跨线桥箱梁模板及支架计算书

冰河时代

4#跨线桥箱梁模板及支架计算书
1工程概况
五环路三期1#A合同段4#跨线桥为四跨现浇混凝土箱梁，全长117m。其中2-3轴跨越京顺路，跨径32m，箱梁高度1.6m，底板宽6m，桥面板宽9.76m。结构断面形式如下：

现况京顺路为双向4车道一级路，施工时社会交通不能断流，根据交通管理部门要求必须保证单向2条机动车道和1条非机动车道，因此，拟采取箱梁支架搭设门洞的方法保证社会交通，根据现场实际情况，布置如下：

2模板设计
模板采用满铺50mm厚大板，上钉12mm厚酚醛覆面胶合板，双根100×100mm方木支承，如下示意图：


2.1底模板计算
根据以上布置，模板为单向板，可将板视作4跨连续梁计算。
2.1.1荷载计算
（1）模板自重：0.8KN/m2
（2）钢筋混凝土自重：   底板处17.5KN/m2
腹板处40KN/m2
翼板处10KN/m2
（3）施工荷载：        取2.5KN/m2
（4）振捣荷载：        取2KN/m25
（5）其他荷载：        取2KN/m2
计算结果：
底板处荷载： 24.8KN/m2
腹板处荷载： 47.3KN/m2
翼板处荷载： 17.3KN/m2
2.1.2模板验算
按照腹板处最大荷载47.3KN/m2验算。取1mm宽的板条作为计算单元，则均布荷载q=47.3×0.001=47.3N/m=0.0473N/mm。W=bh2/6=1*622/6=640.7mm3。
（1）强度验算
    按最不利荷载布置，由相关表中查得Km=-0.121，Kv=-0.62，Kf=0.967，
则 Mmax=Kmql2=-0.121×0.0473×9002=4635.9N*mm
fmax= Mmax/W=4635.9/640.7=7.24N/mm2〈 〖fm〗=13N/mm2
强度满足要求。
（2）剪应力验算
V= Kvql=-0.62*0.0473*900=26.4N
剪应力τmax= =3*26.4/（2*1*62）=0.64N/mm2〈 〖fv〗=1.4N/mm2
满足要求。
（3）挠度验算
验算刚度时荷载，只考虑模板、混凝土及其他荷载，不考虑施工及振动荷载，则q=0.0428N/mm；I=bh3/12=1*623/12=19860.7mm4
wA= Kfql4/（100EI）=0.967*0.0428*9004/（100*8500**19860.7）=1.6mm〈 900/400=2.25mm。
挠度满足要求。
2.1.3支承方木验算（双根）
    同样视为4跨连续梁，弯矩、剪力及挠度各项系数同上。q=47.3*0.9=42.57KN/m=42.57N/mm；W=100*1002/6=166666.7mm3
（1）        强度验算
    Mmax=Kmql2=-0.121×42.57×6002=1854349.2N*mm
fmax= Mmax/W=1854349.2/（2*166666.7）=5.56N/mm2〈 〖fm〗=13N/mm2
强度满足要求。
（2）剪应力验算
V= Kvql=-0.62*42.57*600=15836.04N
剪应力τmax= =3*15836.04/（2*200*100）=1.19N/mm2〈 〖fv〗=1.4N/mm2
满足要求。
（3）挠度验算
验算刚度时荷载，只考虑模板、混凝土及其他荷载，不考虑施工及振动荷载，则q=38.52N/mm；I=bh3/12=100*1003/12=8333333.3mm4
wA= Kfql4/（100EI）=0.967*38.52*6004/（100*9000*2*8333333.3）=0.32mm〈 600/400=1.5mm。
挠度满足要求。
2.2支架验算
钢管立于内外楞十字交叉处，每区格面积为0.6*0.9=0.54m2。
每根立杆承受的荷载为0.54*47.3=25.5，横杆步距为60cm，立杆允许荷载为40KN。满足要求。
2.3侧模板验算
    经计算侧压力，计算强度时，荷载为44MPa，验算刚度时荷载为40MPa，荷载小于底模板，按照上述布置，可以满足要求。
3门洞结构设计
3.1结构图设计
根据交通导流平面布置图，要求设置7.5m跨机动车道门洞和2m跨非机动车门洞，两种门洞除了跨度要求不一样外，其它布置形式基本相同。即拟采用碗扣式脚手架作为支撑，架设工字钢，上铺10×10cm方木及模板。结构立面图如下：

3.2结构验算
3.2.1荷载
（1）        模板及支架自重：3KN/m2
（2）        钢筋混凝土自重：1.6×25=40KN/m2
（3）        施工荷载：      2.5KN/m2
（4）        振捣荷载：      2KN/m2
（5）        其他荷载：      2.5KN/m2
荷载合计：50KN/m2。
荷载组合：计算强度时取50KN/m2
验算刚度时取45.5KN/m2
3.2.2机动车门洞验算
（1）        强度验算
计算简图如下：
            
      q=30N/m

                       8100
工字钢间距600mm，将工字钢上的荷载化为均布荷载q=0.05×600=30N/mm。50b号工字钢w=1940×103mm3
弯矩    Mmax= ql2=30×81002/8=246037500N*mm
= =126.8N/mm2〈215N/mm2
强度满足要求。
（2）刚度验算
q=0.0475×600=28.5N/mm，E=2.1×105N/mm2，I=48600×104mm4
w= = =15.6mm〈8100/400=20.3mm
刚度满足要求。
3.2.3支架验算
支座反力R＝ ＝ ＝121500N
工字钢间距600mm，工字钢下的支架立杆间距300×300mm，横断面上布置3根，支架顶设可调节顶托，顶托上架100×100mm方木后满铺100×100mm方木作为工字钢的支撑面，则支架单位面积承受的荷载P=121500/600/600=0.3375N/mm2，
单根立杆承受荷载=0.3375×300×300=30375N
横杆步距为600mm时，单杆允许荷载为40000N，故，支架满足要求。
3.2.4非机动车门洞验算
    计算公式与上相同，选用18号工字钢即可满足要求，布置间距与上相同。碗扣支架也同上。