一、计算依据

《建筑施工模板安全技术规范》           JGJ162—2008

《钢结构设计规范》                     GB 50017—2003

《木结构设计规范》                     GB 50005—2003

《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》   JGJ166-2016

鹤山市滨江路工程两阶段施工图设计（修编稿）

二、支架总体布置

本涵洞为钢筋混凝土箱涵，内空尺寸为4*6m，两边侧墙厚度50cm，顶板、底板厚度60cm，侧墙顶板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90×90cm，横杆步距为120cm，横向每3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，纵梁横向方木中心间距30cm。顶模板和边墙模板采用竹胶板，长2.44m，宽1.22m，厚20mm。模板支架示意图如下：

图1  模板支架示意图

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26 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

顶板厚度为60cm，箱身长13.79m。

1、顶板位置

顶板下支架横向间距90cm，纵向间距90cm

顶板下混凝土面荷载：G2k=1×0.6×26=16.6kN/m2

荷载设计值：

            =1.2×（0.5+16.6+1.5）+1.4×2

            =25.12kN/m2

荷载标准值：=0.5+16.6+1.5=18.6kN/m2

①模板检算

模板采用20mm竹胶板，按（0.3+0.3+0.3）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：

作用于宽度模板上的均布荷载为：

模板的截面抵抗矩为：

模板的截面惯性矩为：

则模板弯曲应力为：

故模板强度满足要求。

b、刚度验算：

刚度验算采用荷载标准值，。

宽度1m的线荷载为：

挠度公式：         

故模板刚度满足要求。

②纵梁检算

纵梁采用10×10cm方木，横向按方木中心30cm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

（2）截面抵抗矩：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

    作用于纵梁上的线荷载：

作用于方木上的最大弯矩为（按跨距0.9m计算）：

方木弯曲应力：

故方木抗弯强度满足要求。

作用于方木上的最大剪力为：

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：

作用于方木上的最大弯矩为：

方木弯曲应力：

故方木抗弯强度满足要求。

b、刚度验算：

刚度验算采用荷载标准值， 

宽度0.3m作用于方木上的线荷载：

挠度公式：

故方木刚度满足要求。

④支架检算

顶板下支架横向、顺向均按90cm布置。

a、强度检算

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。

每根立杆实际承受的荷载：

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：

立杆的刚度满足要求。

c、稳定性检算 

由上面的计算知长细比，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：

式中

已知箱涵高度为4m，当采用坍落度为140mm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：

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：

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2.4m，模板采用2.44*1.22m竹胶板；厚度20 mm；抗弯强度设计值fc＝37 N/mm2；抗剪强度设计值1.2N/mm2。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M14对拉螺杆。

2.1模板检算

   模板采用2.44*1.22m竹胶板，背楞50x50cm两根钢管及对拉螺栓，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：

单根钢管截面惯性矩：

钢管弹性模量

①强度验算：

作用于钢管上的线荷载为：

作用于钢管上的最大弯矩为：    

钢管弯曲应力：

故钢管抗弯强度满足要求。

②刚度验算：

刚度验收采用荷载标准值，                            

 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的强度、刚度和整体性。(对拉螺栓采用带50mm×50mm×3mm钢止水片锚固双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布置，

则

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。下载本文