箱涵模板支架计算书.doc

箱涵模板支架计算书
一、方案选择
1、通道涵施工顺序
通道涵分三次浇筑，第一次浇至底板内壁以上500mm，第二次浇至顶板以下500mm，第三次浇筑剩余部分。
2、 支模架选择
经过分析，本通道涵施工决定采用满堂式模板支架，采用扣件式钢筋脚手架搭设。
顶板底模选用18㎜厚九层胶合板，次楞木为50×100，间距为300㎜，搁置在水平钢管ø48×3.5上，水平钢管通过直角扣件把力传给立柱ø48×3.5，立柱纵、横向间距均为500×500㎜，步距1.8m。侧壁底模为18㎜九层胶合板，次楞木50×100，间距为200㎜，主楞采用ø48×3.5钢管，间距为400mm。螺栓采用ø12，间距400mm。满堂支架图如下：

具体计算如下。
二、顶板底模计算
顶板底模采用18mm厚胶合板，木楞采用50×100mm，间距为300mm。
按三跨连续梁计算
1． 荷载
钢筋砼板自重：0.6×25×1.2=18KN/㎡（标准值17.85KN/㎡）
模板重：0.3×1.2=0.36KN/㎡（标准值0.30 KN/㎡）
人与设备荷载：2.5×1.4=3.50KN/㎡
合计：q=21.9KN/㎡
2． 强度计算
弯矩：M==0.1×21.9×0.32=0.197KN·m
q: 均布荷载
l：次楞木间距
弯曲应力：f ==(0.197×106)/(×1000×182)=3.64 N/mm2
M: 弯矩
W: 模板的净截面抵抗矩，对矩截面为bh2
b: 模板截面宽度，取1m
h: 模板截面高度，为18mm
因此 f＜13.0 N/mm2 ,符合要求。
3． 挠度计算
W==（0.677×(17.85＋0.3)×3004）/(100×9.5×103×1000×183/12) ＜
=0.216㎜＜300/400=0.75㎜,符合要求.
q：均布荷载标准值
E: 模板弹性模量，取9.5×103
I:模板的截面惯性矩，取
三、顶板下楞计算
楞木采用50×100mm，间距为300，支承楞木、立柱采用ø48×3.5钢管，立柱间距为500mm。
楞木线荷载：q=21.9×0.3=6.57KN/㎡（标准值18.15×0.3=5.45N/mm2）
（1）、强度计算
弯矩：M==0.1×6.57×0.52=0.164KN·m
: 楞木截面宽度
弯曲应力：f ==(0.164×106)/(×50×1002)=1.968N/mm2
因此 f＜13.0 N/mm2，符合要求。
（2）、挠度计算
W==（0.677×(17.85＋0.3)×5004）/(100×9.5×103×1000×183/12) ＜
=0.194㎜＜500/400=1.25㎜,符合要求.
四、支承顶板楞木水平钢管计算
顶板支承钢管线荷载：q=25.28×0.5=12.64KN/㎡（标准值18.15×0.5=9.1N/mm2）
（1） 强度计算
弯矩：M=0.107×12.64×0.52=0.338KN.m
弯曲应力：f=0.338×106/（5.08×103）=66.5N/mm2＜205 N/mm2，符合要求。
（2） 挠度计算
W=（0.677×9.1×5004）/(100×2.06×105×12.19×104)
=0.153㎜＜500/400=1㎜,可以。
经计算，模板、楞木及水平支承钢管的强度和挠度均满足要求，下面核算一下扣件的抗滑承载力：
立柱纵、横向间距分别为500mm和500mm，则一个扣件承受外力为21.9×0.5×0.5=5.475KN＜10 KN，安全。
施工时保证扣件质量与扣件螺栓拧紧力矩（≥40Nm，≤65Nm）。
五、顶板模架立柱强度计算
1、立柱所承受荷载
上述计算中均未计及满堂架及脚手板的荷载，高5.3m，步距为1.8m，共3步。
立柱N1： 5.3×0.0384×1.2=0.244KN
纵横水平杆取N2：（2+1）×2×0.5×0.0384×1.2= 0.138 KN
剪刀撑N3： (5.3×1.414×4)×0.0384×1.2÷3= 0.460 KN
扣件N4：［10×2+15/4+15×1.41×2×2/（5×4）+15×1.41×2/（5×2.5）］×0.0146×1.2=0.549 KN
脚手板N5（2层）： 0.5×0.5×2×0.35×1.2=0.21KN
施工活载N6（1层）：0.5×0.5×3×1.4=1.05KN
脚手架荷载N7：N7=N1+N2+N3+N4+N5+N6= 2.647 KN
板传来荷载N8：0.5×0.5×21.9=5.475 KN
共计：一根立柱底部最大轴向压力
N=N7+N8=2.647 + 5.475 = 8.122 KN
2、立柱稳定性计算
立柱步距1.8m，其计算长度l0，参照脚手架立柱取用：
l0=1.155×1.5×180=311.85
λ=311.85/1.59=196.132
总的允许轴向承载压力设计值［N］1=18.55KN，大于实有轴向力 N=8.122 KN，可以。
六、立柱基础计算
满堂架立柱支承在600mm厚C30钢筋混凝土底板上。浇筑顶板混凝土时将至少在底板混凝土浇筑后7天。立柱基础能达到要求。
七、箱涵侧壁模板计算
侧模采用18mm厚胶合板，楞木采用50×100mm，间距200mm，外楞采用ø48×3.5钢管，对拉螺栓采用ø12，间距400mm。

1、荷载
箱涵侧壁模板受侧压力取下列二式的较小值：
F1=0.22×γc×200/(T+15) ×β1×β2 ×
F2=γc·H
式中：γc =24 KN/m3 （混凝土的重力密度）
T=25℃ （砼入模温度）
β1=1.2
β2=1.2
V=6m/h (砼浇筑速度)
H=4.3m (混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度)
F1=0.22×24×200/（25+15）×1.2×1.2×=78.83KN/㎡
F2=24×4.3=103.2KN/㎡＞F1=93.1KN/㎡
倾倒混凝土时产生的荷载：取4 KN/㎡（向模板内供料方法为溜槽、串筒或导管）
总荷载：q=93.1×1.2+ 4 ×1.4=117.32KN/㎡
2、模板计算
按三跨连续梁计算
（3） 强度计算
竖放50×100楞木间距200㎜，模板为18㎜胶合板。
弯矩： M= M==117.32×0.22/10=0.469 KN·m
弯曲应力：f= = (0.469×106×6)/(1000×182)=8.685 N/mm2
因此 f＜13.0 N/mm2，符合要求。
（4） 挠度计算
W==（0.677×（93.1×2004×12）/(100×9500×1000×183)
= 0.218 ㎜＜200/400=0.5㎜,可以。
3、楞木计算
楞木采用50×100mm，间距200mm，外楞采用ø48×3.5钢管，间距400mm.
楞木计算线荷载q=117.32×0.2=23.46 KN/㎡(标准值93.1×0.2=18.62 KN/㎡)
按三跨连续梁计算
(1)、强度计算
弯矩： M==0.10×23.46×0.42=0.375 KN·m
弯曲应力：f == (0.375×106×6)/(50×1002)=4.5 N/mm2
因此 f＜13.0 N/mm2，符合要求。
（2）、挠度计算
W==（0.677×（18.62×4004×12）/(100×9500×50×1003)
=0.082 ㎜＜400/400=1㎜,可以。
4、外楞计算
外楞采用ø48×3.5钢管，对拉螺栓采用ø12，间距400mm
外楞计算线荷载q=117.32×0.4=46.93KN/㎡(标准值93.1×0.4=37.24KN/㎡)
按三跨连续梁计算
（5） 强度计算
弯矩：M==0.10×46.93×0.42=0.751 KN·m
弯曲应力：f == (0.751×106)/（5.08×103）=147 N/mm2＜205 N/mm2，符合要求
（6） 挠度计算
W==（0.677×（37.24×4004）/(150×2.06×105×12.19×104)
=0.171 ㎜＜400/400=1㎜,可以。
5、对拉螺栓计算
对拉螺栓采用ø12，间距400mm
对拉螺栓：N=0.4×0.4×117.32=18.77KN
允许值：［N］=113.1×0.170=19.23KN
＞18.77 KN 可以
八、支承体系
满堂模板支架侧向稳定性，主要靠其支撑来保证。JGJ130规范对满堂模板支架的支撑设置作如下规定：
1、满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置；
2、高于4m的模板支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
3、每道剪刀撑跨越立杆的根数，不应小于4跨，且不小于6m，跨越立杆最多根数，当斜杆与立杆交角为45°时，不多于7根；当为50°时，不多于6根；当为60°时，不多于5根。
4、剪刀撑斜杆的接长，采用搭接，搭接长不小于1m，应采用不小于2个旋转扣件固接。
施工时应按规范要求实施，能保证整个支架体系符合设计要求，使荷载做到垂直传递，不产生偏心、歪斜；确保立柱计算长度的取值等。
九、注意事项
1、钢管与扣件的材质必须满足JGJ130规范要求，严格不合格品和锈蚀的材料用于工程。
2、同时，工程开工前应编制一个完善的设计与施工方案，现场要认真的技术交底，施工人员要按设计要求去实施，严禁随心所欲的按自己的老“经验”、老“习惯”去施工。
3、满堂模架在架设过程、使用过程、拆卸过程都必须指定专人加强安全监督检查，要确保每一环节都通过验收，尤其是混凝土浇筑过程对模架进行监视，一旦有异象，立即报警并进行处理，必要时进行疏散。
4、顶板混凝土在侧壁混凝土浇筑完成后进行，顶板浇筑混凝土前应使满堂支模板水平杆与侧壁顶紧以保证支模架的稳定性，同时，考虑到顶板为拱形结构，为了增加顶板顶步架立柱的稳定性，应加设斜撑来保证局部立柱的稳定性