桥梁支架计算依据和荷载计算

支架计算依据和荷载计算

桥梁施工中不同的支架方式均有成功的案例为后续施工提供良好的借鉴。

本文主要对不同的常规支架形式的计算进行介绍，通过对支撑结构的力学分析和理解，才能选用到适合不同工程特点的支架形式，才能对支架体系的薄弱环节进行有效的现场控制，才能对混凝土性能、浇筑高度、浇筑速度等主要指标予以确定和控制，才能保证相同桥型相同支架方式产生相同的效果，避免质量和安全事故。

1设计计算依据

《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000，2000年11月

《木结构设计规范》，GB 50005-2003，2004年1月

《混凝土结构设计规范》，GB 50010-2002，2002年4月

《钢结构设计规范》，GB 50017-2003，2003年4月

《建筑工程大模板技术规程》，JGJ74-2003，2003年10月

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全施工规范》JGJ130-2001 《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ 166-2008

《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规程》JGJ128-2000

《钢管脚手架扣件》GB15831-2006

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

《建筑结构荷载规范》GB50009—2001

《扣件式钢管脚手架计算手册》，王玉龙，2008年

《建筑施工计算手册》，江正荣，2001年7月

2施工荷载计算及其传递

支架选型完成后，其计算的思路和原则应从上至下进行。2.1侧模荷载

施工人员及设备荷载标准值1.5KN/m2。

倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值：采用泵送混凝土时为4KN/m2；采用溜槽、串筒为2KN/m2；采用容积0.8m3以下漏斗为4KN/m2；采用容积0.8m3以下漏斗为6KN/m2。

振捣混凝土时对竖向结构模板产生的荷载标准值为4KN/m2。

现浇混凝土对模板的侧压力标准值：

F=0.22*r*t0*B1*B2*V1/2① F=r*H ②

F——新浇筑砼对模板的最大侧压力（KN/m2）；

r——砼的重力密度（KN/m3），计算时钢筋混凝土取26 KN/m3；

t0——新浇筑的初凝时向（h），可按实测确定，如缺乏试验资料时可采用t0=200/（T+15）计算（T为砼的温度℃）；

H——砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面的总高度（m）；

B1——外加剂影响修正系数，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2，无外加剂取1；

B2——砼坍落度影响修正系数，当坍落度小于11cm时取1.1，坍落度大于11cm时取1.15；

V——砼的浇筑速度（m/h）。

公式①、②计算结果取二者中的较小值。

取较小值的原因分析：对于高度较低的模板来说其侧压力主要取决于浇筑高度，而对于浇注高度较大的情况下按浇注高度计算结果是不真实的，因为墩身混凝土随着时间推移浇筑部位不断上移，底部混凝土凝固对底部侧模的影响逐渐减小，对于墩身浇筑选用较小值是比较符合实际。但是计算取较小值的条件：现场必须对混凝土的坍落度和浇筑速度进行严格控制，其次对初凝时间应现场认真测定。

模板荷载分项系数：活载（施工人员、机具，倾倒、振捣混凝土荷载）取1.4，恒载（新浇混凝土对侧模的压力）取1.2。

模板荷载效应组合：计算模板承载能力时=荷载*1.2+活载*1.4，计算模板抗变形能力时=荷载*1.2。

有效压头高度：h= F/r。

2.2底模荷载

施工人员及设备荷载标准值1.5KN/m2。

倾倒混凝土时产生的竖向荷载经验值2.0-4.0KN/m2。

振捣混凝土时对水平模板产生的荷载标准值为2.0KN/m2。

模板自重荷载标准值木模为0.50-0.55KN/m2，钢模0.75-1.25KN/m2。

钢筋混凝土密度取26 KN/m3，尚需*1.05（混凝土胀模系数，建议采用）。根据箱梁断面荷载作如下划分：

模板荷载效应组合：恒载*1.2+活载*1.4。（活载主要包括：施工人员荷载、施工机具荷载、倾倒混凝土荷载、振捣混凝土荷载。恒载主要包括：混凝土荷载、模板自重荷载）

2.3横向分配梁

梁底横向分配梁（模板次楞）荷载取值与底模荷载相同。2.4纵梁

纵梁（模板主楞）荷载为横向分配梁（模板次楞）传递的集中荷载。

2.5立杆（临时墩）

立杆（临时墩）荷载为纵梁（模板主楞）下传集中荷载。由于在模板计算荷载时已考虑了恒载和活载的组合效应，故模板主楞下传至立杆的荷载可直接计算立杆稳定性。

也可根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》进行荷载计算。立杆稳定性荷载组合和分项系数：

①1.2*永久荷载+1.4*施工均布活荷载；

②1.2*永久荷载+1.4*0.85*（施工均布活荷载+风荷载）。

永久荷载包括：混凝土荷载、模板荷载、支架荷载。

施工均布荷载：施工人员荷载，施工机具荷载，倾倒混凝土

荷载、振捣混凝土荷载。

风荷载：根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》对水平风荷载标准值进行计算：WK=0.7u z*u s*w0 。公式中u z—风压高度变化系数，可查《建筑结构荷载规范》；u s—风荷载脚手架体型系数，可查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》，

w0—基本风压，可查《建筑结构荷载规范》。

2.6地基荷载为立杆（临时墩）下传集中荷载。

落地支架计算顺序：模板→横梁（分配梁）→纵梁→立杆（临时墩）→地基（桩基）。

托架（牛腿、抱箍）计算顺序：模板→横梁（分配梁）→纵梁→斜撑（牛腿、箍身）→墩柱混凝土。

3材料及其力学的性能

3.1竹(木)胶板

木胶板作模板面板时根据《木结构设计规范》4.2规定抗弯强度设计值13N/mm2，弹性模量为9.0*103N/mm2，挠度极限值L/400。由于桥梁施工处于露天环境，根据规范的要求进行调整，

f m=13*0.9=11.70N/mm2，E=9.0*103*0.85=7.65*103 N/mm2。自重计算时采用密度550Kg/m3（5.5KN/m3）。

竹胶板作模板面板时抗弯强度设计值30-35N/mm2(暂无相关依据,参考其产品介绍)，弹性模量为5.5*103N/mm2，挠度极限值

L/400。由于桥梁施工处于露天环境，根据规范的要求进行调整，

f m=30*0.9=27N/mm2，E=5.5*103*0.85=4.68*103 N/mm2。自重计算