箱梁支架计算书

中华大街北延跨太平河桥

现浇箱梁贝雷支架计算书

一、计算依据

《路桥施工计算手册》、《建筑施工脚手架实用手册》、《装配式公路钢桥多用途使用手册》、《公路桥涵施工技术规范》、《混凝土工程模板与支架技术》、《预应力混凝土桥梁施工技术要点》、《建筑荷载设计规范》、《实用五金手册》。

二、模板及支架材料的选用

（1）箱梁底模和侧模均采用厚为15mm的竹胶合板，底模下纵桥向铺10cm×10cm方木，横桥向铺15cm×15cm方木；侧模立柱和横档均采用10cm ×10cm方木。整桥采用钢管柱上接工字钢，工字钢上架设单排单层贝雷片支架，支架基础采用C15混凝土条形基础，钢管柱与混凝土基础采用预埋法兰盘连接。

（2）在端横梁薄壁墩外侧部位底模和侧模也采用厚为15mm的竹胶合板，底模下横桥向铺10cm×10cm方木，纵桥向铺15cm×15cm方木，支撑采用钢管柱上架设工字钢的支架方式，钢管柱与承台采用预埋法兰盘连接，钢管柱与工字钢采用焊接。侧模立柱和横档均采用10cm×10cm方木。

方木材质为松木。

三、支架初步设计

（1）支架基础采用C15混凝土条形基础，结构尺寸为4000cm×200cm×50cm；基础上采用直径Φ=325mm，厚δ=10mm的钢管柱，钢管柱与混凝土基础采用预埋法兰盘连接。在钢管柱上横桥方向铺设双排I28b工字钢，钢管柱与工字钢连接处设卸落箱，卸落箱采用直径Φ=377mm，厚δ=15mm，高350mm的圆形钢管，砂箱顶心采用直径Φ=325mm，厚δ=12mm，高300mm

的钢管，顶心的卸落高度为150mm，放入砂箱的深度为150mm。顶心与工字钢采用焊接。工字钢上纵桥向架设单排单层200型贝雷片。贝雷片上铺设方木作为箱梁模板的纵、横肋，净间距由计算推算。

侧模立柱和横档净间距也由计算推算。

（2）在端横梁薄壁墩外侧部位支架采用双排直径Φ=146mm，厚δ=6mm 的钢管柱，钢管柱中心距为1.1m，钢管柱与承台用预埋法兰盘连接，与工字钢采用焊接。柱上横桥向铺设I36b工字钢，工字钢上铺设方木作为模板的纵横肋，净间距由计算推算。

侧模立柱和横档净间距也由计算推算。

四、地基处理

由于地基承载力低，需将地基进行处理，基础处理采用：将河道内软土全部挖除后用机械碾压密实，然后按基础设计高程用粘性土进行回填，回填时应分层压实，分层厚度不得大于30cm，密实度应大于90%。在回填土上铺30cm厚的级配碎石垫层，级配碎石宽240cm，长4400cm。（见图1钢柱基础图）

四、模板、支架受力分析

1.梁端部分箱室处顶板混凝土厚0.25m，底板厚0.35；翼板部分混凝土最大厚度为0.5m；跨中部分箱室处顶板混凝土厚0.25m，底板混凝土厚0.2m。计算时按梁端部分箱室处混凝土厚度计算，控制箱梁各箱室处、翼板处的底模、楞木的设计。

2.梁端部分腹板厚2.98m，计算时按此厚度控制梁端和中跨腹板处底模、小肋、大肋、贝雷梁、工字钢的设计。

3.梁端薄壁墩外侧部位，混凝土最厚部分为2.98m，以此厚度计算控制梁端薄壁墩外侧部位处的底模、小肋、大肋、工字钢的设计。

4.施工时，箱梁分2次浇注，第1次先浇注底板和腹板混凝土，第二次浇注顶板及翼板混凝土（见图2）。在箱梁整体浇注完成后，再浇注拱脚混凝土。待箱梁整体张拉完成后，才进行钢管拱的施工。故在计算模板、支架时，不考虑拱脚混凝土和钢管拱。为简化计算，确保安全，计算时假定箱梁2次混凝土同时施工，并且第一次浇注不分担第二次浇注部分的荷载。

五、施工荷载的取值

1.恒载

（1）梁体自重：箱梁混凝土标号为C50，混凝土自重取26KN/m3，冲击系数取1.1。

（2）竹胶合板自重取8.5KN/m3。

（3）方木自重取7.5KN/m3。

（4）贝雷片每片每延米自重取1KN/m（包括连接器等附属物）。

2.活载

（1）施工人员、机具、材料及其它临时荷载，在计算模板及其下面的楞木时，按均布荷载2.5KN/m2计算，并以集中荷载2.5KN进行比较，

取二者产生的弯矩最大者。计算支架时，按均布荷载1.5KN/m2计算。

（2）混凝土振捣荷载：计算底模时取2.0KN/m2，计算侧模时取4.0KN/m2。

（3）荷载组合

根据《建筑荷载设计规范》，均布荷载＝结构重要性系数×（恒载分项系数×恒载设计值＋活载分项系数×活载设计值）。结构重要性系数取1.0，恒载分项系数取1.2，活载分项系数取1.4。

六、模板计算

1.底模计算

（1）强度条件：σ<[σm]

qL2

M 10

σ＝＝

W bh2

6

式中：L──底模下小肋净间距；

b──模板宽度，取b=1.0m；

h──模板厚，取h=0.015m；

[σm] ──木材的抗弯拉强度，取[σm]＝13Mpa；

q ──作用在模板上的均布荷载

q＝1.0×｛[（26×H×1.1）+（8.5×0.015×1×1）]×1.2+（2+2.5）×1.4｝＝34.32H+6.453

其中：H为混凝土的高度。

将上式代入强度条件则有：

L<｛4.875/(34.32H+6.453)｝1/2

当H＝2.98m时，L=0.212m；

H＝0.6m时，L＝0.425m。

（2）刚度条件：f<[fm]

qL4 L 128EI

f= < 即：qL3<

128EI 400 400

其中：E──木材取E＝9×103KN/m3；

I＝bh3/12

取模板宽b＝1.0m；q不计入振动荷载，则：

q＝1.0×｛[（26×H×1.1）+（8.5×0.015×1×1）]×1.2+2.5×

1.4｝＝34.32H+3.653

将上式代入刚度条件，则：

L<{(128/×9×106×1×0.0153/400×(34.32H+3.653)×12)1/3 =(0.81/(34.32H+3.653)1/3

当H＝2.98m时，L＝0.197m；

H＝0.6m时，L＝0.322m。

因此，在梁端及跨中腹板处，小肋净间距采用0.15m；在翼板及箱室处，小肋净间距采用0.30m，能够满足模板强度及刚度要求。