支架模板计算书

盖梁支架、模板计算书

一、计算依据

《路桥施工计算手册》 人民交通出版社

《桥涵》（上、下册） 人民交通出版社 《桥梁施工工程师手册》（第二版） 人民交通出版社 《混凝土工手册》（第三版） 中国建筑工业出版社 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） 人民交通出版社 《竹胶合板模板行业标准》（JG/T 156-2004） 中国建筑工业出版社

二、以左2#盖梁为例进行支架受力验算

左2#盖梁C30砼设计方量为42.82m³，根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000），钢筋混凝土容重γ取26KN/m³，模板及活荷载取1.0KN/㎡，施工荷载取2.5N/㎡。

1、D10插销及I45a工字钢

D10插销及I45a工字钢可按图1-1计算简图计算：

图1-1

一片盖梁混凝土总重量G：

G=Vγ=42.82×26=1113.32KN

则混凝土自重产生均布荷载q1为：

q1=G/9.9=1113.32/9.9=112.44KN/m

模板及活荷载q2=1.0×3=3.0KN/m 施工荷载q3=2.5×3=7.5KN/m 荷载效应组合q：

q=1.2×（q1+q2）+1.4×q3

=1.2×（112.44+3.0）+1.4×7.5

=149.03KN/m

作用在一根I45a工字钢上的均布荷载q1/2： q1/2=q/2=149.03/2=74.52KN/m ①、I45a工字钢弯矩抗弯强度验算： 弯矩图：

图1-2

支点处弯矩Mzd：

Mzd=-1/2（q1/2lxb2）

=-1/2×(74.52×22) =-149.03KN.m 跨中弯矩Mkz：

Mkz=1/8（q1/2lzk2）+Mzd

=1/8×（74.52×5.9

2

）-149.03

=175.23KN.m

根据《公路桥涵施工技术规范》，I45a工字钢容许弯曲应力[бw]=145MPa，x轴截面抵抗矩Wx=1432.9cm，Mmax=Mkz=175.23KN.m,则钢材弯曲应力б

б

max=|Mmax|/Wx

3

max：

=（175.23×103）/1432.9 =122.29MPa б

max小于[б

w

]，故I45a工字钢抗弯强度满足要求。

②、I45a工字钢刚度验算：

根据《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）附表2-7，两端悬臂的简支结构挠度fmax:

ql4a2fmax384EI（5-24l2）

=[（74.52×5.94）（/384×2.1×105×32241）]×（5-24×4/5.92） =7.79mm

根据《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）表8-11，本结构属于支架受载后挠曲的杆件，容许挠度值[f]取L/400：

fmax＜[f]=L/400=14.75mm

I45a工字钢刚度满足要求。

③、D10插销抗剪强度验算

根据盖梁支架布置情况，每根D10插销受力情况如图所示：

图1-3

则每根D10插销所受最大剪力Qmax：

Qmax=[1.2G+（1.2q2+1.4q3）×12]/4

=[1.2×1113.32+（1.2×3+1.4×7.5）×12]/4 =376.296KN

则D10插销所承担的最大剪应力τ τ

max=

max：

QSm=（376.296×103×1/12×0.13）（/0.1×π×0.14/64） Imd =63881994.12pa=63.88MPa 根据《路桥施工计算手册》A3钢材容许剪应力[τ]=85MPa，τ插销抗剪强度满足要求。

2、I16工字钢

max＜[τ

]，

①、I16工字钢抗弯强度验算： 受力简图：

图2-1

弯矩图：

图2-2

根据图2-2，每一根I16工字钢所承担的均布荷载q由三部分组成，计算如下： 盖梁混凝土自重作用在一根I16工字钢上的均布荷载q1：

q1=0.5×2.2×1.7×26/2=24.31KN/m

模板及活荷载：q2=1.0×0.5×2/2=0.5KN/m 施工荷载：q3=2.5×0.5×2/2=1.25KN/m

考虑安全系数，一根I16工字钢所承担的均布荷载q：

q=1.2×（q1+q2）+1.4×q3

=31.522KN/m

一根I16工字钢所承担的最大弯矩Mmax：

Mmax=Mkz=1/8ql2=1/8×31.522×22=15.761KN.m

根据《公路桥涵施工技术规范》，I16工字钢容许弯曲应力[бw]=145MPa，x轴截面抵抗矩Wx=140.9cm3，Mmax=Mkz=15.761KN.m,则钢材弯曲应力б：

б=|Mmax|/Wx

=（15.761×103）/140.9 =111.86MPa б小于[бw]，故I16工字钢抗弯强度满足要求。

②、I16工字钢刚度验算

根据《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）附表2-7，简支结构挠度fmax:

5ql4fmax

384EI =（5×31.522×24）（/384×2.1×105×1127）

=2.77mm

根据《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）表8-11，本结构属于支架受载后挠曲的杆件，容许挠度值[f]取L/400：

fmax＜[f]=L/400=5mm

I16工字钢刚度满足要求。 3、10×10方木

10×10方木按三等跨连续梁进行受力验算，计算简图如下：

图3-1

①、10×10方木抗弯强度验算： 10×10方木所承担的均布荷载q：

q=1/8×149.03=18.63KN/m

根据《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）附表2-9，三等跨连续梁跨内最大弯矩Mmax：

Mmax=0.080×ql2=0.080×18.63×0.42=0.24KN.m

每根方木所受最大弯曲应力б

б

max：

3

max=Mmax/Wij=0.24×10

/（0.1×0.12/6）=1.44MPa

本工程木材采用云南松，根据《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）附表3-39，云南松的容许顺纹弯应力[бw]=12.0MPa：

б

max＜[бw]

所以，该10×10方木满足抗弯强度要求。

②、10×10方木抗剪强度验算：

根据《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）附表2-9，10×10方木所承受的最大剪力Qmax：

Qmax=0.6×ql=0.6×18.63×0.4=4.4712KN

则10×10方木所承担的最大剪应力τ τ

max=

max：

QSm Imd =（4.4712×103×0.1×0.05×0.025）/（0.1×0.14/12） =0.67MPa

根据《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）附表3-39，该10×10方木容许顺纹剪应力[τj]=1.3MPa，τ

max＜[τj]，10×10

方木抗剪强度满足要求。

③、10×10方木刚度验算：

根据《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）附表2-9，10×10方木产生最大挠度fmax：

ql4fmax=0.677=（0.677×18.63×103×0.44）（/100×9×103×0.1×0.13/12）

100EI =0.04mm

根据《路桥施工计算手册》（人民交通出版社），10×10方木属于支架受载后挠曲的杆件，容许挠度值[f]取L/400，[f]=1mm，fmax＜[f]，10×10方木刚度满足要求。

4、15mm竹胶板

本工程模板采用15mm竹胶板，竖直安装，平均浇筑速度为1.74m/h，入模温度取20℃，添加缓凝外加剂，混凝土容重取24KN/m³。

v=1.74m/h＜6m/h,根据《路桥施工计算手册》表8-2，作用于侧面模板的最大压力按下式计算：

pm=K×γ×h；

又v/T=1.74/20=0.087＞0.035，h按下式计算：

h=1.53+3.8v/T

求得：h=1.8606m＞1.7m，取h=1.7m，pm=48.96Kpa。

荷载效应组合：

考虑振捣混凝土时对侧面模板产生的压力（4Kpa）

p=1.2×pm+1.4×4

求得p=64.35Kpa。

竹胶板受力验算按按三等跨连续梁进行受力验算，计算简图如下：

图4-1

竹胶板所承受的横向荷载产生的均布荷载q：

q=64.35×1.7/2=54.6975KN/m

根据《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）附表2-9，三等跨连续梁跨内最大弯矩Mmax：

Mmax=0.080×ql2

=0.080×54.6975×0.42 =0.7KN.m

竹胶板的截面抵抗矩W：

W=bh2/6=1.7×0.015×0.015/6=0.00006375m³

竹胶板所承担的顺纹弯应力б

max：

3

бmax=Mmax/W=0.7×10/0.00006375m=10.98MPa

根据《竹胶合板模板行业标准》，15mm竹胶板容许顺纹弯应力[бw]=13MPa，所以б

max＜[бw]，竹胶合板强度满足要求。

竹胶合板在均布荷载q作用下产生的最大挠度fmax：

ql4fmax=0.677=（0.677×54.6975×0.44）/（100×6.5×103×12187）

100EI =0.12mm＜[f]=1mm 竹胶板刚度满足要求。