框架涵洞支架模板计算书

支架模板计算书

目 录

一、计算依据 .............................................................. 1 二、支架总体布置 ........................................................ 1 三、荷载计算 .............................................................. 2 四、结构验算 .............................................................. 2 五、侧模板检算 ........................................................... 7 六、地基检算 ............................................................. 11

一、计算依据

《建筑施工模板安全技术规范》 JTJ162—2008 《钢结构设计规范》 GB 50017—2003 《木结构设计规范》 GB 50005—2003 《建筑施工脚手架使用手册》 相关设计图纸及规范 二、支架总体布置

站东大道及玉田大道框架桥总体布置分别为2-15m及3孔（9+16+9）m框架桥，站东大道顶板厚度为130cm，玉田大道顶板厚度为100cm，顶板边墙采用满堂支架法现浇施工，支架采用普通碗扣式满堂支架，碗扣式支架间距为60×60cm，立杆步距为120cm，横向每6排立杆设一道剪刀撑，剪刀撑与地面成45°～60°角，搭接长度不小于1m，且不少于两个转角扣件。支架顶端设置顶托，顶托上按照支架纵向间距设置两根Φ48mm、壁厚3.5mm钢管作为横梁，横梁上布置10×10cm方木作为纵梁，纵梁横向桥方木中心间距20cm。顶模板采用竹胶板，长2.44m，宽1.22m，厚15mm，边墙模板采用1.2x1.5m钢模。

三、荷载计算 1、荷载组合

(1) 模板及支架自重标准值G1k=0.5 kN/m2

(2) 新浇筑混凝土自重标准值G2k，混凝土容重取25 kN/m3 (3) 钢筋自重标准值G3k=1.5kN/m2

(4) 新浇筑混凝土对侧面模板的压力标准值G4k (5) 施工人员和施工设备荷载标准值Q1k=2.5 kN/m2 (6) 振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k

水平模板取2 kN/m2；垂直模板取4 kN/m2

(7) 倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值Q3k=2 kN/m2 顶板模板以及支架等计算

强度用(1)+(2)+(3)+(6)组合，荷载选用设计值； 刚度用(1)+(2)+(3)组合，荷载选用标准值。 2、荷载系数

荷载分项系数，永久荷载为1.2，可变荷载为1.4 四、结构验算

取最不利截面进行验算

取站东大道中孔15m跨两孔箱涵计算，顶板厚度为130cm。 1、顶板位置

顶板下支架横向间距60cm，纵向间距60cm

顶板下混凝土面荷载：G2k=1×1.30×25=32.5kN/m2 荷载设计值：q设1.2(G1kG2kG3k)1.4Q2k

=1.2×（0.5+32.5+1.5）+1.4×2

=44.2kN/m2

荷载标准值：q标G1kG2kG3k

=0.5+32.5+1.5=34.5kN/m2

①模板检算

模板采用15mm竹胶板，按（0.2+0.2+0.2）m三跨连续梁计算。 竹胶合板抗弯强度设计值：fjm37N/mm2； 弹性模量：Em10584N/mm2。 a、强度验算：

作用于宽度模板上的均布荷载为：

q1q设b44.2144.2kN/m 模板的截面抵抗矩为：

Wjbh2/121000152/637500mm3 模板的截面惯性矩为：

Ijbh312100015312281250mm4

则模板弯曲应力为：

jq1l2/(10xwj)44.2x0.22x106/(10x37500)4.71fjm37n/mm

故模板强度满足要求。

b、刚度验算：

刚度验算采用荷载标准值，q标=34.5KN/ m2。 宽度1m的线荷载为：

q1'q标b34.5134.5kN/m

q1l4挠度公式：=

150EmImq1l434.52004lv0.12mm[v]0.5mm150EmIm150X10584X281250400

故模板刚度满足要求。 ②纵梁检算

纵梁采用10×10cm方木，横向桥按方木中心20cm间距布置。 查得10×10cm方木相关技术参数：

（1）落叶松容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11×103Mpa

bh2（2）截面抵抗矩：W==0.1×0.12/6=1.67×10-4m3

6bh3（3）截面惯性矩：I= =0.1×0.13/12=8.33×10-6m4

12 偏于安全考虑按跨度L=0.3m简支梁计算。

a、强度验算

作用于纵梁上的线荷载：

q1'q设b44.20.313.26kN/m

作用于方木上的最大弯矩为（按跨距0.6m计算）：

MMAX=q1l2/8=13.26X0.62/8=0.6KN/m

方木弯曲应力： mMmax/Wm0.6103/1.671043.59MPa14.5MPa

故方木抗弯强度满足要求。 作用于方木上的最大剪力为：

Vq1l/213.260.3/22kN

最大剪应力：

max3V321030.3MPafv1.2MPa 2bh2100100故方木抗剪强度满足要求。 b、刚度验算：

5q1l4挠度公式：=

384EmIm5q1l4513.260.l600v0.24mmv1.5mm 36384EmIm40040038411108.3310故方木刚度满足要求。 ③横梁检算

横梁采用10×10cm方木，纵向桥按支架间距布置；方木技术参数上述已示出。 a、强度验算

作用于横梁上的线荷载：

q1q设b44.20.626.52kN/m

作用于方木上的最大弯矩为：

Mmaxq1l2/826.520.36/81.2kN/m

方木弯曲应力：

Mmax1.2103m7.19Mpa14.5Mpa 4Wm1.6710故方木抗弯强度满足要求。 故方木抗剪强度满足要求。 b、刚度验算：

刚度验算采用荷载标准值，q标=34.5KN/ m2 宽度0.3m作用于方木上的线荷载：

q1’=q标b=34.5X0.3=10.35KN/m。

5q1l4挠度公式：v

384EmIm5q1l4526.520.l600v0.49mmv1.5mm 36384EmIm40040038411108.3310故方木刚度满足要求。 ④支架检算

腹板下支架横桥向、顺桥向均按60cm布置。 a、强度检算

从《桥涵》公路施工手册中查得碗扣式构件当横杆步距为1.2m时，每根立杆能承受竖向荷载为N30kN。

每根立杆实际承受的荷载：

Nq设ab44.20.60.615.91kN30kN

故强度满足要求。 b、刚度检算

碗扣式支架立杆钢管规格为按Φ48×3.0计算。

钢管回转半径：i3.0D2d2448242215.9 4横杆步距h1.2m，偏于安全考虑按两端铰支，取1.0， 故计算长度lh1.01.2m1200mm 长细比：3.0=li3.0120075.5150 15.9立杆的刚度满足要求。 c、稳定性检算

由上面的计算知长细比3.0=75.5，查表可得稳定系数=0.747， 立杆截面积A424.1mm2，

Nmax15.9110350.22Mpaf205Mpa

A0.747424.1故立杆稳定性满足要求。

由上面的计算可知，杆件在强度、刚度及稳定性上均满足要求。 五、侧模板检算 1、模板侧压力计算 1.1永久荷载标准值

当采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准值（G4k），可按下列公式计算，并取其中的较小值：

F0.22ct012V12

FcH

式中F新浇筑混凝土对模板的侧压力计算值（kN/m2）；

c混凝土的重力密度（kN/m3）；参考设计图取25kN/m3

V混凝土的浇筑速度（m/h）；

t0新浇混凝土的初凝时间（h），可按试验确定；当缺乏试验资料时，可采用t0200/(T15)(T为混凝土的温度C)；

1外加剂影响修正系数；不掺外加剂时取10.，掺具有缓凝作用的外加剂时取12.；2混凝土坍落度影响修正系数；当坍落度小于30mm 时，取0.85； 坍落度为5090mm 时，取1.00 ；坍落度为110150mm 时，取1.15 ；

H混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）； hF/rc，h为有效压头高度。

已知箱涵高度为9.5m，当采用坍落度为120mm的混凝土浇筑，浇筑速度根据现场运距及各种施工影响因素取0.6m/h，混凝土入模温度为20℃，则作用于模板侧压力为：

F0.22ct012V1212

12F0.22rct012V0.22255.71.21.150.633.3kN/m2

FrcH259.5m237.5kN/m2

按规范要求取较小值F33.3kN/m2， 有效压头高度为：hF/rc33.3/251.33m 1.2可变荷载标准值

振捣混凝土时产生的荷载标准值（Q2k），对水平面模板可采用2kN/ m2，对垂直面模板可采用4kN/m2，且作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内。 1.3荷载组合取值

按规范梁侧面模板计算承载能力时为荷载设计值（G4k+ Q2k）；

永久荷载的分项系数取1.2，可变荷载的分项系数取1.4。 故荷载设计值为：q设33.31.21.4445.6kN/m2 验算挠度时为荷载标准值G4k。 故荷载标准值为：q标33.3kN/m2 2、模板计算

模板浇筑高度为9.5m，模板采用1.5x1.2m钢模；横竖背楞采用两根外径Φ48mm壁厚3.5mm普通钢管50x50cm布置，对拉杆按横竖背楞钢管交错处设置，拉杆采用M16对拉螺栓。 2.1模板检算

模板采用1.2x1.5m钢模，背楞50x50cm两根钢管，符合要求无需计算。 2.2钢管背楞检算

钢管50cm简支梁计算。查Φ48cm壁厚3.5mm普通钢管的参数： 单根钢管截面抵抗矩：

dWg132DD3448341415078mm34832

单根钢管截面惯性矩：

dIg1DD444844141121867mm448

钢管弹性模量Eg2.06105MPa ①强度验算：

作用于钢管上的线荷载为：

q1q设b45.60.522.8kN/m

作用于钢管上的最大弯矩为：

Mmax2

22.80.52q1l/80.71106Nmm

8钢管弯曲应力：

gMmax/Wg0.71106/25078193.8N/mm2f205N/mm2

故钢管抗弯强度满足要求。 ②刚度验算：

刚度验收采用荷载标准值，q标33.3kN/mm2 挠

度

公

式

：

5q1l4516.655004 v384EI3842.110521218670.5mmv500/4001.25mmmm

故钢管刚度满足要求。 2.3对拉螺栓检算

对拉螺栓应确保内、外侧模能满足设计要求的强度、刚度和整体性。(对拉螺栓采用12×12×2cm钢垫片锚固双Φ48cm钢管) 。

对拉螺栓强度应按下列公式计算：

NabFs

NtbAnftbNtbN

N对拉螺栓最大轴力设计值； Ntb对拉螺栓轴向拉力设计值；

a对拉螺栓横向间距；

b对拉螺栓竖向间距；

Fs新浇混凝土作用于模板上的侧压力、振捣混凝土对垂直模板产生的水平荷载或倾倒混凝土时作用于模板上的侧压力设计值：Fs=0.95（GFQQ3k）或Fs=0.95（GG4kQQ3k）

Fs0.95(1.233.31.42)40.6kN/m2

Q3k倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值，取2kN/m2；

An对拉螺栓净截面面积；

ftb螺栓的抗拉强度设计值；

对拉螺栓按横向间距50cm、竖向间距50cm布置， 则NabFs0.50.540.610.15kN

查得M14对拉螺栓轴向容许拉力设计值17.8kN

故M14对拉螺栓满足施工要求 六、地基检算

地基为箱涵底板无需再计算。