满堂支架计算书

海湖路桥箱梁断面较大，本方案计算以海湖路桥北幅为例进行计算，南幅计算与北幅相同.海湖路桥北幅为5×30m等截面预应力混凝土箱形连续梁（标准段为单箱双室）,箱梁高度1.7m，箱梁顶宽15.25m。对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。

满堂支架的计算内容为:①碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算②满堂支架整体抗倾覆验算③箱梁底模下横桥向方木验算④碗扣式支架立杆顶托上顺桥向方木验算⑤箱梁底模计算⑥立杆底座和地基承载力验算⑦支架门洞计算。

1 荷载分析

1。1 荷载分类

作用于模板支架上的荷载，可分为永久荷载（恒荷载）和可变荷载(活荷载）两类。

⑴模板支架的永久荷载,包括下列荷载。

①作用在模板支架上的结构荷载，包括:新浇筑混凝土、模板等自重. ②组成模板支架结构的杆系自重，包括：立杆、纵向及横向水平杆、水平及垂直斜撑等自重.

③配件自重，根据工程实际情况定，包括：脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施及附加构件的自重。

⑵模板支架的可变荷载，包括下列荷载。 ①施工人员及施工设备荷载。 ②振捣混凝土时产生的荷载。 ③风荷载、雪荷载. 1。2 荷载取值

(1）雪荷载

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）查附录D.5可知,雪的标准荷载按照50年一遇取西宁市雪压为0。20kN/m2.根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012 ）7。1。1雪荷载计算公式如下式所示。

Sk=ur×so

式中：Sk——雪荷载标准值(kN/m2)； ur--顶面积雪分布系数； So——基本雪压（kN/m2).

根据规《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）7.2.1规定，按照矩形分布的雪堆计算.由于角度为小于25°，因此μr取平均值为1.0，其计算过程如下所示。

Sk=ur×so=0.20×1=0.20kN/m2 （2）风荷载

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）查附录D.5可知,风的标准荷载按照50年一遇取西宁市风压为0。35kN/m2根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130—2011）4。3.1风荷载计算公式如下式所示。

W=0.7Uz×Us×WO

式中:W—-风荷载强度(kN/m2）；

WO——基本风压(0。35KN/m2);

Uz—-风压高度计算系数，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技

术规范》(JGJ 130-2011)附录D取1。0；

Us——风荷载体型系数，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术

规范》(JGJ 130-2011）4。3.2条采用1。3.

风荷载强度W=0。7Uz×Us×WO=0。7×1.0×1.3×0。35=0。32KN/m2

（3）q1—- 箱梁自重荷载,按设计说明取值26KN/m3。

根据海湖路桥现浇箱梁结构特点，按照最不利荷载原则,每跨箱梁取Ⅰ-Ⅰ截面（跨中)、Ⅱ－Ⅱ截面（墩柱两侧2.0~6.0m）、Ⅲ－Ⅲ截面（墩柱两侧2。0m)等三个代表截面进行箱梁自重计算(截面选择区段内箱梁自重最大处截面),并对三个代表截面下的支架体系进行检算，首先分别进行自重计算，单跨箱梁立面图见下图：

单跨箱梁立面图

1）Ⅰ-Ⅰ截面处q1计算

图1。2-1 海湖路桥Ⅰ-Ⅰ截面

根据横断面图，则: q1＝

WγcA=＝（26×9.22）/8。86=27。06 KN/m BB注：B—箱梁底宽,取8。86m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。

γc—混凝土容重，取26KN/㎡。

A—箱梁横截面混凝土面积（㎡）。

2）Ⅱ－Ⅱ截面处q1计算

图1.2—2 海湖路桥Ⅱ—Ⅱ截面

根据横断面图，则： q1＝

WγcA=＝(26×10.7)/8。86=31。4 KN/m BB3）Ⅲ－Ⅲ截面处q1计算

图1.2-3 海湖路桥Ⅲ—Ⅲ截面

根据横断面图,则： q1＝

WγcA=＝(26×18.3）/8.86=53.7 KN/m BB(4）q2—-模板自重荷载，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）取0.75KN/ m2;

(5）q3—— 施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130—2011）取1.0KN/ m2;

(6）q4-— 浇筑和振捣混凝土时产生的荷载，按均布荷载计算,根据《建筑施

工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）取2。0KN/ m2;

（7)q5—— 支架自重，根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（GCJ—2011）取0。75KN/m2. 1。3 荷载组合系数

为安全考虑，参照《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012规定,计算结构强度的荷载设计值,取其标准值乘以下列相应的分项系数：

（1）永久荷载的分项系数,取1。2； （2）可变荷载的分项系数,取1。4。 1.4 荷载组合

荷载组合按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》表4。4。1的规定,取值如下表1。4。1所示。

表1。4。1 荷载效应组合

计算项目 荷载组合 1。永久荷载+可变荷载（不包括风荷载) 立杆承载力计算 2.永久荷载+0。9（可变荷载+风荷载） 连墙件承载力计算 斜杆承载力和连接扣件（抗滑)承载力计算 风荷载+3.0kN 风荷载 2 结构检算

2.1 碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算

碗扣式满堂支架和扣件式满堂支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“├\"型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力,因而

碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架(一般都高出20％以上，甚至超过35%)。

本工程现浇箱梁支架立杆强度及稳定性验算，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 JGJ 130-2011（本节计算过程中简称为“本规范”）立杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算。

1、Ⅰ—Ⅰ截面

跨中18m范围内,碗扣式钢管支架体系采用90×90×120cm的布置结构,见图2.1—1。

(1）立杆强度验算

根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为［N］＝33.6kN（参见路桥施工计算手册表13－5钢管支架容许荷载）。

立杆实际承受的荷载为：N=1.2×ΣNGK+0。9×1.4ΣNQK（组合风荷载时) ΣNGK-永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和； ΣNQK—可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和； 将荷载取值结果带入计算公式:

模板斜撑立杆大横杆纵 向

单位：m模板斜撑立杆小横杆横 向

图2.1-1:Ⅰ—Ⅰ截面支架布置图

ΣNGK=0。9×0。9×（q1+q2+q5）=0。81×(27.06+0。75+0.75）=23.13KN ΣNQK=0。9×0.9×(q3+q4+w+Sk)=0。81×（1.0+2.0+0。32+0。2）=2.85KN 则：N=1.2×ΣNGK +0。9×1。4ΣNQK=1.2×23。13+0.9×1。4×2.85=31.35KN＜［N］＝33.6KN ，强度满足要求.

（2）立杆稳定性验算

立杆的稳定性计算公式：N/(ΦA)+MW/W≤f(组合风荷载时) N-计算立杆段的轴向荷载31.35KN;

f—钢材的抗压强度设计值,f＝205N/mm2(参考本规范表5.1。6得）； A-支架立杆的截面积A＝489mm2（参考路桥施工计算手册表13—4得）； Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ由本规范附录A表A。0.6取值;

i—截面的回转半径i=15.78mm，（参考路桥施工计算手册表13-4得）;

长细比λ＝L/i。 L—水平步距,L＝1。2m.

于是，λ＝L/i＝76，参照本规范附录A表A。0.6得Φ＝0.744； MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距，按本规范式（5.2.9）计算；

MW=0。9×1.4×MWK=0.9×1。4*0。32=0.47KN。m；

W-抵抗矩W=5。08×103mm3(参考路桥施工计算手册表13-4得）；

则，N/(ΦA)+MW/W＝31.35×103/（0。744×489）+0。47×106/(5。08×103）

＝178.70KN/mm2≤f＝205KN/mm2

计算结果说明支架立杆稳定性满足要求。 2、Ⅱ-Ⅱ截面

桥墩旁2m～6m范围内，碗扣式钢管支架体系采用60×90×120cm的布置结构，见图2。1—2：

横 向单位：m模板斜撑立杆大横杆2

纵 向模板斜撑立杆小横杆

图2.1—2：Ⅱ-Ⅱ截面支架布置图

（1）立杆强度验算

根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许

竖直荷载为［N］＝33.6kN（参见路桥施工计算手册表13－5钢管支架容许荷载).

立杆实际承受的荷载为:N=1.2×ΣNGK+0。9×1。4ΣNQK（组合风荷载时） ΣNGK—永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和； ΣNQK-可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和； 将荷载取值结果带入计算公式：

ΣNGK=0。9×0.6×(q1+q2+q5）=0。54×（31.4+0.75+0.75)=17。77KN ΣNQK=0。9×0。6×（q3+q4+w+Sk)=0。54×(1。0+2。0+0。32+0。2)=1。9KN 则：N=1.2×ΣNGK +0.9×1。4ΣNQK=1。2×17.77+0.9×1.4×1.9=23.72KN＜［N]＝33.6KN ，强度满足要求.

（2)立杆稳定性验算

立杆的稳定性计算公式：N/（ΦA）+MW/W≤f(组合风荷载时） N-计算立杆段的轴向荷载23.72KN；

f—钢材的抗压强度设计值,f＝205N/mm2（参考本规范表5。1。6得)； A-支架立杆的截面积A＝489mm2（参考路桥施工计算手册表13—4得); Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ由本规范附录A表A.0.6取值； i—截面的回转半径i=15.78mm，(参考路桥施工计算手册表13—4得)；

长细比λ＝L/i。 L—水平步距,L＝1。2m。

于是,λ＝L/i＝76，参照本规范附录A表A.0.6得Φ＝0。744；

MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距，按本规范式（5.2。9）计算; MW=0.9×1。4×MWK=0。9×1.4＊0.32=0。47KN/m2；

W—抵抗矩W=5.08×10mm(参考路桥施工计算手册表13—4得)；

则，N/（ΦA)+MW/W＝23.72×103/（0.744×489)+0。47×106/(5.08×103）

＝157.72KN/mm2≤f＝205KN/mm2

计算结果说明支架立杆稳定性满足要求。 3、Ⅲ-Ⅲ截面

在桥墩旁两侧各2m范围内,碗扣式钢管支架体系采用60×60×120cm的布置结构，见图2。1-3：

模板斜撑立杆大横杆33

纵 向模板斜撑立杆小横杆横 向图2。1-3：Ⅲ-Ⅲ截面支架布置图

（1）立杆强度验算

单位：m根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为[N］＝33。6kN（参见路桥施工计算手册表13－5钢管支架容许荷载）。

立杆实际承受的荷载为:N=1.2×ΣNGK+0。9×1.4ΣNQK（组合风荷载时） ΣNGK—永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和; ΣNQK—可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和；

将荷载取值结果带入计算公式:

ΣNGK=0.6×0.6×（q1+q2+q5）=0。36×（53。7+0.75+0。75)=19。87KN ΣNQK=0。6×0.6×（q3+q4+w+Sk）=0.36×（1.0+2.0+0.32+0.2）=1.27KN 则：N=1。2×ΣNGK +0.9×1。4ΣNQK=1。2×19。87+0.9×1.4×1。27=25。44KN＜［N］＝33。6KN ，强度满足要求。

（2）立杆稳定性验算

立杆的稳定性计算公式：N/（ΦA）+MW/W≤f（组合风荷载时） N-计算立杆段的轴向荷载25。44KN；

f-钢材的抗压强度设计值，f＝205N/mm2（参考本规范表5。1。6得）； A—支架立杆的截面积A＝489mm2（参考路桥施工计算手册表13-4得); Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ由本规范附录A表A。0.6取值；

i—截面的回转半径i=15.78mm,(参考路桥施工计算手册表13—4得);

长细比λ＝L/i. L—水平步距，L＝1.2m。

于是,λ＝L/i＝76，参照本规范附录A表A。0。6得Φ＝0。744;

MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距，按本规范式（5.2。9）计算； MW=0。9×1.4×MWK=0。9×1.4*0。32=0。47KN/m2；

W-抵抗矩W=5。08×103mm3（参考路桥施工计算手册表13—4得)； 则，N/（ΦA)+MW/W＝25.44×103/（0.744×489）+0.47×106/（5.08×103)

＝162.45KN/mm2≤f＝205KN/mm2

计算结果说明支架立杆稳定性满足要求。 2.2 满堂支架抗倾覆验算

依据《公路桥涵技术施工技术规范实施手册》第9.2.3要求支架在自重和风荷栽作用下时，倾覆稳定系数不得小于1.3.

K0=稳定力矩/倾覆力矩=y×Ni/ΣMw

按海湖路桥北幅150m长度验算支架抗倾覆能力：

桥梁宽度15.25m，长150m采用90×90×120cm跨中支架来验算全桥: 支架横向18排； 支架纵向168排； 平均高度5.9m;

顶托TC60共需要168×18=3024个； 立杆需要168×18×5。9=17842m;

纵向横杆需要168×5.9/1。2×18=14868m； 横向横杆需要18×5.9/1。2×150=13275m；

故：钢管总重（17842+14868+13275）×3.84=176。58t; 顶托TC60总重为：3025×7。2=21.77t;

故支架重力N1=176。58×9.8+21。77×9。8=1943.83KN; 稳定力矩= y×Ni=5。9×1943.83=11468。6KN.m 依据以上对风荷载计算WK=0.32KN/ m2

海湖路桥左幅150m共受力为：q=0。32×5。9×150=283。2KN； 倾覆力矩=q×3=283.2×3=849。6KN。m

K0=稳定力矩/倾覆力矩=11468。6/849。6=13.2〉1。3 计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求。 2.3 横桥向方木（底模背肋）验算

本施工方案中箱梁底模底面横桥向采用10×10cm方木，方木横桥向跨度在跨中截面（Ⅰ-Ⅰ截面)处按L＝90cm进行受力计算，在桥墩顶横梁截面及横隔板梁处、桥墩顶及墩旁各6m范围内(II- II、Ⅲ-Ⅲ截面处）按L＝60cm进行受力计算，实际布置跨距均不超过上述两值。如下图将方木简化为如图的简支结构（偏于安全），木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算，实际施工时如油松、广东松等力学性能优于杉木的木材均可使用。横桥向方木受力结构图见下图:

q(KN/m)q(KN/m)7尺寸单位：cm590(60)方木材质为杉木，［δw］=11MPa［δτ］=17MPa E=9000MPa⑴Ⅰ－Ⅰ截面处

按桥每跨中Ⅰ－Ⅰ截面处18.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨度L＝90cm进行验算。

① 方木间距计算

q＝(q1+ q2+ q3+ q4）×B＝(27.06+0.75+1.0+2。0）×18=554。58kN M＝（1/8) qL2=(1/8）×554.58×0。92＝56。15kN

W=（bh）/6=（0。1×0.1）/6=0.000167m

则： n= M/( W×[δw］)=56.15/(0。000167×11000×0。9）=33。96(取

整数n＝34根)

d＝B/(n-1)=18/33=0.54m

注：0.9为方木的不均匀折减系数。

经计算，方木间距小于0。54m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距d取0。3m，则n＝18/0.4＝61根.

② 每根方木挠度计算

方木的惯性矩I=（bh3)/12=(0.1×0。13)/12=8.333×10—6m4 则方木最大挠度：

fmax=(5/384)×[（qL4）/（EI)］=（5/384)×［(554.58×0.94)/(180×9

×106×8.333×10-6）］=0。35×10—3m＜l/400=0。9/400=2.25×10-3m (挠度满足要求）。 ③ 方木抗剪计算

Sm=（b×h2）/8=(0.1×0。12)/8=1.25×10—4m3

τ=（qlSm）/(nIb）=(554.58×0。9×1.25×10—4）/(61×8.333×10-6

×0。1）=1.22MPa〈0.9×［τ］=0。9×1.7MPa=1.53MPa（抗剪强度满足要求)

⑵Ⅱ－Ⅱ截面处

按桥墩旁Ⅱ-Ⅱ截面处8。0m范围内进行受力分析,按方木横桥向跨度L＝90cm进行验算。

① 方木间距计算

q＝（q1+ q2+ q3+ q4)×B＝（31。4+0。75+1。0+2。0)×8=281.2kN

223

M＝(1/8) qL=（1/8）×281。2×0。9＝28。47kN·m W=(bh2）/6=（0。1×0.12）/6=0。000167m3

则: n= M/( W×［δw］)=28。47/（0.000167×11000×0.9)=17。2（取

整数n＝18根)

d＝B/（n—1）=8/17=0。47m

注：0.9为方木的不均匀折减系数。

经计算，方木间距小于0.47m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距d取0。3m,则n＝8/0。3＝27根.

② 每根方木挠度计算

方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0。13）/12=8.333×10—6m4 则方木最大挠度：

fmax=（5/384）×［(qL4)/（EI)]=（5/384)×[(281.2×0。94）/（80×9

×106×8。333×10-6)］=0.40×10—3m＜l/400=0。9/400=2。25×10

—3

22

m (挠度满足要求）。

③ 每根方木抗剪计算

Sm=（b×h2）/8=(0.1×0.12)/8=1.25×10-4m3

τ=(qlSm）/(nIb)=（281。2×0。9×1。25×10-4）/(27×8.333×10-6

×0。1）=1。41MPa<0.9×［τ］=0。9×1。7MPa=1.53MPa（抗剪强度满足要求）

(3）Ⅲ－Ⅲ截面处

按桥墩旁Ⅲ－Ⅲ截面处4.0m范围内进行受力分析，按方木横桥向跨度L＝60cm进行验算.

① 方木间距计算

q＝(q1+ q2+ q3+ q4)×B＝（53.7+0。75+1。0+2.0)×4=229.8kN M＝(1/8） qL2=（1/8)×225。8×0。92＝23.26kN·m W=(bh2)/6=(0.1×0.12)/6=0.000167m3

则： n= M/（ W×［δw]）=22.86/（0。000167×11000×0.9）=14（取

整数n＝14根）

d＝B/(n-1)=4/13=0。31m

注：0.9为方木的不均匀折减系数。

经计算，方木间距小于0。31m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距d取0.2m，则n＝4/0。2＝21根。

② 每根方木挠度计算

方木的惯性矩I=(bh3)/12=（0.1×0.13)/12=8。333×10—6m4 则方木最大挠度：

fmax=(5/384)×[（qL4)/（EI)］=(5/384)×[（229。8×0.94）/(80×9×

106×8。333×10-6)］=0。41×10—3m＜l/400=0。9/400=2.25×10-3m (挠度满足要求）。 ③ 每根方木抗剪计算

Sm=（b×h）/8=(0.1×0.1）/8=1.25×10m

τ=（qlSm)/(nIb）=（229.8×0。9×1。25×10-4）/(27×8.333×10—6

×0。1）=1.15MPa<0.9×［τ］=0。9×1。7MPa=1。53MPa（抗剪强度满足要求）

2.4 纵桥向方木（主梁）验算

本施工方案中碗扣架顶托上顺桥向采用10×15cm方木作为纵向分配梁。顺

2

2

-4

3

桥向方木的跨距，根据立杆布置间距，在箱梁跨中18m范围内(Ⅰ—Ⅰ截面）按L＝90cm(横向间隔l＝90cm）进行验算，桥墩旁2m～6m范围内（Ⅱ-Ⅱ截面)按L＝90cm(横向间隔l＝60cm）进行验算，桥墩两侧2m范围内（Ⅲ—Ⅲ截面)按L＝60cm（横向间隔l＝60cm）进行验算。将方木简化为如图的简支结构（偏于安全）。木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算，实际施工时如油松、广东松等力学性能优于杉木的木材均可使用。

备注：因横桥向方木布置较密（净间距0.1～0。2m），故顺桥向方木按均布荷载考虑。

q(KN/m)q(KN/m)7尺寸单位：cm590(60)方木材质为杉木，［δw］=11MPa［δτ］=17MPa E=9000MPa⑴ Ⅰ－Ⅰ截面处

跨中截面立杆顶托上顺桥向采用10×15cm规格的方木，顺桥向方木跨距90cm,横桥向间隔90cm布置，根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下:

① 每根方木抗弯计算

q＝（q1+ q2+ q3+ q4)×B＝(27.06+0。75+1.0+2。0)×0。9=27。729kN/m M＝(1/8） qL2=（1/8)×26.829×0。92＝2.808kN·m W=（bh2)/6=（0。10×0。152）/6=3。75×10-4m3

则:δ= Mmax/ W=2。808/(3.75×10—4)=7.49MPa＜0。9［δw］＝9。9MPa

（符合要求）

注：0.9为方木的不均匀折减系数。

② 每根方木抗剪计算

0.10.152Sm＝2.812510－4m3

80.10.153Im＝2.8125105m4

12QSmqlSm27.7290.92.8125104则：τ=1.25 MPa＜0.9×[τ］=0。

Imb2Imb22.81251050.19×1。7MPa=1.53MPa 符合要求。 ③ 每根方木挠度计算

方木的惯性矩I=（bh3)/12=(0.1×0.153）/12=2.8125×10-5m4 则方木最大挠度:

fmax=(5/384）×［（qL4）/(EI）］=(5/384)×［（27.729×0。94)/( 9×106

×2.8125×10-5)］=8.257×10-4m＜l/400=0.9/400=2。25×10—3m 故，挠度满足要求。 ⑵ Ⅱ－Ⅱ截面处

墩旁2～6m范围内立杆顶托上顺桥向采用10×15cm规格的方木，顺桥向方木跨距90cm，横桥向间隔60cm布置，根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下：

① 每根方木抗弯计算

q＝(q1+ q2+ q3+ q4）×B＝(31.4+0。75+1。0+2。0）×0。6=21。09kN/m M＝（1/8) qL2=(1/8）×21.09×0.92＝2。13kN·m W=（bh2）/6=(0。10×0.152)/6=3.75×10—4m3

则：δ= Mmax/ W=2。13/（3.75×10）=5.63MPa＜0。9［δw］＝9。9MPa

（符合要求）

注:0.9为方木的不均匀折减系数. ② 每根方木抗剪计算

0.10.152Sm＝2.812510－4m3

80.10.153Im＝2.8125105m4

12-4

QSmqlSm21.090.92.8125104则：τ=0.949 MPa＜0。9×[τ］=0。5Imb2Imb22.8125100.19×1。7MPa=1。53MPa 符合要求.

③ 每根方木挠度计算

方木的惯性矩I=（bh3)/12=（0.10×0。153）/12=2。8125×10-5m4 则方木最大挠度：

fmax=（5/384）×［(qL4）/（EI）］=(5/384）×［（21。09×0。94)/( 9

×106×2.8125×10—5)]=7.117×10—4m＜l/400=0。9/400=2。25×10

—3

m

故，挠度满足要求。 ⑶ Ⅲ－Ⅲ梁截面处

墩顶实心段（墩顶两侧2m范围内）截面立杆顶托上顺桥向采用10×15cm规格的方木，顺桥向方木跨距60cm，横桥向间隔60cm布置，根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下：

① 每根方木抗弯计算

q＝(q1+ q2+ q3+ q4）×B＝（53。7+0。75+1。0+2.0)×0.6=34。47kN/m M＝（1/8） qL2=（1/8）×33.87×0.62＝1。551kN·m W=（bh2)/6=(0.10×0.152)/6=3.75×10-4m3

则：δ= Mmax/ W=1。551/（3。75×10-4)=4.204MPa＜0.9［δw］＝9。9MPa

（符合要求）。

注：0.9为方木的不均匀折减系数。 ② 每根方木抗剪计算

0.10.152Sm＝2.812510－4m3

80.10.153Im＝2.8125105m4

12QSmqlSm34.470.62.8125104则:τ=9×［τ］=0.91.033 MPa＜0。5Imb2Imb22.8125100.1×1。7MPa=1.53MPa 符合要求。 ③ 每根方木挠度计算

方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0.153）/12=2。8125×10—5m4 则方木最大挠度：

fmax=（5/384）×［(qL4)/（EI）］=（5/384)×［(34。47×0。64）/（ 9

×106×2.8125×10—5）］=2.298×10-4m＜l/400=0。6/400=1。5×10

—3

m

故，挠度满足要求。

2。5 箱梁底模板计算

箱梁底模采用优质竹胶板，铺设在支架立杆顶托上顺桥向方木上的横桥向方木上.其中Ⅰ—Ⅰ、II— II截面范围内横桥向方木按0.3m间距布置，其余部分横桥向方木按0.2m间距布置。取各种布置情况下最不利位置进行受力分析，并对受力结构进行简化(偏于安全)。

通过前面分析计算及布置方案，在桥墩两侧2～6m处,横桥向方木布置间距为0.3m（净距0。2m）时,为底模板荷载最不利位置,则有：

竹胶板弹性模量E＝7500MPa

每米竹胶板的惯性矩I=（bh3)/12=(1.0×0.0153）/12=1。44×10—7m4 （1) 模板厚度计算

q=（ q1+ q2+ q3+ q4）l=(31。4+0。75+1.0+2.0)×0.3=10。545kN/m

ql210.5450.32则：Mmax=0.119KNm

88模板需要的截面模量：W=

M0.119-52

m2.210[W]0.90.96.0103模板的宽度为1。0m，根据W、b得h为：

6W62.2105 h=0.0113m11.3mm

b1因此，模板采用15mm厚规格的竹胶板。 （2）模板刚度验算

ql410.5450.34—4

fmax=6.210-4m＜0.9×0.3/400m=6.75×10m 67128EI1285101.4410故，挠度满足要求。 2.6 支架底座承载力计算

60(90)cm60(90）cm⑴ 立杆承受荷载计算

Ⅰ－Ⅰ截面处:跨中18m范围内,间距为90×90cm布置立杆时，每根立杆上荷载为:

N＝a×b×q＝a×b×（q1+q2+q3+q4+q5）

＝ 0.9×0。9×(27。06+0.75+1.0+2.0+0。75）=25。56kN

Ⅱ－Ⅱ截面处：桥墩两侧2～6m范围内，间距为60×90cm布置立杆时，每根立杆上荷载为：

N＝a×b×q＝a×b×（q1+q2+q3+q4+q5)

＝ 0.6×0.9×(31。4+0.75+1。0+2.0+0.75)=19.386kN

Ⅲ－Ⅲ截面处:在桥墩旁两侧各2m范围内，间距为60×60cm布置立杆时,每根立杆上荷载为：

N＝a×b×q＝a×b×(q1+q2+q3+q4+q5）

＝ 0.6×0。6×（53。7+0。75+1。0+2。0+0。75)=20.952kN

⑵ 立杆底托验算 立杆底托验算: N≤Rd

通过前面立杆承受荷载计算,每根立杆上荷载最大值为跨中截面Ⅰ－Ⅰ横截面处间距90×90cm布置的立杆，即：

N＝a×b×q＝ a×b×（q1+q2+q3+q4+q5)

＝ 0.9×0.9×(27.06+0。75+1.0+2.0+0.75）=25.56kN

底托承载力（抗压）设计值，一般取Rd =40KN； 得：25.56KN＜40KN ，立杆底托符合要求。 （3） 立杆地基承载力验算

表1：标准贯入试验粘质土地基容许承载力(Kpa）

试验锤击数（击/30）cm 3 105 5 145 7 190 9 235 11 280 13 325 15 370 17 435 19 515 fk(Kpa） K调整系数；混凝土基础系数为1。0

根据经验及试验，将地面整平（斜坡地段做成台阶)并采用重型压路机碾压密实（压实度≥90％），达到要求后，再填筑50cm厚的隧道弃渣,并分层填筑,分层碾压，使压实度达到95％以上后，地基承载力可达到 ［fk］= 190～250Kpa（参考《建筑施工计算手册》。

立杆地基承载力验算：

N≤K·fAdk

式中： N——为脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值；

Ad——为立杆底座面积Ad=15cm×15cm=225cm2;

按照最不利荷载考虑，立杆底拖下砼基础承载力：

N25.561136KPa＜Ad0.0225fcd＝5800KPa，底托下砼基础承载力满足要

求.

底托坐落在砼基础上(按照10cm厚计算），按照力传递面积计算：

A=（2×0.1×tg450+0。15）2=0.1225m2 fk=σ0=220 KPa

K调整系数；混凝土基础系数为1.0 按照最不利荷载考虑：

N=25.56KN/0。1225m2 =208≤K·［fk]=1。0×220KPa A经过计算,基底整平压实后采用标准贯入试验检测地基承载力.基础处理时填土石混渣或建筑拆迁废渣，并用压路机压实后，检测压实度达到,如压实度达

到95％以上，则同理地基承载力满足要求。如巨粒土以及含有砖头、砼块、块石等的粘质土，不适应做标准贯入试验或对检测结果尚有疑问时,则应再做平板荷载试验。确认地基承载力符合设计要求后,才能开始放样,摆放脚手架，在其上开始搭设脚手架。 2。7 支架预留门洞计算

门洞临时墩采用加密脚手架结构，与现状海湖路行车方向平行，上设工字钢承重结构，临时墩脚手架搭设在C25砼上。按最不利荷载位置及简支梁体系进行结构验算。

本施工方案临时墩采用Φ48×3。5（Q235)碗扣式脚手架搭设立杆，纵向间距30cm、横向间距均为60cm,横杆步距按照60cm进行布置，立杆分别按轴心受压和偏心受压杆件计算，横杆不予考虑.

⑴ 立杆计算（按细长杆计算）:

立杆的稳定性计算公式：N/(ΦA）+MW/W≤f(组合风荷载时）

q= (q1+q2+q3+q4+q5)＝ (27。06+0.75+1.0+2.0+0.75)=31。56kN （预

留门洞位于跨中位置，按Ⅰ—Ⅰ截面进行何在计算）。

N－立杆轴向力计算值（KN），由于立杆间距为0.3×0.6，则单根钢管

受力N=31.56×0.3×0。6=5。7KN。

f—钢材的抗压强度设计值，f＝205N/mm2（参考本规范表5.1.6得）； A—支架立杆的截面积A＝489mm2（参考路桥施工计算手册表13—4

得）；

Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ由本规范附录A表A.0.6

取值;

i-截面的回转半径i=15.78mm,(参考路桥施工计算手册表13-4得)；

长细比λ＝L/i. L—水平步距，L＝0。6m。

于是，λ＝L/i＝38，参照本规范附录A表A。0.6得Φ＝0。893； MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距，按本规范式（5。2。9）计算; MW=0。9×1.4×MWK=0。9×1。4*0。32=0.47KN/m2；

W-抵抗矩W=5。08×103mm3（参考路桥施工计算手册表13-4得);

则，N/（ΦA)+MW/W＝5.7×103/（0.893×489）+0.47×106/（5。08×103）

＝105.57KN/mm2≤f＝205KN/mm2

计算结果说明支架立杆稳定性满足要求。

结论：立杆布局按30×60㎝布置，受力要求满足。 ⑵横杆计算：

由于大横杆和小横杆受力与纵杆变形产生的弯矩有关，纵杆主要为轴心受压构件，一般情况不会产生弯矩。故不作横杆受力计算。

⑶工字钢验算

工字钢延横桥向按0。6m布置，既有海湖路门洞宽度为 7.0m，受力结构为简支体系。上铺设10×10cm横桥向方木，间距20cm。按简支体系进行验算，拟采用的工字钢型号为I40a型，由前面计算得面荷载为q=30。56KN。

①荷载计算：I40a自重为0。8KN/m（查五金手册) 施工荷载自重：q1=31。56×0。6=18。936KN/m 工字钢自重:q2=0.8KN/m q= q1+ q2=19。736KN/m

ql219.7367.02120.883KNm 88跨中最大弯矩为：max支点处最大剪力设计值:

ql19.7367.069.076KN 22②结构验算：查I40a型工字钢的弯曲应力为［w]=145Mpa 梁所需要的截面抵抗矩为：

W需Mmax120.883KNm63 0.83410mm2[w]145N/mm查《建筑结构荷载规范》得I40a: Ix=21720cm4 Wx=1090cm3=1。09×106

㎜3>0.808106mm3，现场使用I40工字钢作为纵向主梁满足要求。

③工字钢跨中挠度验算：按简支梁计算

5ql4519.7367.041012f13.527mm384EIx3842.1105217201045.010317.5mm 400挠度满足要求。

通过以上计算，I40a型刚度满足要求，可使用60㎝间距I40a型工字钢。