现浇箱梁支架计算-完整版金口项目各项计算参数一、现浇箱梁支架计算1.1箱梁简介神山湖大桥起点桩号为K1+759.300，止点桩号为K2+810.700，全长1051.40m。

主线桥采用双幅布置，左右幅分离式，桥型结构为C50现浇预应力混凝土连续梁。

表1.1 预应力箱梁结构表1.2结构设计主线桥均采用分幅布置，单幅桥标准段采用13.49m的等高斜腹板预应力混凝土连续箱梁，梁体均采用C50砼，桥梁横坡均为双向2%。

主线桥第一～三联桥跨布置为（4×30m＋4×30m＋3×30m），单幅桥宽由18.99m变化为27.99m；主线第四～六联、第八、九联桥跨布置为（3×30m＋4×30m＋3×30m）、4×30m、4×30m，单幅桥宽为13.49m。

主梁上部结构采用等高度预应力钢筋混凝土箱梁，单箱双室和多室截面。

30m跨径箱梁梁高1.9m，箱梁跨中部分顶板厚0.25m，腹板厚0.5m，底板厚0.22m，两侧悬臂均为2.5m，悬臂根部厚0.5m；支点处顶板厚0.5m，腹板厚0.8m，底板厚0.47m，悬臂根部折角处设置R＝0.5m的圆角，底板底面折角处设置R＝0.4m的圆角。

图1.1 桥梁上部结构图1.3地基处理因部分桥梁斜跨神山湖，湖底地层属第四系湖塘相沉积（Q1）层，全部为流塑状淤泥含有大量的根茎类有机质、腐殖质，承载力标准值Fak=35kPa，在落地式满堂支架搭设前，先将桥梁两端进行围堰，用机械设备对湖底进行清淤，将湖底淤泥全部清除。

根据神山湖大桥地勘报告，湖底淤泥下为⑤层粉质粘土（地基承载力基本允许值fa0为215kPa），可作为支架基础的持力层。

清淤完成后，采用粘土对湖底分层填筑碾压，分层厚度为30cm,采用15t振动压路机碾压，回填完一层后，进行压实度（环刀法）和承载力（轻型动力触探）试验，要求压实度≥92%，承载力≥200kPa，验收合格后方可进行上层填筑，粘土回填至17.0m即可。

最后在回填土上方浇筑30cm厚C30素混凝土作为满堂支撑架的基础。

1.4支架布置整联箱梁采用落地式碗扣满堂支架，因本项目箱梁大多为单箱多室变截面，其下部支架系统立杆纵横间距统一为60×60cm，立杆步距1.2m。

立杆采用普通Φ48×3.5mm（结构计算时钢管壁厚取3.0mm）钢管作为箱梁的支撑，钢管顶安置可调顶托，顶托上面铺设横向建筑双钢管Φ48×3.5mm（结构计算时钢管壁厚取3.0mm），然后纵向布置10cm×10cm木方（材质统一为杉木），方木间距20cm；木方上面铺设1.5cm厚竹胶板；立杆底部铺设[20b型槽钢。

其搭设形式如下：图1.2 碗扣支架布置示意图1.5支架系统的材料参数1、支架钢管：按设计要求，施工时采用满堂式碗扣支架，采用规格为φ48×3.5mm碗扣式钢管。

2、箱梁底模：箱梁底模采用高强度竹胶板，木方上面铺设高强度竹胶板,厚均为1.5cm。

3、模板楞木：主楞为Φ48×3.5mm双钢管，次楞为10×10cm木方（杉木）。

4、支架基础：C30混凝土30cm，[20b型槽钢。

1.6荷载计算1、箱梁砼自重该箱梁钢筋混凝土容重按γ=25.5kN/m³计算，本项目中支架纵横间距统一为60×60cm，取截面最不利处进行计算，横梁处梁高1.9m。

Q1＝25.5×1.9＝48.45 kN/m22、模板、支架等自重根据JGJ130-2011，主梁、次梁及支撑模板自重取0.85 kN/m2；根据JGJ130-2011，h×l a×l b＝1.2×0.6×0.6m时，支模架立杆每m结构自重为0.1384 kN/m，支架最大高度为13.5m。

Q2＝0.85＋0.1384×13.5/(0.6×0.6)＝6.04 kN/m23、施工荷载（1）施工人员及设备荷载标准值（Q3）按均布活荷载取1.0 kN/m2；（2）浇筑和振捣混凝土时产生的荷载标准值（Q4）可采用1.0kN/m2。

4、风荷载作用于模板支撑架上的水平风荷载标准值，应按下式计算：ωK=0.7×μz×μS×ω0式中：ωk---风荷载标准值（kN/m2）；ω0---基本风压（kN/m2），根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012），按50年一遇的风压采用取0.35kN/m2；μz---风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）规定采用1.00；μS---风荷载体型系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）规定的竖直面取0.8。

故Q5=ωK =0.7×1.00×0.8×0.35=0.196kN/m25、荷载计算（1）不组合风荷载时Q=1.2×（Q1+ Q2）+1.4×（Q3+ Q4）＝68.188kN/m2（2）组合风荷载时Q=1.2×（Q1+ Q2）+0.9×1.4×（Q3+ Q4+ Q5）＝68.155kN/m21.7结构设计计算（不组合风荷载）根据规范JGJ166-2008，支架系统中受压杆件长细比不得大于230，其他各参数见下表。

表1.2 钢材的强度设计值和弹性模量﹙N/mm2﹚表1.3 受弯杆件的允许变形（挠度）值1、立杆验算本项目立杆为Φ48×3.5mm（计算取现场实测最小壁厚3.0mm）碗扣钢管，有关设计参数如下：根据规范JGJ166-2008，当外侧四周及中间设置了纵、横向剪刀撑是，立杆的计算长度按l0=h+2a计算，h为立杆步距，a为立杆伸出顶层水平杆长度。

故l0=h+2a=1.2+2×0.3m=1.8m长细比λ=l0/i=113.2< [λ]=230经查规范JGJ166-2008附录E中Q235A级钢管轴心受压构件的稳定系数表，得ψ=0.496则：（1）强度验算横梁处立杆受轴力最大，其立杆间距为：60cm×60cmN=68.188×0.6×0.6=24.55kNσ=N/(ψA) =24.55×103/（0.496×424）=116.7N/mm2<[σ]=205 N/mm2满足要求（2）挠度验算N=24.55kNυ=NL/EA=24.55×13.5×106/（2.05×105×424）=3.8mm<10mm满足要求（3）立杆稳定性立杆的稳定性应符合下列公式要求：不组合风荷载时：N/(ψA)≤ f组合风荷载时：N/(ψA)+M w/W ≤ fM w＝0.85×1.4ωk l a h2/10式中：ωk----风荷载标准值为0.196kN/m2；h-----纵横水平拉杆的计算步距为1.2m；l a----立柱迎风面的间距为0.6m；M w--立杆由风荷载设计值产生的弯矩；f -----钢管的抗压强度值为205 kN/m2。

计算不组合风荷载时：N/(ψA)＝24.55×103/(0.496×424)＝116.7 kN/mm2<[σ]=205kN/mm2满足要求组合风荷载时：M w＝0.85×1.4×0.196×0.6×1.22/10=0.02kN.mM w/W＝0.02/ 5.08×10-6＝3.94 kN/mm2N/(ψA)+M w/W=24.55×103/(0.496×424)+3.94=120.6kN/mm2<[σ]= 205 kN/mm2满足要求2、底模验算底模采用δ＝15mm厚的优质竹胶板（抗弯强度设计值f jm=15N/mm2，弹性模量E=9×103 N/mm2），直接搁置在100×100mm 横向方木上，方木中到中间距为20cm。

（1）强度计算简支梁在均布荷载作用下的受力简图及弯矩图如下：受力模型图弯矩图中支点横梁处（纵向方木间距200mm），受力模式按照简支梁在均布荷载作用下的受力，取1m单位宽度进行计算，M max＝1/ 8ql2＝0.125×68.188×1×0.2×0.2＝0.34kN·mW＝bh2/6＝1000×152/6＝37500mm3f max＝M max /W＝0.34×106/ 37500＝9.07 N/mm2＜[f jm] =15N/mm2由验算可知横梁处底模强度满足要求（2）挠度计算根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50－2011）规定在刚度计算中不计入施工人员及设备荷载以及浇筑混凝土时对水平模板产生的荷载，结构表面外露的模板其挠度不得超过模板构件跨度的1/400，横梁处（横向方木间距200mm），最大挠度计算公式如下：υ=5qL4/（384EI）=5×68.188×0.6×2004/（384×9×103×1000×153/12 )=0.336mm<200/400=0.5mm满足要求（按简支梁计算）3、次楞方木验算次楞方木平卧放置于主楞方木上，次楞规格为100mm×100mm （抗弯强度设计值f m为17N/mm2，顺纹抗剪设计值f v为1.7N/mm2），方木跨径（立杆纵距）在横梁处（横向方木间距200mm）跨度均为600mm，按三跨连续梁计算其受力。

考虑现场实际施工时方木的尺寸差异，方木的力学性能乘0.9的折减系数取值，则：[f m]＝17×0.9＝15.3 N/mm2E=9×103×0.9=8.1×103 N/mm2[f v]=1.7×0.9=1.53N/mm2（1）强度计算（横向方木间距200mm）三跨连续梁梁在均布荷载作用下的受力简图及弯矩图如下：受力模型图弯矩图M max＝ql2/10＝0.2×70.13×0.62/10＝0.5kN·mσmax＝M max /W＝0.5×1000/（10×102/6）＝3 N/mm2＜[f m] =15.3 N/mm2满足要求木材在其顺纹方向抗剪强度较差，在横力弯曲时可能因中性层上剪应力过大而使方木沿中性层发生剪切破坏，需按顺纹方向的许用剪力对方木进行强度校核。

均布荷载作用下简支梁受力图及剪力图如下：受力模型图剪力图方木顺纹方向所受最大剪力为：V max＝ql/2=0.2×68.188×0.6/2=4.09kN方木顺纹方向承受的最大剪应力为:τmax=1.5V max/A=1.5×4.09×1000/(100×100)=0.61 N/mm2＜[f v]=1.53N/mm2满足要求（2）挠度计算（按三跨连续梁计算）υ=0.677qL4/（100EI）=0.677×0.2×68.188×6004/(100×8.1×103×100×1003/12) =0.18mm<L/400=1.5mm满足要求4、主楞双钢管验算每个可调托座上放置横向普通Φ48×3.5mm双钢管，由于主楞上的纵向方木间距为20cm，所以次楞传递给横向主楞的荷载，近似按均布荷载计算，纵向双钢管下立杆间距为60cm，钢管计算壁厚按现场实测最不利取值3.0mm。