马场河大桥支架计算书.docx
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马场河大桥支架计算书
目录
一、编制依据1
二、腹板及中隔板处底模支架计算1
2.1参数信息1
2.2模板面板计算2
2.3模板横向分配方木的计算3
2.4模板纵向支撑方木的计算4
2.5模板支架立杆荷载设计值5
2.6立杆的稳定性计算6
2.7地基承载力验算7
三、顶板内模及支架计算7
3.1参数信息7
3.2模板面板计算8
3.3模板支撑方木的计算9
3.4模板支架立杆荷载设计值10
3.5立杆的稳定性计算11
四、腹板外模计算11
4.1参数信息11
4.2模板荷载标准值计算12
4.3面板的计算13
4.4内楞的计算15
4.5外楞的计算17
4.6拉杆计算19
五、支架倾覆验算19
六、现浇梁满堂支架搭设方案总体评价21
马场河大桥满堂支架计算书
一、编制依据
（1）贵安新区茶园路西延伸段工程施工第一合同段（土建）施工组织设计；
（2）《城市桥梁工程施工与质量验收标准》（CJJ2-2008）；
（3）《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2007）；
（4）《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）；
（5）《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）；
（6）《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2007）；
（7）《后张预应力体系验收建议》（FIP-2003）；
（8）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JTG130-2003）；
（9）《钢管满堂支架预压技术规程》（JGJ/T194-2009）；
（10）《贵安新区茶园路西延伸段工程施工图第二册第一分册马场河大桥》；
（11）《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、中华人民共和国《道路交通安全发》、《建筑施工高处作业安全规范》、《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）；
二、腹板及中隔板处底模支架计算
2.1参数信息
2.1.1模板支架参数
梁腹板下的1.2m范围内及中隔墙1.2m范围内横向间距（m）:
0.60；纵距（m）:
0.60；步距（m）:
0.6；
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
0.70；
模板支架搭设高度（m）:
9.0；
采用的钢管（mm）:
Φ48×3.5；
板底支撑连接方式:
方木支撑；
立杆承重连接方式:
可调托座；
混凝土的计算厚度（m）:
2.5。
2.1.2荷载参数
钢筋混凝土自重G2:
25kN/m3；
施工人员及设备产生的荷载Q1:
2.5kN/m2；
水平面模板倾倒砼和振捣砼产生的荷载标准值Q2：
2.0kN/m2；
垂直面模板倾倒砼和振捣砼产生的荷载标准值Q2：
4.0kN/m2；
可变荷载的组合值系数φc:
0.9;
结构重要性系数γ0:
1
2.1.3材料参数
面板采用覆面木胶合面板，厚度为15mm；板底支撑采用方木；
面板弹性模量E（N/mm2）:
9000；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:
26；
木方弹性模量E（N/mm2）:
10000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:
15；
木方抗剪强度设计值（N/mm2）:
1.6；木方的间隔距离（mm）:
200；
木方的截面宽度（mm）:
100；木方的截面高度（mm）:
100；
2.2模板面板计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
计算简图如下：
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=1000×1.52/6=37500mm3；
I=1000×1.53/12=281250mm4；
2.2.1强度计算
计算公式如下:
q1＝γ0×[1.35（G1+（G3+G2）×h）+1.4×φc×Q1]×b
=1×[1.35×（0.3+（25）×2.5）+1.4×0.9×2.5]×1=91.305kN/m
M=q1l2/8=91.305×0.22/8=0.456kN·m；
σ＝M/W＝0.456×106/37500＝12.16N/mm2
面板的最大应力计算值为12.16N/mm2小于面板的抗弯强度设计值26N/mm2,满足要求!
2.2.2挠度计算
q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.1+（2+24）×2.5）×1=65.1kN/m
ν＝5ql4/（384EI）＝5×65.1×2004/（384×10000×281250）＝0.48mm
面板最大允许挠度[ν]=200/250=0.8mm；
面板的最大挠度计算值0.48mm小于面板的最大允许挠度0.8mm,满足要求!
2.3模板横向分配方木的计算
方木截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=10×10×10/6=166.67cm3；
I=b×h3/12=10×10×10×10/12=833.33cm4；
2.3.1强度验算
计算公式如下:
M=0.1ql2
均布荷载q=γ0×[1.35（G1+（G3+G2）×h）+1.4×φc×Q1]×b
=1×[1.35×（0.3+（2+24）×2.5）+1.4×0.9×2.5]×0.2＝18.264kN/m；
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×18.264×0.62=0.657kN·m；
方木最大应力计算值σ=M/W=0.657×106/166666.67=4.18N/mm2；
方木的抗弯强度设计值[f]=15N/mm2；
方木的最大应力计算值为4.18N/mm2小于方木的抗弯强度设计值15N/mm2,满足要求!
2.3.2抗剪验算
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0.6×q×l=0.6×18.364×0.6=6.61kN；
方木受剪应力计算值τ=3×6.61×103/（2×100×100）=1.02N/mm2；
方木抗剪强度设计值[τ]=1.02N/mm2；
方木的受剪应力计算值1.02N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.6N/mm2，满足要求!
2.3.3挠度验算
计算公式如下:
ν=0.677ql4/（100EI）
q＝（G1+（G3+G2）×h）×b=（0.3+（24+2）×2.5）×0.2＝13.06kN/m
最大挠度计算值ν=0.677×13.06×6004/（100×9000×8333333.333）=0.15mm；
最大允许挠度[ν]=600/400=1.5mm；
方木的最大挠度计算值0.15mm小于方木的最大允许挠度1.5mm,满足要求!
2.4模板纵向支撑方木的计算
方木截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=15×15×15/6=562.5cm3；
I=b×h3/12=15×15×15×15/12=4218cm4；
2.4.1强度验算
计算公式如下:
M=0.1ql2
均布荷载q=γ0×[1.35（G1+（G3+G2）×h）+1.4×φc×Q1]×b
=1×[1.35×（0.3+（2+24）×2.5）+1.4×0.9×2.5]×0.6＝54.783kN/m；
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×54.783×0.62=1.97kN·m；
方木最大应力计算值σ=M/W=1.97×106/562500=3.5N/mm2；
方木的抗弯强度设计值[f]=15N/mm2；
方木的最大应力计算值为3.5N/mm2小于方木的抗弯强度设计值15N/mm2,满足要求!
2.4.2抗剪验算
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0.6×q×l=0.6×54.783×0.6=19.7kN；
方木受剪应力计算值τ=3×19.7×103/（2×150×150）=1.33N/mm2；
方木抗剪强度设计值[τ]=1.6N/mm2；
方木的受剪应力计算值1.33N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.6N/mm2，满足要求!
2.4.3挠度验算
计算公式如下:
ν=0.677ql4/（100EI）
q＝（G1+（G3+G2）×h）×b=（0.3+（24+2）×2.5）×0.6＝39.18kN/m
最大挠度计算值ν=0.677×39.18×6004/（100×9000×42180000）=0.09mm；
最大允许挠度[ν]=600/400=1.5mm；
方木的最大挠度计算值0.09mm小于方木的最大允许挠度1.5mm,满足要求!
2.5模板支架立杆荷载设计值
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
2.5.1静荷载标准值
（1）脚手架的自重（kN）：
立杆：
NG1=0.149×6.0=1.341kN；
横杆
（2）模板的自重（kN）：
NG2=0.7×0.6×0.6=0.252kN；
（3）钢筋混凝土梁自重（kN）：
NG3=26×2.5×0.6×0.6=23.4kN；
静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=24.993kN；
2.5.2可变荷载
（1）施工人员及施工设备时产生的荷载：
NQ1=2.5×0.6×0.6=0.9kN；
可变荷载标准值:
NQ=NQ1=0.9kN
2.5.3立杆的轴向压力设计值
计算公式
N=1.35NG+1.4NQ=1.35×24.99+1.4×0.9=35KN；
根据路桥施工计算手册，横杆步距不大于1m的对接立杆容许承载力为35.7KN,本支架按极限状态设计，r0S=0.9×35=31.52.6立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=35kN；
φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到；
i----计算立杆的截面回转半径（cm）：
i=1.58cm；
A----立杆净截面面积（cm2）：
A=4.89cm2；
W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=5.08cm3；
σ--------钢管立杆受压应力计算值（N/mm2）；
[f]----钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
L0----计算长度（m）；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.7m；
得到计算结果：
L0=h+2a=918mm；
得到计算结果：
L0/i=918/15.8=58.1；
根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008，P44页得轴心受压立杆的稳定系数φ=0.825；
钢管立杆受压应力计算值；σ=35000/（0.825×489）=86.7N/mm2；
立杆稳定性计算σ=86.7N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
2.7地基承载力验算
混凝土基础厚20cm，底托面积为10*10=100cm2，下垫10cmx10cm方木，力按45o扩散传递计算，基底承压面积为：
（0.2+0.2+0.1）x（0.2+0.2+0.1+0.1+0.1）=0.35㎡，则有：
取安全系数为1.5，则要求地基承载力在150Kpa即可。
三、顶板内模及支架计算
3.1参数信息
3.1.1模板支架参数
横向间距或排距（m）:
0.60；纵距（m）:
0.60；步距（m）:
0.9；
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
0.70；模板支架搭设高度（m）:
1.2；
采用的钢管（mm）:
Φ48×3.5；板底支撑连接方式:
方木支撑；
立杆承重连接方式:
可调托座；
混凝土计算厚度（m）:
0.76；
3.1.2荷载参数
混凝土自重G2:
24kN/m2；
钢筋自重G3:
2kN/m2；
施工人员及设备产生的荷载Q1:
2.5kN/m2；
水平面模板倾倒砼和振捣砼产生的荷载标准值Q2：
2.0kN/m2；
垂直面模板倾倒砼和振捣砼产生的荷载标准值Q2：
4.0kN/m2；
可变荷载的组合值系数φc:
0.9;
结构重要性系数γ0:
1
3.1.3材料参数
面板采用覆面木胶合面板，厚度为15mm；板底支撑采用方木；
面板弹性模量E（N/mm2）:
9000；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:
12；
木方弹性模量E（N/mm2）:
10000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:
15；
木方抗剪强度设计值（N/mm2）:
1.6；木方的间隔距离（mm）:
250；
木方的截面宽度（mm）:
100；木方的截面高度（mm）:
100；
3.2模板面板计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
计算简图如下：
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=1000×1.52/6=37500mm3；
I=1000×1.53/12=281250mm4；
3.2.1强度计算
计算公式如下:
q1＝γ0×[1.35（G1+（G3+G2）×h）+1.4×φc×Q1]×b
=1×[1.35×（0.3+（2+24）×0.72）+1.4×0.9×0.72]×1=26.584kN/m
M=q1l2/8=28.2×0.22/8=0.133kN·m；
σ＝M/W＝0.141×106/37500＝3.54N/mm2
面板的最大应力计算值为3.54N/mm2小于面板的抗弯强度设计值26N/mm2,满足要求!
3.2.2挠度计算
挠度计算公式为：
q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.1+（2+24）×0.72）×1=18.82kN/m
ν＝5ql4/（384EI）＝5×18.82×2004/（384×10000×281250）＝0.14mm
面板最大允许挠度[ν]=200/250=0.8mm；
面板的最大挠度计算值0.14mm小于面板的最大允许挠度0.8mm,满足要求!
3.3模板支撑方木的计算
方木截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=10×10×10/6=166.67cm3；
I=b×h3/12=10×10×10×10/12=833.33cm4；
3.3.1强度验算
计算公式如下:
M=0.1ql2
均布荷载q=γ0×[1.35（G1+（G3+G2）×h）+1.4×φc×Q1]×b
=1×[1.35×（0.3+（2+24）×0.72）+1.4×0.9×0.72]×0.2＝5.3kN/m；
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×5.3×0.82=0.339kN·m；
方木最大应力计算值σ=M/W=0.191×106/166666.67=2.03N/mm2；
方木的抗弯强度设计值[f]=15N/mm2；
方木的最大应力计算值为2.03N/mm2小于方木的抗弯强度设计值15N/mm2,满足要求!
3.3.2抗剪验算
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0.6×q×l=0.6×5.3×0.8=2.544kN；
方木受剪应力计算值τ=3×2.544×103/（2×100×100）=0.382N/mm2；
方木抗剪强度设计值[τ]=1.6N/mm2；
方木的受剪应力计算值0.382N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.6N/mm2，满足要求!
3.3.3挠度验算
计算公式如下:
ν=0.677ql4/（100EI）
q＝（G1+（G3+G2）×h）×b=（0.3+（24+2）×0.72）×0.2＝3.8kN/m
最大挠度计算值
ν=0.677×3.8×8004/（100×9000×8333333.333）=0.14mm；
最大允许挠度[ν]=600/400=1.5mm；
方木的最大挠度计算值0.14mm小于方木的最大允许挠度1.5mm,满足要求!
3.4模板支架立杆荷载设计值
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
3.4.1静荷载标准值
（1）脚手架的自重（kN）：
NG1=0.149×1.2=0.18kN；
（2）模板的自重（kN）：
NG2=0.7×0.8×0.3=0.168kN；
（3）钢筋混凝土梁自重（kN）：
NG3=26×0.72×0.6×0.6=3.37kN；
静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.72kN；
3.4.2可变荷载
（1）施工人员及施工设备时产生的荷载：
NQ1=2.5×0.7×0.8=1.4kN；
可变荷载标准值:
NQ=NQ1=1.4kN
3.4.3立杆的轴向压力设计值
计算公式
N=1.35NG+1.4NQ=1.35×3.72+1.4×1.4=6.98；
3.5立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=6.98kN；
φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到；
i----计算立杆的截面回转半径（cm）：
i=1.58cm；
A----立杆净截面面积（cm2）：
A=4.89cm2；
W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=5.08cm3；
σ--------钢管立杆受压应力计算值（N/mm2）；
[f]----钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
L0----计算长度（m）；
L0=h+2a=1.2m；
得到计算结果：
立杆计算长度L0=1200mm；
L0/i=1200/15.8=75；
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.75；
钢管立杆受压应力计算值；σ=6.98/（0.75×489）=19N/mm2；
立杆稳定性计算σ=19N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
四、腹板外模计算
4.1参数信息
4.1.1模板外模参数
面板类型:
胶合面板；面板厚度（mm）:
15.00，面板弹性模量（N/mm2）:
9000，面板抗弯强度设计值fc（N/mm2）:
12，面板抗剪强度设计值（N/mm2）:
1.50；
内楞材料:
木方，宽度（mm）:
100，高度（mm）:
100，间距（mm）:
200，穿墙螺栓水平间距（mm）:
600，方木抗弯强度设计值fc（N/mm2）:
15，方木弹性模量E（N/mm2）:
10000，方木抗剪强度设计值ft（N/mm2）:
1.6；
对拉螺栓直径（mm）:
M16；
混凝土的计算厚度（m）:
2.0。
4.1.2荷载参数
混凝土自重G2:
24kN/m2；
钢筋自重G3:
2kN/m2；
施工人员及设备产生的荷载Q1:
2.5kN/m2；
垂直面模板振捣砼产生的荷载标准值Q2：
4.0kN/m2；
垂直面模板倾倒砼产生的荷载标准值Q2：
2.0kN/m2；
可变荷载的组合值系数φc:
0.9;
结构重要性系数γ0:
1
4.2模板荷载标准值计算
新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2=0.22*24*6.7*1.2*1.15*2=96
F=γH=24*2.1=48
其中γ--混凝土的重力密度，取24kN/m3；
t--新浇混凝土的初凝时间，取6.7h；
T--混凝土的入模温度，取15℃；
V--混凝土的浇筑速度，取1m/h；
H--模板计算高度，取2.1m；
β1--外加剂影响修正系数，取1.2；
β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.15。
取较小值48kN/m2作为本工程计算荷载。
4.3面板的计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
计算简图如下：
4.3.1抗弯强度验算
弯矩计算公式如下:
M=1/8ql2
其中，M--面板计算最大弯矩（N•mm）；
l--计算跨度（内楞间距）:
l=200.0mm；
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.35×48=64.8kN/m；
倾倒、振捣混凝土侧压力设计值q2:
1.4×（2+4）×0.9=7.56kN/m；
面板的最大弯矩：
M=1÷8×（64.8+7.56）×2002=36.18×104N•mm；
按以下公式进行面板抗弯强度验算：
σ=M/W其中，σ--面板承受的应力（N/mm2）；
M--面板计算最大弯矩（N•mm）；
W--面板的截面抵抗矩:
W=bh2/6=1000×15.0×15.0/6=3.75×104mm3；
f--面板截面的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=12N/mm2；
面板截面的最大应力计算值：
σ=M/W=36.18×104/3.75×104=9.65N/mm2；
面板截面的最大应力计算值σ=9.65N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=12N/mm2，满足要求！
4.3.2抗剪强度验算
计算公式如下:
V=0.5ql
其中，V--面板计算最大剪力（N）；
l--计算跨度（内楞间距）:
l=200mm；
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.35×48=64.8kN/m；
倾倒、振捣混凝土侧压力设计值q2:
1.4×（2+4）×0.9=7.56kN/m；
面板的最大剪力：
V=0.5×（64.8+7.56）×200=7236N；
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/（2bhn）≤fv
其中，τ--面板截面的最大受剪应力（N/mm2）；
V--面板计算最大剪力（N）：
V=7236N；
b--构件的截面宽度（mm）：
b=1000mm；
hn--面板厚度（mm）：
hn=15.0mm；
fv--面板抗剪强度设计值（N/mm2）：
fv=1.500N/mm2；
面板截面的最大受剪应力计算值:
τ=3×7236/（2×1000×15.0）=0.72N/mm2；
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.5N/mm2；
面板截面的最大受剪应力计算值τ=0.72N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[τ]=1.5N/mm2，满足要求！
4.3.3挠度验算
刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
ν=（5/384）ql4/（EI）≤[ν]=l/400
其中，q--作用在模板上的侧压力线荷载:
q=48×0.6=28.8N/mm；
l--计算跨度（内楞间距）:
l=200mm；
E--面板的弹性模量:
E=6000N/mm2；
I--面板的截面惯性矩:
I=60×1.5×1.5×1.5/12=16.88cm4；
面板的最大允许挠度值:
[ν]=200/4=0.5mm；
面板的最大挠度计
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