支架方案检算

框架桥支架、模板施工方案

第一节支架方案

一、支架设计

支架采用碗扣支架搭设，碗扣立杆外径为φ48钢管，壁厚3.5mm，钢管外径为φ48钢管，壁厚3.5mm。支架横向间距为0.9米;纵向间距为0.9米，纵横杆排距1.2米；在距两墙身2.0米的范围内横向间距、纵向间距均为0.6米，纵横杆排距0.6米。支架顶口及底口分别设顶托与底托来调整高度（顶托和底托外露高度需满足相关规范要求），水平和高度方向分别采用钢管加设水平连接杆和竖向剪刀撑。横桥向剪刀撑、纵桥向间距均为2.0米；在距两墙身2.0米的范围内，横向、纵向均设置小剪刀撑间距为0.6m，必要时根据现场施工情况，对全桥剪刀撑进行加密。底模采用δ＝15 mm的竹编胶合模板,小楞采用间距0.3米的100×100mm方木,大楞采用150×150mm方木。（见附图）

二、支架计算

1、荷载分析

①扣件式钢管支架自重，包括立柱、纵向水平杆、横向水平杆、支承杆件、扣件等，可按表1查取。

表1 扣件式钢管截面特性

②新浇砼容重按3T，30kN/m3计算,

30Kpa。

③模板自重:

0.38 Kpa。

④施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.0kPa

⑤倾倒混凝土时产生的冲击荷载： 2.0kPa

⑥振捣混凝土产生的荷载: 2.5kPa

荷载组合

计算强度:q=1.4×(②+③)+1.4×(④+⑤+⑥)

计算刚度:q=1.4×(②+③)

2、箱梁支架检算:

A、底模检算

底模采用δ＝15 mm的竹编胶合模板,直接搁置于间距L=0.3米的方木小楞上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。

①、荷载组合

q=1.4×(30+0.381)+1.4×（2.0+2.0+2.5）=51.633kN/m

②、截面参数及材料力学性能指标

W=bh2/6=1000×152/6=3.75×104mm3

I=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm3

竹胶板容许应力[σ]=80MPa,E=6×103MPa。

③、承载力检算

强度：

M max＝ql2/10＝51.633×0.3×0.3/10＝0.465KN.m

σmax＝M max /W＝0.465×106/2.4×104＝19.375MPa≤[σ0] 合格刚度：

荷载: q=1.4×(30+0.38)=42.532kN/m

f＝ql4/(150EI)＝42.532×3004/(150×6×103×2.81×105)＝

1.36mm≤[f0] 合格

B、方木小楞检算

方木搁置于间距0.9米的方木大楞上,小楞方木规格为100×100mm,小楞亦按连续梁考虑.

①、荷载组合

q1=(1.4×(30+0.38)+1.4×（2.0+2.0+2.5）)×0.3

+6×0.1×0.1=15.550kN/m

②、截面参数及材料力学性能指标

W=a3/6=1003/6=1.67×105mm3

I=a4/12=1004/12=8.33×106mm3

方木的力学性能指标按《铁路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）中的A-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则：[σ]＝12×0.9=10.8MPa,E=9.0×103×0.9=8.1×103MPa。

③、承载力计算

强度：

M max＝q1l2/10＝15.550×0.92/10＝1.260KN.m

σmax＝M max /W＝1.260×106/1.67×105＝7.545MPa≤[σ0] 合格刚度：

q=15.550-1.4×（2.0+2.0+2.5）×0.3=12.82kN/m

f＝ql4/(150EI)＝12.82×9004/(150×9×103×8.33×106)＝

0.831mm≤[f0]＝1800/400＝4.5mm 合格

C、方木大楞检算

大楞规格为150×150mm的方木，底板支架横向间距取0.9米，大楞按简支梁考虑。

①、荷载组合

小楞所传递给大楞的集中力为：

底板: P1=15.550×0.9=13.995kN

大楞方木自重：g＝6×0.15×0.15＝0.14 kN/m

②、截面参数及材料力学性能指标

W=a3/6=1500/6=5.63×105mm3

I=a4/12=1504/12=4.22×107mm3

方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）中的A-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则：[σ]＝12×0.9=10.8MPa,E=9×0.9×103=8.1×103MPa。

③、承载力计算

力学模式：

强度：

按最大正应力布载模式计算：

支座反力 R＝(13.995×3+0.06×0.9)/2=21.020KN

最大跨中弯距 M max＝21.020×0.45- 0.06×0.452/2-15.550×0.3＝4.788KN.m

σmax＝M max /W＝4.788×106/5.63×105＝8.504MPa≤[σ0] 合格刚度：

按最大支座反力布载模式计算：

集中荷载: P=15.550×4×0.9-1.4×（2.0+2.0+2.5）×0.9= 47.79kN/m

f＝Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)＝

47.79×1000×9003/(48×8.1×103×4.22×107)+5×0.14×9004/(384×8.1×103× 4.22×107)＝ 2.123mm≤[f0] =900/400=2.25mm合格

D、满堂支架计算

每根立柱所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算，忽略方木小楞自重不计，则大楞传递的集中力：

板底（均以跨度0.9米计算）:

P1=(1.4×(30+0.38)+1.4×（2.0+2.0+2.5）)×0.9 +0.14×0.9=46.595kN

满堂式碗扣支架按7米高计，其自重为：

g=7×0.235=1.645 KN