0米。

2、根据现场情况，跨新华街的主路部分采用钢管贝雷梁柱式支架, 钢管或砼桩做基础、钢管立柱，贝雷片做纵梁搭设系梁的现浇平台，其他部分采用门式满布支架施工。

三）支架设计：
1、钢管贝雷梁柱式支架
跨越新华街桥梁支架采用钢管贝雷梁柱式支架，即在其中央分隔带上
设临时支撑，主路和副路间的绿化带上地基硬化后布置碗扣支架，跨径布置为15m+15m。

贝雷梁设置26排，布置图如下:
支架总体布置图
贝雷片采用国产“321”钢桥桁架，横向截面布置根据系梁具体结构布置，每腹板下采用间距为45cm三排单层（上下加强弦杆）贝雷片，底板下采用间距为82cm单层（上下加强弦杆）贝雷片，边腹板外采用间距为100cm 双排单层（上下加强弦杆）贝雷片。

贝雷片纵向每3米上下采用[10号槽钢作为横向联系，用U形卡扣扣住，把贝雷片联成整体，使每排贝雷片受力均衡，横向布置如下图：
在贝雷片上横桥向布置间距为30cm 的10cm ×15cm 方木，底模为244cm ×122cm ×1.5cm 竹胶板。

贝雷梁的三个临时墩处为横桥向2I40工字钢。

工字钢下支柱为6根直径为60cm 、壁厚为8mm 的钢管。

基础为7根长度45m 、直径为120cm 钻孔灌注桩（图纸为直径80cmC30混凝土钻孔桩）加150×160×2300cm 的C30混凝土承台,配筋见相关图纸。

2、门式满布支架
新华街桥梁外的系梁部分采用门式满布支架，单个门式支架规格为Φ57×100×1900，承载能力为75KN 。

横桥向布置，横向间距为50cm ，排间距为60cm ，在横隔梁处加密一排。

拱脚部分横向间距为50cm ，排间距为50cm 。

3.2
3.23
33
三、支架验算
1、计算参数及荷载取值
恒载：系梁自重按设计断面计算，拱肋、钢管砼按照均布荷载计入恒载，不考虑混凝土强度演变，将其作为安全储备。

砼容重取26KN/m 3。

钢结构力学性能取值：
弹性模量E（Mpa）：206000
剪切模量G（Mpa）：81000
轴向允许应力[σ] （Mpa）：145
弯曲允许应力[σ] （Mpa）：145
剪切允许应力[σ] （Mpa）：85
贝雷架：均加上下弦杆，则允许弯矩值为2*975=1950KN.m,允许剪力取值为245KN。

2荷载计算
施工荷载主要由①钢筋混凝土自重；②施工人员和料具行走运输或堆放荷载,均布荷载取2.5 KN/m2；③砼浇筑与振捣荷载取2.0 KN/m2；④模板自重；⑤贝雷片自重构成。

钢筋混凝土密度采用26kN/m3。

(1)恒载计算:
①根据系梁断面计算，单箱三室(长8米)砼总计129.77m3，系梁平均截面面积16.22m2。

系梁8米实体段及拱脚C50砼方量430m3,即系梁实体段混凝土荷载重
q1=26×16.22×1/17.1=24.7kN/m2(系梁部分)
q1=26×430/8/17.1=81.7kN/m2 (拱脚部分)
②拱肋及横撑自重336.3t,由于拱肋荷载分布不均匀,但系梁强度达到95%以上，有部分预应力张拉完。

平均于整个面荷载考虑不均匀系数 3.0,即拱肋与横撑荷载
q2= (336.3×9.8/96/17.1)×3=6KN/m2
恒载安全考虑安全系数1.3,则
Q1=1.3×(q1+q2)=39.91 KN/m2(系梁部分)
Q1=1.3×(q1+q2)=114.01 kN/m2 (拱脚部分)
(2)施工人员和料具行走运输或堆放荷载,均布荷载取2.5 KN/m2；砼浇筑与振捣荷载取2.0 KN/m2，则Q2=4.5 KN/m2。

(3)模板自重包括方木、模板、支撑，合计取Q3=2.0kN/m2
荷载总重:
Q=Q1+Q2+Q3=46.41 KN/m2(系梁部分)
Q= Q1+Q2+Q3=120.51 kN/m2 (拱脚部分)
3模板验算
底模板采用244×122×1.5cm竹胶板，竹胶板下为间距30cm的15×10cm方木。

竹胶板允许应力[σ]=13Mpa，[f]=200/400=0.5mm。

按照系梁最不利位置计算，即横隔梁实心处考虑，荷载取值为拱脚部分。

244cm×122cm×1.5cm竹胶板
取1.22米宽度计算，b=122cm，h=1.5cm。

弹性模量:E=10.6×103 Mpa
截面惯性矩:I =bh3/12=122×1.53/12=34.3cm4
截面抵抗矩:W =bh2/6=122×1.52/6=45.8cm3
竹胶板上均布荷载:q =Q×1.22=147.0 KN/m
最大弯矩:M =ql2/10=147.0×0.22/10=0.588KN·m
弯拉应力:σ=M/W=0.588×103/(4.58×10-5)=12.84×106N/m2<[σ]
挠度:f =ql4/(128EI)=102.85×103×0.24/(128×10.6×103×0.343×10-6×106)=0.0005m=0.5mm ≤ [f]
故竹胶板强度、刚度满足要求。

4方木验算
上层方木间距为30cm，规格为15cm×10cm。

方木下为贝雷片、门式满布支架，贝雷片横向最大间距为82cm。

门式满布支架最大跨度为1m。

门式满布支架设下层方木方木允许应力[σ]=14.5Mpa，[f]=1000/400=2.5mm。

荷载取值为拱脚部分。

则
作用在方木上均布荷载:q=Q×0.3=120.51×0.3=36.15kN/m
截面惯性矩:I =10×153/12=2812.5cm4
截面抵抗矩:W =10×152/6=375cm3
最大弯矩:M =qL2/8=36.15×12/8=4.52KN·m
弯拉应力:σ=4.52×103/3.75×10-4=12.1×106N/m2<13MPa
挠度:
fmax=5×（36.15×103×14）/（384×10.6×103×2.81×10-5×106）
=0.00158m=1.58mm<1000/250=4mm
故方木强度、刚度满足要求。

5贝雷桁架验算
（1）上部荷载计算
砼容重按照26KN/m计。

现浇箱梁每延米重量：
（41.24-（8.77+9.789×2））÷10000×26=335.192KN
横隔板分摊到全桥的每延米重量：
（8.77+9.789×2）÷10000×26×10÷72=56.64KN
钢管及钢管砼分摊到全桥的每延米重量：
1303.27÷96=135.76KN
满堂支架分摊到全桥的每延米重量：
24.5/9.8×10×2/0.6=83.3KN
贝雷验算时不考虑钢管及钢管砼时，每延米施工荷载由上部恒载乘上一个0.2的系数得到。

则每延米总荷载：
（335.192+56.64+135.76+83.3）×1.2=733.11KN
支墩验算时不考虑钢管及钢管砼时，每延米施工荷载由上部恒载乘上一个0.2的系数得到。

则每延米总荷载：
（335.192+56.64+83.3）×1.2=570.16KN
(2)贝雷梁计算
贝雷梁总长36米，两孔等跨布置，净跨径16米计算。

贝雷梁为单排单层贝雷片上下加弦杆,横向最大间距为100cm。

每腹板下门架支腿处布置间距为30cm的贝雷梁，底板下门架支腿处布置1片贝雷梁，门架支腿处横向布置10×20cm，见下图：
贝雷片惯性矩I=577434.4cm4，抵抗矩W=7699.1cm3，容许弯矩[M]=1687.5KN·m，容许剪力[Q]=490.5KN。

单排单层贝雷片上下加弦杆每延米自重(270+160+24) ×9.8/1000/3=1.48KN, (贝雷片270kg/片、加强弦杆80kg/件、销子3kg/个)，即每平米重：G1=1.48×28=41.44kN/m。

单排承受的均布荷载q=(570.16+41.44)/28=21.84kN/m。

根据《实用土木工程手册》得知：
q=21.84kN/m
最大剪力:Q=0.625ql=0.625×21.84×18=245.7 KN·ｍ〈[Q]
最大弯矩:Mmax=0.125ql2=0.125×21.84×18×18=884.52 KN·ｍ〈[M] 弯拉应力:σ=M/W=884.52/(7699.1×10-6)=114.9×103 KN/ｍ2 <210 Mpa
挠度:fmax=ql4/(128EI)
=21.84×103×184/(128×2.06×105×106×577434.4×10-8 )
=15.1mm<16000/400=40mm
故贝雷梁强度、刚度满足要求。

底板处门架支腿通过方木垂直作用在贝雷梁上，不需验算。

腹板下门架支腿处布置间距为30cm的贝雷梁，支撑点在两片贝雷梁中间，对此方木进行验算。

作用在方木上集中荷载:P=570.16/17.1×0.9=30.0kN
截面惯性矩:I =20×103/12= 1666.7cm4
截面抵抗矩:W =20×102/6=333.3cm3
最大弯矩:M =PL/4=30×0.3/4=2.25KN·m
弯拉应力:σ=2.25×103/(333.3×10-6)=6.75×106N/m2<13MPa
挠度:
fmax=ql3/(48EI)=30×103×0.33/（48×10.6×103×1666.7×10-8×106）
=0.096mm<300/250=1.2mm
故方木的强度、刚度满足要求。

(3)墩反力计算
贝雷梁桁架截面纵向受力如下图：
q=733.11kN/m
根据《实用土木工程手册》217页得知：
临时中墩反力:NB=1.25ql=1.25×733.11×18=16494.98KN
临时边墩反力:NA=0.375ql=0.375×733.11×18=4948.49KN
贝雷梁的边墩、中墩墩顶分别为横桥向6I10、4I50工字钢,长度为22.5cm。

(4)边墩支架验算
4.1边墩支架
边墩采用碗扣支架，支架纵横间距（除边墩两端各2列纵向间距为60cm）为30cm，共6排，共58列(除边墩两端各2列)。

顶托上横向先铺设6I10工字钢，再纵向铺设I50工字钢，则每根碗扣钢管承重P: 4948.49/(6×58)=14.22KN。

碗扣钢管外径48mm，内径43mm，壁厚2.5mm。

截面惯性矩:I=3.14×(D4-d4)/64=3.14×(4.84-4.344)/64=9.27cm4
截面抵抗矩:W=3.14×(D4-d4)/(32×D)= 3.14×(4.84-4.34)/(32×4.8)=3.86 cm3
截面面积:A=3.14×(D2-d2)/4=3.57cm2
回转半径:r=（I/A）0.5=(9.27/3.57) 0.5=1.61cm
长细比:λ=l0/r=60/1.61=37.3，查表得：φ=0.9
[N]=0.9×3.57×10-4×145×106 =46.59KN>P，满足要求。

4.2边墩钢横梁
上层纵向铺设6根I10a工字钢，每根工字钢长6.5m，跨度0.3cm,间距0.2cm。

查《桥梁施工计算手册》得W=49 cm3，I=245cm4。

截面惯性矩:I=245×10-8m4
截面惯性矩:W=49×10-6m3
工字钢均布荷载:q=4948.49/(17.1×COS(10)) =293.85 kN/m。

最大弯矩:M =qL2/10=2.64KN·m
弯曲应力:σ=M/W=2.64×103/（6×49×10-6）
=8.995×106N/m2<145MPa
挠度:fmax=ql3/(48EI)
=293.85×103×0.33/(48×2.06×105×106×6×245×10-8 )
=0.05mm<300/250=1.2 mm
下层纵向铺设I10a工字钢，每根工字钢长2.0m，跨度0.3cm。

查《桥梁施工计算手册》得:
截面惯性矩:I=245×10-8m4
截面惯性矩:W=49×10-6m3
工字钢均布荷载:q=4948.49/(17.1×COS(10)) ×0.3=85.5 kN/m。

最大弯矩:M =qL2/10=0.77KN·m
弯曲应力:σ=M/W=0.77×103/（49×10-6）
=15.7×106N/m2<145MPa
挠度:fmax=ql3/(48EI)
=85.5×103×0.33/(48×2.06×105×106×245×10-8 )
=0.095mm<300/250=1.2 mm
故工字钢强度、刚度满足要求。

(5)中墩支架验算
5.1中墩支架
临时支墩采用9根Ф600×10mm钢管，最大间距2.925米,高度约7.8米。

则每根碗扣钢管承重: 16494.98/7=2356.43KN。

根据《实用土木工程手册》得知:
截面惯性矩:I=3.14×(D4-d4)/64=3.14×(604-584)/64=80634.42cm4
截面抵抗矩:W=3.14×(D4-d4)/(32×D)= 3.14×(604-584)/(32×60)=2687.81 cm3
截面面积:A=3.14×(D2-d2)/4=185.26cm2
回转半径:r=（I/A）0.5=(80634.42/185.26) 0.5=20.86cm
长细比:λ=l0/r=780/20.93=37.37，查表得：φ=0.9
[N]=0.9×185.26×10-4×145×106 =2417.64KN
单根钢管立柱自重：G3=185.26×10-4×7.8×7850×9.8/1000=11.12KN。

单根钢管支柱承载力N=2356.43+11.12=2367.55KN<[N]，满足要求。

临时支墩采用9根Ф800×10mm钢管，最大间距2.925米,高度约7.8米。

则每根碗扣钢管承重: 16494.98/7=2356.43KN。

根据《实用土木工程手册》得知:
截面惯性矩:I=3.14×(D4-d4)/64=3.14×(804-584)/64=80634.42cm4
截面抵抗矩:W=3.14×(D4-d4)/(32×D)= 3.14×(604-584)/(32×60)=2687.81 cm3
截面面积:A=3.14×(D2-d2)/4=185.26cm2
回转半径:r=（I/A）0.5=(80634.42/185.26) 0.5=20.86cm
长细比:λ=l0/r=780/20.93=37.37，查表得：φ=0.9
[N]=0.9×185.26×10-4×145×106 =2417.64KN
单根钢管立柱自重：G3=185.26×10-4×7.8×7850×9.8/1000=11.12KN。

单根钢管支柱承载力N=2356.43+11.12=2367.55KN<[N]，满足要求。

5.2中墩钢横梁
纵向铺设4根I50a工字钢，每根工字钢长6.5m，跨度292.5cm。

查《桥梁施工计算手册》得:
截面惯性矩:I=46500×10-8m4
截面惯性矩:W=1860×10-6m3
工字钢均布荷载:q=16494.98/(17.1×COS(10)) =979.50 kN/m。

最大弯矩:M=qL2/8=1047.53KN·m
弯曲应力:σ=M/W=1047.53×103/（4×1860×10-6）
=140.8×106N/m2<140MPa
挠度:fmax=5ql4/(384EI)
=5×979.5×2.9254/(384×2.06×105 ×4×46500×10-8 )
=2.44mm<2925/250=11.7 mm
(6)基础验算
6.1边墩基础处理
基底应力检测得基底应力为500Kpa，其上填筑100cm砾石后，浇筑C30混凝土100m，宽度为3.5m。

距顶面5cm处设置10cm×10cm的φ12II级钢筋网片。

钢管布置为6排58列，底托按照10cm×10cm计算，则碗扣钢管立柱根部混凝土受力
P=4948.49/(6×58)/(0.1×0.1)
=4948.49/31.25=1422.26Kpa<[σ]=30Mpa。

混凝土基础为整体基础，素混凝土比重按照24KN/m计算，则混凝土基础底应力为：
(4948.49+3.5×17.1/COS10×1×24）/(3.5×17.1/COS10)=105.43 Kpa 砾石顶部宽度为3米，则砾石底部宽度：
b=b0+2H0tan30°=3+2×1.0×1=4.15m
砾石底压应力：
σ=p+γH=105.43+1.6×1.0=107.03 Kpa<500Kpa,满足要求。

6.2中墩基础处理
6.2.1承台混凝土验算
钢管立柱9根，支承在宽高分别为150cm、160cm的C30混凝土承台上，则钢管立柱根部混凝土受力
P=16494.98/9/（π×0.32)= 16494.98/0.2826=6.49Mpa<[σ]=30Mpa。

6.2.2桩顶混凝土验算
基础为7根长度33m、直径为120cm钻孔灌注桩（C25砼）,钢筋混凝土比重按照25KN/m3计算,则
(16494.98+1.5×1.6×23×25)/7/(π×0.62)=2.26 Mpa<[σ]=25Mpa 6.2.2钻孔桩验算
系梁每延米总荷载：（335.192+56.64+135.76+83.3）×1.2=733.11KN/m 贝雷梁截面纵向受力如下图：
q=733.11kN/m
根据《实用土木工程手册》217页得知：
临时中墩反力:NB=0.625ql=(0.625+0.625)×733.11×18=16494.98KN 临时边墩反力:NA=0.375ql=0.375×733.11×18=4948.49KN
钢管柱下设长23米、宽1.6米、高1.5米的承台，则中墩总荷载: 16494.98+1.5×1.6×23×26=17930.18 KN
根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB10002.5-2005第25页钻(挖)孔桩的容许承载力:[P]=1/2UΣfi.li +m0A[σ]
其中： A=π×12/4=0.785m2 1.13
U=π×1=3.14m 3.768
粉质粘土（软塑,中压缩性）：桩周土的容许摩阻力f3=35～55KPa ,P3=σ0=100KPa
粉土（中密,饱和）：桩周土的容许摩阻力f1=30～55KPa，P1=σ0=100KPa 粉砂（中密,潮湿~饱和）：桩周土的容许摩阻力f2=30～55KPa，P2=σ0=100KPa
粘土（硬塑）：桩周土的容许摩阻力f3=55～75KPa ,P3=σ0=180KPa
粉土（中密,饱和,中压缩性）：桩周土的容许摩阻力f4=30～55 KPa ,P4=σ0=100KPa
粉质粘土（软塑,中压缩性）：桩周土的容许摩阻力f3=35～55KPa ,P3=σ0=120KPa，具体见下表：
取f1=35 KPa，f2=30 KPa，f3=30 KPa，f4=55 KPa，f5=30 KPa，f6=35 KPa计算,摩擦桩桩顶承受的轴向压力加上桩身自重与桩身入土部分所占相同体积土重之差,即π×0.52×L×(ρ砼-ρ土)=3.14×0.52×35×(25-15)=274.75KN
则单根钢管桩需承受的轴向承载力：
Pa设=G总+G6=274.75+17930.18/7=2836.2 KN
6、门式支架验算
(1)系梁部分
单根支架承受的荷载:
q=Q×(1×0.6)=41.5×0.8=24.9kN < 75/2 kN
（2）拱脚部分
单根支架承受的荷载:
q=Q×(0.3×0.8)=120.51×0.3×0.8=28.9kN < 75/2 kN
故其受力满足要求。

7、跨路支架计算
新华街跨副路、非机动车道采用钢管门架。

墩支架采用φ48×3.5mm钢管15×30cm布置。

每墩支架5排钢管，每个支架上4排方木，其上为间距30cm的I25a工字钢纵向布置，槽钢上为间距30cm方木加模板。

（1）工字钢验算
每根工字钢长6.5m，间距30cm。

查《桥梁施工计算手册》得W=422.2cm3，I=5278cm4。

截面惯性矩:I=6718.2×10-8m4
截面惯性矩:W=537.4×10-6m3
均布荷载:q=Q×0.3=23.1kN/m
最大弯矩:M =qL2/8=58.47KN·m
弯曲应力:σ=M/W=58.47×103/（422.2×10-6）
=138.5×106N/m2<210MPa
挠度:fmax=5ql4/(384EI)
=5×23.1×4.54/(384×2.06×105 ×6718.2×10-8 )
=8.91mm<4500/250=18 mm
（2）钢管支架验算
支架采用Φ48×3.5mm钢管，纵向间距15cm，横向间距30cm。

承受的总重量N=Q×(6.5×17.1)=3626.61KN
每个支架荷载：n=N/[(0.6/0.15+1)×(17.1/0.3+1)]
=3626.6/(5×58)=12.51KN<13KN
L0=kuh=1.155×1.7×0.8=1.57(k=1.55)
截面惯性矩: I=3.14×(R4-r4)/4=3.14×(0.0244-0.02054)/4 =12.1867×10-8m4
截面面积:A=3.14×(D2-d2)/4=3.14×(0.0242-0.02052)/4 =4.893×10-4m2
回转半径:r=(I/A)1/2=0.01578m
长细比:λ=L0/i=98.22
查表可知稳定系数W＝0.533
钢管承载力f=n/(W×A)=12510/(0.533×4.89×10-4)
=48.0×106N/m2<〔f〕=215N/mm2=215×106N/m2
因此箱梁模板钢管支架稳定,符合强度要求。

8、地基承载力验算
立杆下垫10cm×10cm×10cmC15混凝土垫块，地基掺30cm8%灰土处理后浇筑10cmC15混凝土，原地基承载力为100KPa。

单根立杆最大受力P=28.9KN。

①.垫块承载力验算。

A=0.3×0.3=0.09m2
σ=P/A=321.11>[σ0]=100KPa
②.灰土底承载力验算。

计算宽度：
b=b0+2H0tan45°=0.3+2×0.30×1=0.9m<1.2m
按整体受力计算，则灰土底压应力：
σ=p+γH=28.9/(0.9×0.9)+1.7×0.30
=36.19KPa<[σ0]=100KPa
由于基底土层为素填土、亚砂土、亚粘土、淤泥质粘土，[σ0]最小值为100KPa，σ<[σ0]，所以承载力能够满足要求。

四、模板验算
1、外模板计算
荷载计算：混凝土初凝时间为10h。

根据《建筑模板施工手册》（杨嗣信著）第481页要求，采用内部振捣器时，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力可按照以下两式计算，并取两式中最小值。

F=0.22γc t0β1β2 V1/2
F=γc H
F ——新浇混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）；
γc——混凝土密度（KN/m3）；取26 KN/m3。

t0——新浇混凝土的初凝时间（h）；取15h。

V——混凝土浇筑速度（m/h）；取2m/h。

H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m），模板最高2m，则H=2m。

β1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；
β2——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时取0.85；50~90mm时取1.0；110~150mm取1.15。

F=0.22γc t0β1β2 V1/2
=0.22×26×10×1.2×1.15×21/2
=111.6 KN/m2
F=γc H=26×2
=52 KN/m2
取最小值，则侧压力标准值F=52 KN/m2,根据《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）和《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)的有关规定,在进行一般模板结构构件计算时，各类荷载应乘以响应的分项系数与调整系数。

且乘以分项系数1.2。

考虑振动荷载P1=4Kpa，倾倒混凝土荷载8.4KN/m,则砼对模板的最大侧压力为：
P =52×1.2+4+8.4 =74.8Kpa
外腹板侧模方案一：外腹板侧模面板采用244*122*1.5cm的竹胶板，内竖楞为间距30cm的10×10cm方木，外横楞为间距为100cm的2根φ50*3.5mm钢管,并采用φ16钢筋对拉，对拉纵向间距为50cm。

外腹板侧模方案二：外腹板侧模面板采用244*122*1.5cm的竹胶板，内竖楞为间距30cm的10×10cm方木，外横楞为间距为50cm的10*10cm 方木。

内腹板侧模面板采用244*122*1.5cm的竹胶板，内竖楞为间距30cm 为10*8cm方木，外横楞为间距50~60cm的3道双钢管横楞。

只验算外侧模。

（1）方木验算
方木采用15×10cm，方木下为间距1m的拉杆，最大作用在方木上的均布荷载：q =P×0.3=22.44KN/m
截面惯性矩:I =0.1×0.13/12=1.25×10-5 m4
截面抵抗矩W =0.1×0.12/6=2.5×10-44m3
弯矩:M =qL2/10=2.244KN·m
弯拉应力:σ=2.244×103/2.5×10-4=8.98×106N/m2<13MPa
挠度:f =5×（22.44×103×1.04）/（384×10.6×103×1.25×10-5×106）=0.0033m=3.3mm<1000/400=2.5mm
方木强度、刚度满足要求。

(2)钢管验算
方木下钢管纵横间距均为0.5cm，每道由2根Φ50×3.5mm钢管组成，截面惯性矩:I=0.278×10-6m4
截面抵抗矩W=11.11×10-6m3
集中力:P=P×0.3×0.8=17.95KN
弯矩:M=PL/6=17.95×0.7/6=2.09KN·m
弯拉应力:σ=2.09×103/（11.11×10-6m3）=188.1×106N/m2<206MPa
挠度:f=PL3/(77EI)=17.95×103×0.73/(77×2×105×0.278×10-6×106) =0.00144m<0.7/250=0.0028m
钢管强度、刚度满足要求。

(3)拉杆验算
拉杆容许[N]=3.14×0.0082×370000=74.4KN
下拉杆力F= P×0.8=74.8×0.8=59.84 KN<[N]
拉杆受力满足要求。

2、顶板底模
顶板底模面板采用244*122*1.5cm的竹胶板，上层横楞为间距30cm
为10*10cm方木，下层纵楞为间距1.1m(中箱室)、1.4m（外箱室）的4道
2根φ50*3.5mm双钢管。

纵横楞交叉处为1根φ50*3.5mm钢管支撑,每个
支撑横断面上设置两道钢管剪力撑。

构造图如下：
边箱室内模
中箱室内模
荷载计算：
①根据系梁断面，顶板厚度为30cm ，则系梁顶板混凝土荷载重q 1=26×0.3×1=7.8kN/m 2
②施工人员和料具行走运输或堆放荷载,均布荷载取2.5 KN/m 2；砼浇筑与振捣荷载取2.0 KN/m 2，则Q 2=4.5 KN/m 2。

荷载总重:Q=Q1+Q2=12.3 KN/m 2 (1)面板
取1.22米宽度计算，b=122cm ，h=1.5cm 。

弹性模量:E=10.6×103 Mpa
截面惯性矩:I =bh 3/12=122×1.53/12=34.3cm 4 截面抵抗矩:W =bh 2/6=122×1.52/6=45.8cm 3 竹胶板上均布荷载:q =Q ×1.22=15.01 KN/m 最大弯矩:M =ql 2/10=15.01×0.32/10=0.135KN ·m 弯拉应力:
σ=M/W=0.135×103/(4.58×10-5)=2.9×106N/m2<[σ]=13MPa
挠度:f =ql4/(128EI)=15.01×103×0.34/(128×10.6×103×0.343×10-6×106)=0.00026m=0.26mm ≤ [f]
故竹胶板强度、刚度满足要求。

(2)方木
截面惯性矩:I =bh3/12=10×103/12=833.3cm4
截面抵抗矩:W =bh2/6=10×102/6=166.7cm3
竹胶板上均布荷载:q =Q×0.3=3.69 KN/m
最大弯矩:M =ql2/10=3.69×1.42/10=0.72KN·m
弯拉应力:
σ=M/W=0.72×103/(166.7×10-6)=4.3×106N/m2<[σ]=13MPa
挠度:f =ql4/(128EI)=3.69×103×1.44/(128×10.6×103×8.33×10-6×106)= 1.25m ≤ [f]1400/400=3.5mm
故方木强度、刚度满足要求。

(3)钢管验算
方木下钢管横向最大间距均为1.4cm，纵向支撑间距为0.8m。

每道由2根Φ50×3.5mm钢管组成。

截面惯性矩:I=0.278×10-6m4
截面抵抗矩W=11.11×10-6m3
均布荷载:q=P×1.4=12.3×1.4=17.22KN
弯矩:M=qL2/8=17.22×0.82/8=1.38KN·m
弯拉应力:σ=1.38×103/（11.11×10-6m3）=124.0×106N/m2<206MPa
挠度:f=qL3/(77EI)=17.22×103×0.83/(77×2×105×0.278×10-6×106) =0.00206m<0.8/250=0.0028m
钢管强度、刚度满足要求。

全桥支架数量统计表。