满堂式碗扣支架设计及计算书Word文档格式.docx

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立杆顶部安装可调节顶托，立杆底部支立在底托上，底托安置在原有石大公路路面上，原有泥浆池或承台基坑回填部分支架底托安置在10cm×

15cm木垫板上。

以确保地基均衡受力。

二、模板、支架及基础验算

连马路跨线桥第一、三联箱梁支架采用碗扣式脚手架，满堂红搭设，碗扣式钢管D=4.8cm，壁厚t=3.5mm。

立杆纵横间距90cm×

60cm。

步距120cm，支架顶托上顺桥方向放置15cm×

15cm方木，在方木上横桥放置10cm×

10cm方木，间距30cm，模板均采用定型15mm厚大块光面高强度竹胶模板。

（一）资料

①WDJ碗扣为Φ48×

3.5mm钢管，根据资料查得A3钢材抗拉、抗压轴向力[σ]=140Mpa，弯向应力[σw]=145Mpa，弹性模量E=2.05×

105MPa，回转半径I=1.58cm，截面积A=4.89cm2，钢筋混凝土容重γ＝26kN/m3。

②落叶松方木容许拉应力[σw]=14.5MPa，容许弯应力[σ]=14.5Mpa，抗剪强度设计值[т]=1.44Mpa，弹性模量E=11x103MPa，容重6KN/m3；

③竹胶板弹性模量[E]＝0.1×

105Mpa，弯曲应力［σw］＝15Mpa。

④立杆、横杆承载性能：

立杆

横杆

步距（m）

允许载荷（KN）

横杆长度（m）

允许集中荷载（KN））

允许均布荷载（KN）

0.6

40

0.9

6.77

14.81

1.2

30

5.08

11.11

1.8

25

1.5

4.06

8.80

2.4

20

3.39

7.40

⑤根据现场实际情况，本桥位处石大公路现有公路混凝土路面上，故其地基承载力可不予验算，只验算泥浆池及承台基坑回填部分基础地基承载力。

（二）荷载分析计算

①箱梁实体荷载：

根据梁的跨中横断面面积为S=10.96m2，中横梁处横断面面积为S=23.5m2，按中横梁处为最不利位置进行验算，顺桥向均布荷载每延米自重为：

跨中处横断面均布荷载q1-1=（10.6m2×

26KN/m3）/13.0m=21.92KN/m2

中横梁横断面均布荷载q1-2=（23.5m2×

26KN/m3）/13.0m=47.0KN/m2

②模板及支架自重：

q2=4KN/m2

③施工人员、施工材料及小型机具荷载:

q3=2.0KN/m2

④振捣砼产生的振动荷载：

q4=2.0KN/m2

（三）底模计算

箱梁底模采用高强度竹胶板，竹胶模板厚图τ=15mm，中横梁处背后小楞间距按25cm布置，跨中处背后小楞间距按30cm布置，验算强度分别采用宽度25cm及30cm的平面竹胶板。

3.1模板的力学性能

①弹性模量：

E=0.1×

105Mpa

②截面惯性矩（间距25）:

I=bh3/12=25×

1.53/12=7.03cm4

（间距30）:

I=bh3/12=30×

1.53/12=8.44cm4

③截面抵抗矩（间距25）:

W=bh2/6=25×

1.52/6=9.38cm3

W=bh2/6=30×

1.52/6=11.25cm3

④模板截面积（间距25）：

A=bh=25×

1.5=37.5cm2

A=bh=30×

1.5=45.0cm2

3.2模板强度验算：

3.2.1中横梁处箱梁底模强度验算

中横梁处箱梁底模板背后小楞间距按25cm布置，其最大分布荷载根据《公路桥涵施工技术规范》荷载组合：

荷载组合：

q=（q1-2+q2+q3+q4）L

=（47.0+4.0+2.0+2.0）×

0.25

=13.75=KN/m

跨中最大弯矩：

M=qL2/8=13.75×

0.252/8=0.107KN.m

跨中最大弯应力：

σw=M/W=0.107/9.38=11.41MPa＜〔σw〕=15Mpa

故中横梁处箱梁底模强度合格。

3.2.2跨中处箱梁底模强度验算

跨中处箱梁底模背后小楞间距按30cm布置，其最大分布荷载根据《公路桥涵施工技术规范》荷载组合：

q=（q1-1+q2+q3+q4）L

=（21.92+4.0+2.0+2.0）×

0.30

=8.98=KN/m

M=qL2/8=8.98×

0.302/8=0.101KN.m

σw=M/W=0.101/11.25=8.98MPa＜〔σw〕=15Mpa

故跨中处箱梁底模强度合格。

3.3挠度验算：

从竹胶板下方木楞布置可知，竹胶板可看作多跨连续梁，按三跨等跨均布荷载作用连续梁进行计算,均布荷载作用下的挠度计算公式：

f=

3.3.1中横梁处箱梁底模挠度验算

中横梁处底模计算宽度取25cm，因此作用模板上均布荷载

截面惯性矩（间距25）:

=

=0.60mm<

[f]=

=0.75mm

故中横梁处箱梁底模挠度合格

3.3.2跨中处箱梁底模挠度验算

跨中处底模计算宽度取30cm，因此作用模板上均布荷载

截面惯性矩（间距30）:

=0.67mm<

=0.75mm

故跨中处箱梁底模挠度合格

综上：

箱梁底模采用15mm厚竹胶板满足要求

（四）横向分配梁10cm×

10cm方木验算

4.1中横梁处横向分配梁验算

中横梁处箱梁底模下设10cm×

10cm方木作横向分配梁，按中对中间距25cm布置，计算跨径60cm，横向分配梁承受箱梁底模传递的均布荷载q，其最大分布荷载根据《公路桥涵施工技术规范》荷载组合：

=13.75KN/m

截面惯性矩:

I=bh3/12=10×

103/12=8.33×

102cm4

截面抵抗矩:

W=bh2/6=10×

102/6=1.67×

102cm3

跨中最大弯矩M=qL2/8=13.75×

0.62/8

=0.619KN·

m

落叶松容许弯应力[σ]=14.5Mpa，弹性模量E=11x103MPa

横梁弯拉应力：

σ=M/W=0.619×

103/1.67×

102×

10-6

=3.71MPa<

[σ]=14.5Mpa

横梁挠度：

=0.25mm<

=1.5mm

中横梁处横向分配梁强度及刚度满足要求

4.2跨中处横向分配梁验算

跨中处箱梁底模下设10cm×

10cm方木作横向分配梁，按中对中间距30cm布置，计算跨径60cm，横向分配梁承受箱梁底模传递的均布荷载q，其最大分布荷载根据《公路桥涵施工技术规范》荷载组合：

跨中最大弯矩M=qL2/8=8.98×

=0.404KN·

σ=M/W=0.404×

=2.42MPa<

=0.16mm<

跨中处横向分配梁强度及刚度满足要求

横向分配梁强度及刚度满足要求。

（五）纵向分配梁15cm×

15cm方木验算

纵向分配梁为15cm×

15cm的方木，跨径为0.9m，间距为60cm。

I=bh3/12=15×

153/12=4.22×

103cm4

W=bh2/6=15×

152/6=5.63×

0.9m纵梁上承担3根横梁的重量：

0.1×

0.6×

7.5×

3=0.135KN

横梁施加在纵梁上的均布荷载为：

0.135KN/0.9m=0.15KN/m

q=（q1-2+q2+q3+q4）L+0.135

0.9+0.15

=49.65KN/m

跨中最大弯矩M=qL2/8=49.65×

0.92/8=5.03KN·

m

1、纵梁弯拉应力：

σ=M/W=5.03×

103/5.63×

=8.93MPa<

故：

纵梁弯拉应力满足要求

2、纵梁刚度：

=0.91mm<

=2.25mm

纵梁刚度满足要求

综上：

纵梁满足要求。

（6）满堂支架立杆验算

6.1立杆承重计算

碗扣时支架立杆步距为120cm时，其设计承重力为：

30KN/根；

按中横梁处为最不利位置进行验算，最大分布荷载：

q=q1-2+q2+q3+q4

=47.0+4.0+2.0+2.0=55KN/m2。

碗扣立杆分布60cm×

90cm，横杆层距（即立杆步距）120cm，则

单根立杆受力为：

N＝0.6×

0.9×

55.0=29.7KN<

[N]=30KN

故立杆承重满足要求。

6.2立杆稳定性验算

立杆横杆步距最大值为1.2m，故l0=1.2m。

立杆长细比λ=l0/i=1200/[0.35×

（48+41）/2]=77

其中i为碗扣式钢管的截面回转半径

查《路梁