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支架模板计算书

目 录

一、 计算依据 1
二、 支架总体部署 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—
《钢结构设计规范》 GB 50017—
《木结构设计规范》 GB 50005—
《建筑施工脚手架使用手册》
相关设计图纸及规范
二、 支架总体部署
站东大道及玉田大道框架桥总体部署分别为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, 顶板边墙采取满堂支架法现浇施工, 支架采取一般碗扣式满堂支架, 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, 搭接长度大于1m, 且不少于两个转角扣件。支架顶端设置顶托, 顶托上根据支架纵向间距设置两根Φ48mm、 壁厚3.5mm钢管作为横梁, 横梁上部署10×10cm方木作为纵梁, 纵梁横向桥方木中心间距20cm。顶模板采取竹胶板, 长2.44m, 宽1.22m, 厚15mm, 边墙模板采取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, 荷载选择设计值;
刚度用(1)+(2)+(3)组合, 荷载选择标准值。
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:
=1.2×（0.5+32.5+1.5）+1.4×2
=44.2kN/m2

荷载标准值:
=0.5+32.5+1.5=34.5kN/m2
①模板检算
模板采取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: ;
弹性模量: 。
a、 强度验算:
作用于宽度模板上均布荷载为:

模板截面抵御矩为:

模板截面惯性矩为:

则模板弯曲应力为:

故模板强度满足要求。
b、 刚度验算:
刚度验算采取荷载标准值, =34.5KN/ m2。
宽度1m线荷载为:

挠度公式:

故模板刚度满足要求。
②纵梁检算
纵梁采取10×10cm方木, 横向桥按方木中心20cm间距部署。
查得10×10cm方木相关技术参数:
（1）落叶松许可抗弯应力［σ］=14.5MPa, 弹性模量E=11×103Mpa
（2）截面抵御矩: W==0.1×0.12/6=1.67×10-4m3
（3）截面惯性矩: I= =0.1×0.13/12=8.33×10-6m4
偏于安全考虑按跨度L=0.3m简支梁计算。
a、 强度验算
作用于纵梁上线荷载:

作用于方木上最大弯矩为（按跨距0.6m计算）:
MMAX=q1l2/8=13.26X0.62/8=0.6KN/m

方木弯曲应力:

故方木抗弯强度满足要求。
作用于方木上最大剪力为:

最大剪应力:

故方木抗剪强度满足要求。
b、 刚度验算:
挠度公式:

故方木刚度满足要求。
③横梁检算
横梁采取10×10cm方木, 纵向桥按支架间距部署; 方木技术参数上述已示出。
a、 强度验算
作用于横梁上线荷载:

作用于方木上最大弯矩为:

方木弯曲应力:

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:
刚度验算采取荷载标准值, =34.5KN/ m2
宽度0.3m作用于方木上线荷载:
q1’=b=34.5X0.3=10.35KN/m。
挠度公式:

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部署。
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。
每根立杆实际承受荷载:

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:
横杆步距, 偏于安全考虑按两端铰支, 取,
故计算长度
长细比:
立杆刚度满足要求。
c、 稳定性检算
由上面计算知长细比, 查表可得稳定系数,
立杆截面积,

故立杆稳定性满足要求。
由上面计算可知, 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
当采取内部振捣器时, 新浇筑混凝土作用于模板侧压力标准值（G4k）, 可按下列公式计算, 并取其中较小值:

式中

已知箱涵高度为9.5m, 当采取坍落度为120mm混凝土浇筑, 浇筑速度依据现场运距及多种施工影响原因取0.6m/h, 混凝土入模温度为20℃, 则作用于模板侧压力为:

按规范要求取较小值,
有效压头高度为:
1.2可变荷载标准值
振捣混凝土时产生荷载标准值（Q2k）, 对水平面模板可采取2kN/ m2, 对垂直面模板可采取4kN/m2, 且作用范围在新浇筑混凝土侧压力有效压头高度之内。
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）;
永久荷载分项系数取1.2, 可变荷载分项系数取1.4。
故荷载设计值为:
验算挠度时为荷载标准值G4k。
故荷载标准值为:
2、 模板计算
模板浇筑高度为9.5m, 模板采取1.5x1.2m钢模; 横竖背楞采取两根外径Φ48mm壁厚3.5mm一般钢管50x50cm部署, 对拉杆按横竖背楞钢管交错处设置, 拉杆采取M16对拉螺栓。
2.1模板检算
模板采取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一般钢管参数:
单根钢管截面抵御矩:

单根钢管截面惯性矩:

钢管弹性模量
①强度验算:
作用于钢管上线荷载为:

作用于钢管上最大弯矩为:

钢管弯曲应力:

故钢管抗弯强度满足要求。
②刚度验算:
刚度验收采取荷载标准值,
挠度公式:

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强度、 刚度和整体性。(对拉螺栓采取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:

对拉螺栓按横向间距50cm、 竖向间距50cm部署,
则
查得M14对拉螺栓轴向许可拉力设计值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。