K49+182现浇支架计算书

南渝路J7合同段K49+182小桥

现浇支架设计计算书

参考资料：《JTJ04—2000公路桥涵施工技术规范》

《JTJ025—86公路桥涵钢结构及木结构设计规范》

《公路桥涵设计手册基本资料》

（说明：该桥现浇结构为一跨8m小桥，45°斜交，全幅宽2450m(斜宽3464.8m)，左右幅分离）

一、基本资料

V砼= 26KN/m3V木= 5KN/m3V架管= 3.33Kg/m（普通）

云杉［σW］= 9Mpa ［τ］= 1.7Mpa E =9×103MPa （杉木）架管（φ48×3mm）［σa］= 140Mpa (A3钢材) i = 1.595cm Ao =

4.24cm2 I o=1.078×105mm4W o=4.493×103m3E=210×103

MPa

二、设计荷载

荷载（1）：新浇砼自重：g1=0.38×26=9.88 KN/m3；

荷载（2）—模板、支架自重：g2=1.1 KN/m2

荷载（3）—施工人员、料具运输堆放：g3=2.5 KN/m2

荷载（4）—倾倒砼时产生的冲击荷载：g4= 2.0 KN/m2

荷载（5）—振捣砼（水平模板）：g5= 2.0 KN/m2

设计强度用：g=（1）＋（2）＋（3）＋（4）+（5）=17.48 KN/m3；

验算刚度用：g o=（1）＋（2）＝10.98 KN/m3。

三、结构计算

（一）架管立杆（φ48×3mm）受力计算

（钢管间距90×90，则每区格面积0.81m2,每根立杆受载17.48×

0.81=14.16KN。）

1、应力计算：

步高1.2m 两端铰接i = 1.595cm Ao = 4.24cm2

计算长度Lo = 1×1.2 = 1.2m

长细比λ= Lo/ i = 120/1.595 = 75.24

查压稳折减系数φ= 0.681

稳定安全系数V s=1.15

σa = N/φAo = (14.16×103) / (0.681×4.24×10－4 )= 49Mpa＜(1/V s)［σ

］= 140 / 1.15 = 121.7 Mpa

a

工作安全系数=121.7/49＝2.48

2、整体稳定性：

支架平均高度仅4m，构造措施：设置剪刀撑，采用普通钢管搭设，顺桥向5排架设置1道，横桥向3排架管设置一道，保证架管受力分

布均匀。

3、地基承载力：

地基系整体开挖形成的页岩基础。其容许承压应力按保守取值[σ]=0.3 Mpa。垫块按30×30cm计，则每根立杆的容许承载力[P]= 0.3×0.3×[σ]=27KN,[P]> N max=14.16KN。

基底承载力满足要求。

（二）横梁计算：

1、按抗弯要求选择方木断面尺寸：

q1 = 17.48×0.9 = 15.73KN / m

M max = ql2 / 8 = 15.73×0.92 / 8 =1.59KN . m

考虑到武胜本地木材材质较差，取方木［σW］= 9Mpa，则：

［W］≥M max/［σW］=1.59×103/9×106=1.77×10－4

取b=10cm宽方木，则：

bh2/6≥［W］=1.77×10－4；h2≥10.62×10－3；h≥10.3m，取h=15cm。

2、抗剪验算：

Q max = ql / 2 = 15.73×0.9 / 2 = 7.08 KN

τ=3×Q max/(2bh)=3×7.08×103/(2×0.1×0.15)=0.71 Mpa＜［τ］= 1.7Mpa，满足抗剪要求。

3、刚度验算：

按保守简支梁计算，实际为3～4跨连续梁。

q=(9.88+2)×0.9=10.78 KN / m

I= bh3 / 12 = 2.81×10－5m4

f max =5ql4/ 384EI =5×10.78×103×0.94/（384×9×109×2.81×10－5）

=0.36 mm

f max / L =0.36/900= 1 / 2500＜1 / 400；符合规范要求。

经过以上计算，为了满足本桥的需要，同时考虑与其它桥施工时通用，横梁决定选用10×15cm的方木。

(三)、模板计算

1

1、按抗弯要求选择模板断面尺寸：

取b=20cm木板：

q2 = 17.48×0.2 = 3.496KN / m

M max = ql2 / 8 = 3.496×0.92 / 8 =0.354KN . m

再按集中力P=1.5 KN验算：

M=Pl/6=1.5×0.9/6=0.225 KN . m＜0.354KN . m；

［σW］=9Mpa，且临时木结构其容许承载力可提高1.2倍，则：

［W］≥M max/(1.2×［σW］)=0.354×103/(1.2×9×106)=3.28×10－5

bh2/6≥［W］=3.28×10－5；h2≥9.84×10－4；h≥0.0313m，取h=5cm。

2、抗剪验算：

Q max = ql / 2 = 3.496×0.9 / 2 = 1.57 KN

τ=3×Q max/(2bh)=3×1.57×103/(2×0.2×0.05)=0.24 Mpa＜［τ］=

1.7Mpa，满足抗剪要求。

3、刚度验算：

q=(9.88+2)×0.2=2.4 KN / m

I= bh3 / 12 = 2.083×10－6m4

f max =5ql4/ 384EI =5×2.4×103×0.94/（384×9×109×2.083×10－6）

=1.1mm

f max / L =1.1 / 900 = 1 / 818＜1 / 400；符合规范要求。

经过以上计算，模板决定选用20×5cm的木板。

(四)施工预拱度计算

⑴、上部构造自重及活载一半产生的竖向挠度δ1=1mm；

⑵、支架在荷载作用下的弹性压缩（H=4m）：

δ2 =PL / (EA) = 14.16×103×4/ (2.1×1011×4.24×10-4) = 0.6 mm

⑴受载后杆件接头的挤压和卸落设备压缩的非弹性变形

考虑支架每个接头处、上托架、下撑板处各1 mm，δ3 = 3 mm

⑵支架基础在荷载作用下的非弹性沉陷：δ4 =5 mm

施工预拱度δ=δ1＋…＋δ4 =9.6 mm

为抵消模板及支架在外力作用下产生的弹、塑性变形，故需设置向上9.6mm的预拱度，沿纵桥向成二次抛物线分布。其各点预拱度，应以跨中值为最高值，两端为零，曲线方程：Y=4δx（L-X）/L2

成都路桥南渝路J合同段项目经理部

2005年12月12日