貴州遵義高速公路建設(shè)投資有限公司遵義北環(huán)（檬梓橋至樂(lè)理段）高速公路項(xiàng)目總經(jīng)理部 天橋連續(xù)梁 支架計(jì)算書(shū) 遵義市道路橋梁工程有限責(zé)任公司遵義北環(huán)高速公路 項(xiàng)目總經(jīng)理部 二○一四年七月五日 現(xiàn)澆連續(xù)梁滿(mǎn)堂支架計(jì)算書(shū) 我合同段K43+920、K44+580、K45+540、K48+180、K48+600、K48+875、K59+800車(chē)行、人行天橋?yàn)?8m+30m+18m后張法現(xiàn)澆連續(xù)箱梁橋，梁高2.0m，橋面寬8.0m，箱梁采用C50混凝土，均采用滿(mǎn)堂式扣件支架施工。 滿(mǎn)堂支架的基礎(chǔ)均在挖方段上，現(xiàn)場(chǎng)采用鋪10cmC20混凝土墊層，然后上部鋪設(shè)10cm10cm木方承托支架。支架最高10m，采用Φ48mm，壁厚3.5mm鋼管搭設(shè)，使用與立桿配套的橫桿及立桿可調(diào)底座、立桿可調(diào)頂托，現(xiàn)澆箱梁腹板及底板中心位置縱距、橫距采用60cm60cm的布置形式，現(xiàn)澆箱梁跨中位置支架步距采用120cm的布置形式，現(xiàn)澆板梁墩頂位置支架步距采用60cm的布置形式，立桿頂設(shè)12cm12cm方木或鋼管調(diào)整高度，間距為60cm。 門(mén)洞臨時(shí)墩采用貝雷片搭設(shè)，門(mén)洞橫梁采用7根I40a工字鋼，其中墩柱兩側(cè)采用雙排貝雷片，與鋼管腳手架連接。 1、荷載計(jì)算 根據(jù)本橋現(xiàn)澆箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在施工過(guò)程中將涉及到以下荷載形式： ⑴ q1—— 箱梁自重荷載，新澆混凝土密度取2500kg/m3。 根據(jù)現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我們?nèi)-E截面、C－C截面兩個(gè)代表截面進(jìn)行箱梁自重計(jì)算，并對(duì)兩個(gè)代表截面下的支架體系進(jìn)行檢算，首先分別進(jìn)行自重計(jì)算。 ① E-E截面處q1計(jì)算（尺寸見(jiàn)后附圖） 根據(jù)橫斷面圖，則： q1 ＝=＝25*((5*0.5+1*2*0.5+5*0.5+1.5*(0.35+0.15）/2*2）/5=19.4Kpa 注：B—箱梁底寬，取5m，將箱梁全部重量平均到底寬范圍內(nèi)計(jì)算偏于安全。 ② C－C截面處q1計(jì)算（尺寸見(jiàn)后附圖） 根據(jù)橫斷面圖，則： q1==25*(5*0.85+1.5*0.25*2)/5=23.75Kpa 注：B—箱梁底寬，取5m，將箱梁全部重量平均到底寬范圍內(nèi)計(jì)算偏于安全。 ⑵ q2—— 箱梁內(nèi)模、底模、內(nèi)模支撐及外模支撐荷載，按均布荷載計(jì)算，經(jīng)計(jì)算取q2＝1.0kPa（偏于安全）。 ⑶ q3—— 施工人員、施工材料和機(jī)具荷載，按均布荷載計(jì)算，當(dāng)計(jì)算模板及其下肋條時(shí)取2.5kPa；當(dāng)計(jì)算肋條下的梁時(shí)取1.5kPa；當(dāng)計(jì)算支架立柱及替他承載構(gòu)件時(shí)取1.0kPa。 ⑷ q4—— 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載，對(duì)底板取2.0kPa，對(duì)側(cè)板取4.0kPa。 ⑸ q5—— 新澆混凝土對(duì)側(cè)模的壓力。 根據(jù)規(guī)范規(guī)定，新澆混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力，當(dāng)采用內(nèi)部振搗器時(shí)按下列兩式計(jì)算，并取兩式中較小值。 γc：新澆混凝土的重力密度（kN/m）,取值25 kN/m； H：混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置至新澆混凝土頂面時(shí)的高度（m），取1.45m t0：新澆混凝土的初凝時(shí)間（h），可按實(shí)測(cè)確定。取8h。 T：混凝土的溫度（），取28℃。 β1：外加劑影響修正系數(shù)，摻具有緩凝作用的外加劑時(shí)取1.2。 β2：混凝土坍落度影響修正系數(shù)， 50～90mm，取1.0。 ν：混凝土的澆筑速度，取1.2m/h。 F=25*2=50Kpa F=0.22*25*8*1.2*1*1.095=57.82Kpa F：新澆混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力取60kPa。 ⑹ q6—— 傾倒混凝土產(chǎn)生的水平荷載，取2.0kPa。 ⑺ q7—— 支架自重，取4.0kPa。 表1.1模板、支架設(shè)計(jì)計(jì)算荷載組合 模板結(jié)構(gòu)名稱(chēng) 荷載組合 強(qiáng)度計(jì)算 剛度檢算 底模及支架系統(tǒng)計(jì)算 ⑴＋⑵＋⑶＋⑷＋⑺ ⑴＋⑵＋⑺ 側(cè)模計(jì)算 ⑸＋⑹ ⑸ 2結(jié)構(gòu)檢算 2.1扣件式鋼管支架立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算 扣件式鋼管腳手架與支架一樣，同屬于桿式結(jié)構(gòu)，以立桿承受豎向荷載作用為主，但扣件式由于立桿和橫桿間為十字扣件相接，對(duì)立桿受壓后的側(cè)向變形具有較強(qiáng)的約束能力。 本工程現(xiàn)澆箱梁支架立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算，根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》有關(guān)模板支架立桿的強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算公式進(jìn)行分析計(jì)算（鋼管規(guī)格為φ483.5mm）。 ⑴E－E截面處 墩頂4.0m范圍內(nèi)，扣件式鋼管支架體系采用60cm60cm60cm的布置結(jié)構(gòu)，如下圖2.1－1。 圖2.1-1 腳手架60cm60cm60cm布置圖 ①、立桿強(qiáng)度驗(yàn)算 根據(jù)立桿的設(shè)計(jì)允許荷載，當(dāng)橫桿步距為60cm時(shí)，立桿可承受的最大允許豎直荷載為［N］＝40kN（參見(jiàn)公路施工手冊(cè)-橋涵）。 立桿實(shí)際承受的荷載為：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4ΣNQK（組合風(fēng)荷載時(shí)） NG1K—支架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力； NG2K—構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 ΣNQK—施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值； 于是，有：NG1K=0.60.6q1=0.60.630.9=11.12KN NG2K=0.60.6q7=0.60.64.0=1.44KN ΣNQK=0.60.6(q2+q3+q4)=0.36(1.0+1.0+2.0)=1.44KN 則：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4ΣNQK=1.2（11.12+1.44）+0.851.41.44=16.8KN＜［N］＝40KN ，強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 ②、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》有關(guān)模板支架立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式：N/ΦA(chǔ)+MW/W≤f N—鋼管所受的垂直荷載，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4ΣNQK（組合風(fēng)荷載時(shí)），同前計(jì)算所得； f—鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f＝205N/mm2參考《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》表5.1.6得。 A—支架立桿的截面積A＝489mm2(取φ48mm3.5mm鋼管的截面積)。 Φ—軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比λ查表即可求得Φ。 i—截面的回轉(zhuǎn)半徑，查《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》附錄B得i＝15.8㎜。 長(zhǎng)細(xì)比λ＝L/i。 L—水平步距，L＝0.6m。 于是，λ＝L/i＝38，參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》查附錄C得Φ＝0.893。 MW—計(jì)算立桿段有風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎距； MW=0.851.4WKLah2/10 WK=0.7uzusw0 uz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，參考〈〈建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范〉〉表7.2.1得uz=1.95 us—風(fēng)荷載腳手架體型系數(shù)，查〈〈建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范〉〉表7.3.1第36b項(xiàng)得：us=1.3 w0—基本風(fēng)壓，查〈〈建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范〉〉附表D.4 w0=0.75KN/m2 故：WK=0.7uzusw0=0.71.951.30.75=1.33KN/ m2 La—立桿縱距0.6m； h—立桿步距0.6m, MW=0.851.4WKLah2/10=0.034 W— 截面模量查表〈〈建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范〉〉附表B得： W=5.08103mm3 則，N/ΦA(chǔ)+MW/W＝16.8103/（0.893489）+0.034106/（5.08103） ＝45.2N/mm2≤f＝205N/mm2 計(jì)算結(jié)果說(shuō)明支架是安全穩(wěn)定的。 ⑵C－C截面處 30m跨中4m～12m范圍內(nèi)，扣件式鋼管支架體系采用60cm60cm120cm的布置結(jié)構(gòu)，如下圖。 圖2.1-2 腳手架60cm60cm120cm布置圖 ①、立桿強(qiáng)度驗(yàn)算 根據(jù)立桿的設(shè)計(jì)允許荷載，當(dāng)橫桿步距為120cm時(shí)，立桿可承受的最大允許豎直荷載為［N］＝30kN（參見(jiàn)公路施工手冊(cè)-橋涵）。 立桿實(shí)際承受的荷載為：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4ΣNQK（組合風(fēng)荷載時(shí)） NG1K—支架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力； NG2K—構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 ΣNQK—施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值； 于是，有：NG1K=0.60.6q1=0.60.622.85=8.26KN NG2K=0.60.6q7=0.60.64.0=1.44KN ΣNQK=0.60.6(q2+q3+q4)=0.36(1.0+1.0+2.0)=1.44KN 則：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4ΣNQK=1.2（8.26+1.44）+0.851.41.44=13.35KN＜［N］＝30KN ， 強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 ②、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》有關(guān)模板支架立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式：N/ΦA(chǔ)+MW/W≤f N—鋼管所受的垂直荷載，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4ΣNQK（組合風(fēng)荷載時(shí)），同前計(jì)算所得； f—鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f＝205N/mm2參考《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》表5.1.6得。 A—支架立桿的截面積A＝489mm2(取φ48mm3.5mm鋼管的截面積) Φ—軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比λ查表即可求得Φ。 i—截面的回轉(zhuǎn)半徑，查《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》附錄B得i＝15.8㎜。 長(zhǎng)細(xì)比λ＝L/i。 L—水平步距，L＝1.2m。 于是，λ＝L/i＝76，參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》查附錄C得Φ＝0.744。 MW—計(jì)算立桿段有風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎距； MW=0.851.4WKLah2/10 WK=0.7uzusw0 uz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，參考〈〈建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范〉〉表7.2.1得uz=1.95 us—風(fēng)荷載腳手架體型系數(shù)，查〈〈建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范〉〉表7.3.1第36b項(xiàng)得：us=1.3 w0—基本風(fēng)壓，查〈〈建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范〉〉附表D.4 w0=0.75KN/m2 故：WK=0.7uzusw0=0.71.951.30.75=1.33KN/ m2 La—立桿縱距0.6m； h—立桿步距1.2m MW =0.851.4WKLah2/10=0.137 W— 截面模量查表〈〈建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范〉〉附表B得： W=5.08103mm3 則，N/ΦA(chǔ)+MW/W＝13.35103/（0.744489）+0.137106/（5.08103） ＝39.39N/mm2≤f＝205N/mm2 計(jì)算結(jié)果說(shuō)明支架是安全穩(wěn)定的。 2.2滿(mǎn)堂支架整體抗傾覆驗(yàn)算 依據(jù)《公路橋涵技術(shù)施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)》第9.2.3要求支架在自重和風(fēng)荷載作用下時(shí)，傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。 K0=穩(wěn)定力矩/傾覆力矩=yNi/ΣMw 支架抗傾覆能力： 橋梁寬度5.5m，長(zhǎng)66m采用60cm60cm120cm跨中支架來(lái)驗(yàn)算全橋： 支架橫向111排，支架縱向11排，高度8m； 頂托TC60共需要11111=1221個(gè)； 立桿需要111118=9768m; 縱向橫桿需要11668=5808m； 橫向橫桿需要11168=5328m； 扣件需要111118=9768個(gè)； 故：鋼管總重（9768+5808+5328）3.84/1000=80t; 頂托TC60總重為：12217.2/1000=8.79t； 扣件總重量:97682.2/1000=21t； 故q=（80+8.79+21）9.8=1120KN； 穩(wěn)定力矩= yNi=5.51120=6160KN.m 依據(jù)以上對(duì)風(fēng)荷載計(jì)算WK=0.7uzusw0=0.71.951.30.75=1.33KN/ m2 受力為：q=1.336（0.048680+0.0482.572）=252.8KN； 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTJ021-89）考慮到箱梁模板橫橋向的風(fēng)荷載，將該風(fēng)荷載加載于支架上，安全。 梁高1.45m，橫橋向箱梁模板風(fēng)荷載q1=0.927kPa1.45m72m=96.78KN 傾覆力矩=q3+ q1（1.45/2+6）=252.83+96.78（6+1.45/2）=1533.36KN.m K0=穩(wěn)定力矩/傾覆力矩=6160/1533.36=4.02>1.3 計(jì)算結(jié)果說(shuō)明本方案滿(mǎn)堂支架滿(mǎn)足抗傾覆要求。 2.3箱梁底模下橫橋向方木驗(yàn)算 本施工方案中箱梁底模下橫橋向采用10cm10cm方木，方木橫橋向跨度按L＝20cm進(jìn)行受力計(jì)算。如下圖將方木簡(jiǎn)化為如圖的簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)（偏于安全），木材的容許應(yīng)力和彈性模量的取值參照木方進(jìn)行計(jì)算。 q(KN/m) 方木材質(zhì)為松木， ［δ w ］ =14.5MPa E = 11000 MPa 20 尺寸單位： cm q(KN/m) 12 12 圖2.3 箱梁底模下橫橋向方木受力簡(jiǎn)圖 (1) 強(qiáng)度驗(yàn)算 單位荷載：q=(q1+ q2+ q3+ q4)b＝(45.03+1.0+2.5+2)0.2=10.11kN/m 跨中彎矩：M1/2=ql2/8=10.110.22/8=0.05kNm 截面模量為：W=(bh2)/6=(0.103)/6=0.000167m3 跨中最大正應(yīng)力：σ=M/W=0.05/0.000167=299kPa 木方容許彎曲應(yīng)力為：[σw]=14.5MPa，由強(qiáng)度條件299kPa <[σw]，可知滿(mǎn)足要求。 (2) 剛度驗(yàn)算 方木的彈性模量：kN/m2 方木的慣性矩：I=(bh3)/12=(0.10.13)/12=8.310-6m4 fmax=(5/384)［(ql4)/(EI)］=（5/384）（10.110.24)/( 111068.3310-6)= 2310-7m f/l=2310-7/0.2=1/868561＜[f/l]=1/400 計(jì)算結(jié)果說(shuō)明箱梁底模下橫橋向方木，滿(mǎn)足要求。 2.4扣件式支架立桿頂托上順橋向方木驗(yàn)算 本施工方案中支架頂托上順橋向采用1010cm方木作為縱向分配梁。順橋向方木的跨距，根據(jù)立桿布置間距，按L＝60cm（橫向間隔l＝60cm）進(jìn)行驗(yàn)算。將方木簡(jiǎn)化為如圖的簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)（偏于安全）。木材的容許應(yīng)力和彈性模量的取值參照木方進(jìn)行計(jì)算。 圖2.4 立桿頂托上順橋向方木受力簡(jiǎn)圖 (1) 強(qiáng)度驗(yàn)算 作用力：P=ql/2＝10.110.2/2=1.011kN n=0.6/0.2=3（取整數(shù)） 最大彎矩：Mmax=（n/8）pl=3/81.0110.6=0.23kNm 截面模量為：W=(bh2)/6=(0.13)/6=0.000167m3 跨中最大正應(yīng)力：σ=M/W=0.23/0.000167=1.38MPa 木方容許彎曲應(yīng)力為：[σw]=14.5MPa，由強(qiáng)度條件1.38MPa<[σw]，可知滿(mǎn)足要求。 (2) 剛度驗(yàn)算 方木的彈性模量：kN/m2 方木的慣性矩：I=(bh3)/12=(0.10.13)/12=8.3310-6m4 fmax= (5/384)［(ql4)/(EI)］=2.310-6m f/l=2.310-6/0.6=1/26102＜[f/l]=1/400 計(jì)算結(jié)果說(shuō)明碗扣式支架立桿頂托上順橋向方木，滿(mǎn)足要求。 2.5箱梁底模板計(jì)算 箱梁底模采用優(yōu)質(zhì)竹膠板，鋪設(shè)在支架立桿頂托上順橋向方木上的橫橋向方木上。按20cm間距布置。取各種布置情況下最不利位置進(jìn)行受力分析，并對(duì)受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化（偏于安全）（為安全起見(jiàn)，計(jì)算采用12mm竹膠板）： 通過(guò)前面分析計(jì)算及布置方案，在橋墩旁實(shí)心段（取墩頂截面）處，為底模板荷載最不利位置，則有： 竹膠板彈性模量E＝5000MPa. 竹膠板慣性矩I=(bh3)/12=(1.220.0123)/12=1.7610-7m4 20 20 尺寸單位： cm q(kN/m) 底模驗(yàn)算簡(jiǎn)圖 底模及支撐系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 q(kN/m) 竹膠板 1212 cm 橫橋向方木 圖2.5 底模支撐系統(tǒng)及驗(yàn)算簡(jiǎn)圖 ① 模板厚度計(jì)算 q=( q1+ q2+ q3+ q4)l=(45.03+1.0+2.5+2)0.2=10.11kN/m 則：Mmax=10.110.22/8 =0.051kN.m 竹膠板容許彎曲應(yīng)力為：[σw]=45MPa 模板需要的截面模量：W=0.051/45000=1.1310－6 m3 模板的寬度為0.2m，根據(jù)W、b得h為： H=√（6*W）/b=5.8mm 12mm厚竹膠板滿(mǎn)足要求，可以采用1220244012mm規(guī)格的竹膠板。 ② 模板剛度驗(yàn)算 fmax= ql4/128EI=10.11*0.24/（128*5*106*1.76*10-7）=1.43104＜0.2/400m=510-4m 故12mm厚竹膠板撓度滿(mǎn)足要求。 2.6立桿底座和地基承載力計(jì)算 圖2.7 支架下地基處理示意圖 ⑴ 立桿承受荷載計(jì)算 現(xiàn)澆箱梁腹板及底板中心位置縱距、橫距采用60cm60cm的布置形式，取各種布置情況下最不利位置進(jìn)行受力分析，并對(duì)受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化（偏于安全） 每根立桿上荷載為：N＝abq＝ab(q1+q2+q3+q4+q7) ＝ 0.60.6(45.03+1.0+1.0+2.0+4.0)=19.1kN ⑵ 立桿底托驗(yàn)算 立桿底托驗(yàn)算： N≤Rd 通過(guò)前面立桿承受荷載計(jì)算，每根立桿上荷載為22.89kN： 底托承載力（抗壓）設(shè)計(jì)值，一般取Rd =40KN; 得：22.89KN＜40KN 計(jì)算結(jié)果說(shuō)明立桿底托符合要求。 ⑶ 立桿地基承載力驗(yàn)算 跟據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，經(jīng)過(guò)壓實(shí)處理后，地基承載力大于200kPa。 在1平方米面積上地基最大承載力F為: F＝abq＝ ab(q1+q2+q3+q4+q7) ＝ 1.01.0(45.03+1.0+1.0+2.0+4.0)=53.03kPa 則，F(xiàn)＝53.03KPa＜[k]=190Kpa 經(jīng)過(guò)地基處理后，可以滿(mǎn)足要求。 2.7支架變形 支架變形量值F的計(jì)算：F＝f1＋f2＋f3 ①f1為支架在荷載作用下的彈性變形量 由上計(jì)算每根鋼管受力為22.89KN，立桿的截面積按489mm2計(jì)算。 于是f1=бL/E б＝22.89489103＝46.81N/mm2 則f1＝46.8110（2.06105）＝2.27mm。 ②f2為支架在荷載作用下的非彈性變形量 支架在荷載作用下的非彈性變形f2包括桿件接頭的擠壓壓縮δ1和方木對(duì)方木壓縮δ2兩部分，分別取經(jīng)驗(yàn)值為2mm、3mm，即f2＝δ1＋δ2＝5mm。 ③f3為支架地基沉降量取經(jīng)驗(yàn)值5mm 故支架變形量值F為:F＝f1＋f2＋f3=2.27+5+5=12.27mm 2.8支架預(yù)留門(mén)洞計(jì)算 門(mén)洞臨時(shí)墩采用雙排3.01.5m貝雷片搭設(shè)立桿，門(mén)洞橫梁采用7根I40a工字鋼，其中貝雷片立桿采用滿(mǎn)堂扣件支架連接，保證貝雷片和支架形成整體，門(mén)洞高度采用貝雷片頂墊枕木或方木調(diào)節(jié)工字鋼高度，確保門(mén)洞5.55.0m凈空尺寸，本計(jì)算只考慮工字鋼，貝雷片強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性根據(jù)專(zhuān)業(yè)手冊(cè)可查，采用雙貝雷片橫向連接，如下圖2.8示。 圖2.8 門(mén)洞工字鋼受力簡(jiǎn)圖 ⑴工字鋼延縱向按1.2m布置，門(mén)洞寬度為 5.5m。上鋪設(shè)1010cm橫向方鋼，間距100cm。從安全角度考慮按簡(jiǎn)支體系進(jìn)行驗(yàn)算，擬采用現(xiàn)場(chǎng)蓋梁工字鋼，型號(hào)為I40a型。 ①荷載計(jì)算：I40a自重取0.66kN/m 箱梁自重按Ⅱ—Ⅱ斷面計(jì)算45.03kN/m2，則q1=45.0312.02.5=1350.9kN 內(nèi)外模板荷載1.0kPa，12.0m范圍內(nèi)外模板總重q2=1KPa5.5m12.0m=66kN 振搗混凝土對(duì)底板產(chǎn)生的荷載2.0KPa，12.0m范圍內(nèi)振搗混凝土q3=2KPa5.5m12.0m=132kN 工字鋼荷載q4=12.0m120.66kN/m12=95.04kN 總荷載Q=q1+ q2+ q3+ q4=1644 kN 單根工字鋼q= Q/12/6=22.84kN/m 工字鋼的受力形式為三不等跨連續(xù)梁，n=5/3.5=1.4 支點(diǎn)處彎矩為：MB=內(nèi)力系數(shù)ql2=0.15111.423.52 =21.12KN.m （MB的內(nèi)力系數(shù)查表得：0.151） nA=1000 MB/ql2=100021.12/11.4252 =74 查得最大應(yīng)力系數(shù)n=50 跨中最大彎矩為：Mmax=nql2/1000=5022.8452/1000=28.55 kN.m ②結(jié)構(gòu)驗(yàn)算：查I40a型工字鋼的彎曲應(yīng)力為[w]= 145 Mpa 梁所需要的截面抵抗矩為： W需=MBC/[σw]=28.55kN.m /145MPa=0.2106㎜3 查《材料力學(xué)》得I40a型工字鋼: Ix=21720cm4 Wx=1090cm3=1.09106㎜3 , 滿(mǎn)足 ③工字鋼跨中撓度驗(yàn)算： K=4MB/ql2=421.12/22.8452 =0.15 查的最大撓度系數(shù)=0.169 =0.16922.84541012/(242.110521720104)=2.2mm ＜5/400m=12.5mm 撓度滿(mǎn)足要求。 通過(guò)以上計(jì)算，I40a型工字鋼剛度滿(mǎn)足要求，可使用120㎝間距I40a型工字鋼。 計(jì)算結(jié)果說(shuō)明支架是安全穩(wěn)定的。 驗(yàn)算結(jié)果 序號(hào) 驗(yàn)算部位 驗(yàn)算值 允許值 驗(yàn)算結(jié)果 1 扣件式鋼管支架立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算 E－E斷面立桿強(qiáng)度驗(yàn)算 16.8KN <40KN 滿(mǎn)足要求 E－E斷面立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 45.2KN/mm3 <205KN/mm3 滿(mǎn)足要求 C－C斷面立桿強(qiáng)度驗(yàn)算 13.35KN <30KN 滿(mǎn)足要求 C－C斷面立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 39.35KN/mm3 <205KN/mm3 滿(mǎn)足要求 2 滿(mǎn)堂支架整體抗傾覆驗(yàn)算 4.02 >1.3 滿(mǎn)足要求 3 立桿底座下橫橋向方木驗(yàn)算 強(qiáng)度驗(yàn)算 173.6kPa 14.5MPa 滿(mǎn)足要求 剛度驗(yàn)算 1/868561 1/400 滿(mǎn)足要求 4 扣件式支架立桿頂托上順橋向方木驗(yàn)算 強(qiáng)度驗(yàn)算 0.8MPa 14.5MPa 滿(mǎn)足要求 剛度驗(yàn)算 1/26102 1/400 滿(mǎn)足要求 5 箱梁底模板計(jì)算 模板厚度計(jì)算 5.8mm 12mm 滿(mǎn)足要求 模板剛度驗(yàn)算 1.4310-4m 510-4m 滿(mǎn)足要求 6 立桿底座和地基承載力計(jì)算 立桿底托驗(yàn)算 22.89KN 40KN 滿(mǎn)足要求 立桿地基承載力驗(yàn)算 53.03KPa 190Kpa 滿(mǎn)足要求 7 支架預(yù)留門(mén)洞計(jì)算 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 0.20106mm3 1.09106mm3 滿(mǎn)足要求 撓度驗(yàn)算 2.2mm 12.5mm 滿(mǎn)足要求 以上滿(mǎn)堂支架設(shè)計(jì)后驗(yàn)算滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范允許值，可直接用于現(xiàn)場(chǎng)施工。 遵義道橋北環(huán)項(xiàng)目總經(jīng)理部 2014年7月5日