大桥连续梁边跨现浇段模板支架设计计算书
一.工程概况
*********铁路****高速公路特大桥，16#-17#墩上***高速公路，其跨径为64m。设计为40m+64m+40m连续梁，挂篮悬臂施工。交叉处铁路里程为：DK19+410，**公路里程为K877+350，公路大里程与铁路大里程方向平面夹角为75°。15#、18#墩边跨箱梁直线段长度7.6米，梁体采用C50混凝土，体积为96.44m3,重量为250.7t，梁底距离地面高度16米，采用WDJ碗扣脚手架搭设满堂支架现浇施工。
二．支架设计
边跨现浇直线段支架立杆纵向（顺桥方向）间距60cm、横向（横桥方向）间距60cm和30cm（腹板下3排采用30cm），外模桁架外侧采用90cm，横杆步距全部采用60cm，支架高度取15米计算。支架通过30cm可调顶托和20cm可调底托调整高度，顶托上方纵向布置10＃槽钢，槽钢上方布置横向6×9cm方木，间距20cm。底托直接坐立于C20砼表面。扫地杆距地面高度为20cm。
模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑，中间纵、横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑，其间距小于或等于4.5m，模板支撑架的顶端和底部设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑设置间距小于或等于4.8米。
竖向剪刀撑的斜杆与地面夹角应在45°～60°之间，斜杆每步与立杆扣接，扣接点距碗扣节点的距离不应大于150mm，当出现不能与立杆扣接时，应与横杆扣接，扣件握紧力矩应为40～65KN.m。
三.计算依据
1.《钢结构设计规范》GB50017-2003
2.《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 3.《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008
四．计算参数
1.Q235钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值f=215MPa,抗剪强度设计值fv=125MPa,弹性模量E=206GPa。
2.WDJ碗扣脚手架横杆步距为0.6m时，每根立杆设计荷载为40KN。立杆每米重量取60N,HG-60横杆每根重量29N。
3．[10钢力学参数：I＝198.3cm4 W＝39.7cm3 S=23.5 cm3 δ=5.3mm 自重10Kg/m 。
4.木材容重：6kN/m3，抗弯强度设计值f=11MPa,顺纹抗剪强度设计值fv=1.3MPa,弹性模量E=7GPa。
5.2cm厚度竹胶板重量：20 Kg/m2 6.钢筋混凝土容重：26kN/m3 7.内模及支架重量：3kN/m2 8.外模荷载标准值：8.8kN/m2
9.施工人员及施工设备荷载标准值：2.5kN/m2 10.振捣混凝土时产生的荷载标准值：2kN/m2 11.倾倒混凝土时产生的荷载标准值：2kN/m2
12.荷载分项系数：不变荷载1.2，可变荷载1.4。计算时偏于安全的将所有不变荷载和可变荷载全部叠加组合。
五．荷载标准值计算：
桥墩宽度4米，因梁端腹板、底板、顶板较正常段厚，取距离桥墩2米处截面计算梁体重量。
底模区域荷载标准值计算
1.方木重量G1=0.06×0.09×6/0.2=0.162KN/m2 2.竹胶板重量G2=0.2KN/m2 3.内模及支架重量：G3=3kN/m2
4.钢筋混凝土重量：G4=9.44×26/6=41kN/m2
CAD图形查得底模区域箱梁截面面积为9.44 m2，底宽为6m。 5．纵向分配梁[10钢重量G5=0.2KN/m
纵向分配梁间距为立杆横向间距，为60cm，折算成面荷载0.34 kN/m2。 外模区域荷载标准值计算 1.外模自重标准值：G1=8.8kN/m2
2.钢筋混凝土重量：G2=1.985×26/1.73=29.832kN/m2 CAD图形查得面积为1.985 m2，外模桁架底宽为1.73m。
由上面对荷载标准值的计算可知，底模板区域荷载标准值大于外模区域荷
载标准值，由于底模下和外模下立杆的间距、纵横分配梁的间距都一致，故仅对底模系统支架进行计算。
六．计算底模下横向6×9方木分配梁
横向分配梁为6×9方木，间距为20cm。
静载q=1.2×{0.2×（0.162+0.2+3+41）}=10.65 KN/m 活载q=1.4×{0.2×（2.5+2+2）}=1.82KN/m 荷载总计为10.65+1.82=12.47KN/m
偏于安全的按照单跨简支梁进行验算，跨度0.6米。
I 木＝bh3/12= 0.06×0.093/12= 3.6×10-6 m4 W木＝bh2/6= 0.06×0.092/6= 8.1×10-5 m3
因在露天环境条件下使用，按照《建筑施工模板安全技术规范》表A.3.1-4对强度和弹性模量进行折减：
f=11×0.9=9.9MPa，fv=1.3×0.9=1.17MPa，E=7×0.85=5.95GPa M中＝ql2/8=12.47×103×0.62/8=561.2N.m M中/W木＝6.93 Mpa<9.9Mpa，抗弯强度合格。 最大剪力V=ql/2=12.47×0.6/2=3.741 KN 剪应力τ强度合格。
挠度w=5ql4/(384EI)=5×12470×0.64×103/(384×5.95×109×3.6×10-6)=0.98mm＜（1/400）×600=1.5mm ，挠度满足要求。
max
=3V/(2bh)=3×3.741×103/(2×90×60)=1.04 Mpa<1.17Mpa，抗剪
七．计算底模下纵向[10钢分配梁
纵向分配梁为[10钢，间距同立杆间距，为60cm。 静载q=1.2×{0.6×（0.162+0.2+3+41）+0.1}=32.06 KN/m 活载q=1.4×{0.6×（2.5+2+2）}=5.46KN/m 荷载总计为32.06+5.46=37.52KN/m
偏于安全的按照单跨简支梁进行验算，跨度0.6米
Mmax＝ql2/8=37.52×103×0.62/8=1688.4N.m Mmax/W＝42.53 Mpa<215Mpa,抗弯强度合格。 最大剪力V=ql/2=37.52×0.6/2=11.26 KN 剪应力τ
-3
max
=VSm/(Imδ)=11260×23.5×10-6×10-6/(198.3×10-8×5.3×
10)=25.2 Mpa<125Mpa，抗剪强度合格。
挠度w=5ql4/(384EI)=5×37520×0.64×103/(384×206×109×198.3×10-8)=0.15mm＜（1/400）×600=1.5mm ，挠度满足要求。
八．计算底模下支架立杆
立杆纵横间距均为60cm，每根立杆自重（含横杆）为（16×60+16/0.6×29×2）/1000=2.51KN。
每根立杆承担的底模、内模重量为0.6×0.6×（0.162+0.2+3+0.34）=1.34KN 每根立杆承担的钢筋混凝土重量为0.6×0.6×41=14.76KN 静载Q=1.2×（2.51+1.34+14.76）=22.33 KN 活载Q=1.4×{0.6×0.6（2.5+2+2）}=3.28KN/m
荷载总计为22.33+3.28=25.61KN<40 KN，立杆强度足够。
九．地基承载力计算
根据图纸地质资料，本桥原位处清除表面软土后基地基本承载力fa=180Kpa左右。
根据立杆的布置，按照最大承载力计算地基要求应力, σ =25.62/（0.6×0.6）=71.2Kpa
由于桩基施工期间，对原始地面破坏较大，拟对原地面换填，换填深度100cm，回填材料为片石和A、B 组料，为防止雨水浸泡地基以及将立杆荷载均匀传至地基，地基表面浇筑20cm厚C20素混凝土，支架立杆通过底托（底托钢板为15cm×15cm）传力于地基基础。