现浇混凝土梁模板支架施工计算

1模板大横杆纵向（顺桥向）h模板剪刀撑小横杆立杆小横杆大横杆横向（横桥向）现浇混凝土梁模板、支(拱)架设计与施工一、设计简述1、结构型式2、设计跨径3、净空高度4、桥面宽度5、荷载大小6、地基类别7、道路交叉状况8、采用设计、施工规范二、模板、支(拱)架总装、细部构造图1、纵、横向支架构造1）立杆：纵向（顺桥向）水平间距1.0～1.2m，横向（横桥向）0.5～1.1m；2）水平杆：纵向水平杆（大横杆）1.0～1.2m，大横杆步距不超过1.5m，横向水平杆（小横杆）0.5～1.1m。3）剪刀撑和斜撑。2、纵横向模板构造21）梁的侧面模板梁高（cm）梁侧模板厚度2.5cm梁侧模板厚度为5cm木挡间距(cm)木挡截面(cm×cm)木挡钉法木挡间距(cm)木挡截面(cm×cm)木挡钉法振捣器人工捣振捣器人工捣30801102.5×8钉在宽面1301704×8钉在宽面40751002.5×10钉在宽面1201554×8钉在宽面5070904×6钉在窄面1101454×6钉在窄面6065854×8钉在窄面1001354×8钉在窄面8060804×10钉在窄面951254×10钉在窄面10060704×12钉在窄面951154×12钉在窄面12060704×15钉在窄面951104×15钉在窄面2）梁底模板及侧面固定板尺寸参考梁高（cm）梁底模板厚度为4cm支撑点间距(cm)侧面固定板用振捣器用人工捣截面(cm×cm)每一支撑点附近用钉截面(cm×cm)每一支撑点附近用钉直径(mm)长度(mm)只数直径(mm)长度(mm)只数301252.5×123.07022.5×122.6702401152.5×123.58032.5×122.6702501052.5×123.58042.5×122.6703601002.5×123.58052.5×123.070380904×104.010062.5×124.0903100854×104.510062.5×124.0904120804×105.012564×104.51004梁底模板厚度为5cm301552.5×123.07032.5×122.6702401452.5×123.58032.5×123.0702501352.5×123.58052.5×123.0703601252.5×124.010052.5×123.5803801155×104.512562.5×124.09041001055×105.012562.5×124.09051201005×105.012585×104.510053、模板与脚手架联结方式为了避免引起模板变形，模板不应与脚手架联结；但模板与脚手架、支架整体设计时除外。4、支架底部支垫：可采取铺设垫层和安放支垫，根据现场地基类别和容许承载力确定。35、芯模抗浮：为了防止芯模上浮和偏位，应采取有效措施予以固定，并应对称平衡进行浇筑。三、设计荷载1、计算模板、支（拱）架荷载组合1）计算模板、支架和拱架时，应考虑下列荷载并按下表进行荷载组合。（1）模板、支架和拱架自重；（2）新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其他圬工结构物的重力；（3）施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载；（4）振捣混凝土时产生的荷载；（5）新浇筑混凝土对侧面模板的压力；（6）倾倒混凝土时产生的水平荷载；（7）其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等。模板、支架和拱架设计计算的荷载组合模板结构名称荷载组合计算强度用验算刚度用梁、板和拱的底模板以及支承板、支架及拱等（1）＋（2）＋（3）＋（4）＋（7）（1）＋（2）＋（7）缘石、人行道、栏杆、柱、梁、板、拱等的侧模板（4）＋（5）（5）基础、墩台等厚大建筑物的侧模板（5）＋（6）（5）2）钢、木模板，支架及拱架的设计，可按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025）的有关规定执行。3）计算模板、支架和拱架的强度和稳定性时，应考虑作用在模板、支架和拱架上的风力。设于水中的支架，尚应考虑水流压力、流冰压力和船只漂流物等冲击力荷载。2、普通模板计算参考数据序号项目内容采用数据说明（1）模板拱架和支架的容重1、松林木材6.0KN/m3按设计图纸计算2、落叶松7.5KN/m33、阔叶树木材8.0KN/m34、杉木、枞木5.0KN/m35、组合钢模及连接件0.5KN/m36、组合钢模连接件及钢楞0.75KN/m34序号项目内容采用数据说明（2）新浇混凝土、钢筋混凝土或片石混凝土容重新浇混凝土和钢筋混凝土的容重24KN/m3片石混凝土容重钢筋混凝土（以体积计算的含筋量）：25～26KN/m3≤2%时25KN/m3＞2%时26KN/m3（3）施工荷载（包括施工人员、料具、行走运输及堆放的荷载）1、计算模板及直接支承模板的小棱时均布荷载可取2.5KPa另以集中荷载2.5KN验算2、计算直接支承小棱的梁和拱架时，均布荷载可取1.5KPa3、计算支架立柱及支承拱架的其他结构构件时，均布荷载可取1.0KPa（4）振捣混凝土时产生的荷载对水平面模板对垂直面模板2.0KPa4.0KPa作用范围在有效压头高度之内（5）新浇混凝土对模板的侧压力1、内部振捣，浇筑混凝土速度在6m/h以下，作用于模板的最大侧压力计算式当v/t＜0.035时当v/t＞0.035时Pmax=Kγhh=0.22＋24.9v/th=1.53＋3.8v/tPmax—新浇混凝土对模板的最大侧压力（KPa）；h—有效压头高度（m）；v—混凝土的浇筑速度（m/h）；t—混凝土入模时的温度（℃）；γ—混凝土的容重（KN/m3）；K—外加剂影响修正系数，不加外加剂时取1.0，掺缓凝作用的外加剂时取1.2；H、R、K1、K2—见下列说明2、泵送混凝土浇筑入模温度在10℃以上时，模板侧压力推荐用右式计算Pm=4.6v/43、外部振捣时，模板侧压力采用右式计算当v＜4.5，H≤2R时当v≥4.5，H≤2R时Pm=γHPm=γ(0.27v＋0.78)K1K25计算简图说明混凝土侧压力计算分布图PhHmax图中：H为混凝土浇筑层（在水泥初凝时间以内）的高度（m）H—对模板产生压力的混凝土灌筑层高度（m）；R—外部振捣器作用半径（m），R=1；K1—混凝土拌和物的稠度影响系数，坍落度（0～2）cm为0.8；（4～6）cm为1.0；（5～7）cm为1.2；K2—混凝土拌和物的温度系数，5～7℃为1.15；12～17℃为1.0；28～32℃为0.85序号项目内容（向模板中供料方法）水平荷载（KPa）（6）倾倒混凝土的冲击产生的水平荷载1、用溜槽、串筒或导管输出2.02、用容量0.2m3及小于0.2m3的运输器具倾倒2.03、用容量大于0.2m3至0.8m3的运输器具倾倒4.04、用容量大于0.8m3的运输器具倾倒6.0（7）其他可能产生的荷载如雪荷载、冬季保温设施荷载等，按实际情况考虑3、其他荷载序号项目荷载计算1风荷载横桥向横向风力=横向风压×迎风面积横向风压按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）第4.3.7条规定计算，作概略计算时，风压可取0.5～1.0KPa，支架高于20m或沿海、海岛、峡谷口地区时取大值，其它情况可取中值或小值；当支架高度小于6.0m，可不计风载顺桥向支架按横向风压的70%×迎风面积拱架、桁架上部按横向风压的40%×迎风面积2流水压力、流冰压力、船只、漂流物撞击力流水压力作用于支架桩上的流水压力F可按下式计算：gvKAF22(KN)式中：K—支架桩形状系数。一般K取0.8γ—水的容重，KN/m3；v—水的流速，m/S；A—支架桩阻水面积，m2；g—重力加速度，9.81m/S2。流水压力合力的着力点假定在施工水位线以下0.3倍水深处船只横桥向撞击力内河航道等级横桥向撞击力（KN）五级400六级250设置临时防护结构不计6序号项目荷载计算漂流物撞击力gTWvF(KN)式中：W—漂流物重力，KN，根据河中漂流物情况，按实际调查确定；T—撞击时间，一般用1s；其余符号同上4、全国基本风压值迎风面风荷载标准值计算1）全国基本风压值见《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）附录A；2）迎风面积可按结构物外轮廓线面积计算：3）风荷载标准值计算按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）第4.3.7条规定计算。5、船只和漂流物的撞击力通航河流中的桥梁墩台所受的船只撞击力，如无实际资料时，可按下表采用。内河航道等级船只撞击力（KN）船舶吨级DWT（t）顺桥方向，通航桥跨一侧横桥方向，桥墩上游端一300014001100二20001100900三1000800650四500550450五300400350六100250200七50150125漂流物可按下式估算：KNgTWvF式中：W—漂流物重力（KN），应根据河流中漂流物情况，按实际调查确定；v—水流速度（m/s）；T—撞击时间（s），应根据实际资料估计，在无实际资料时，7一般用1s；g—重力加速度9.81（m/s2）。注：①船只撞击力假定作用在墩台计算通航水位线上的宽度或长度的中点。②当设有与墩台分开的防撞击的防护结构时，可不计船只撞击力。③四、五、六级航道内的钢筋混凝土桩墩，顺桥向撞击力按上表所列数值的50%考虑。6、计算模板、支（拱）架荷载分项系数计算模板、支（拱）架的荷载设计值时，应采用荷载标准值乘以相应荷载分布系数。荷载分项系数序号荷载类别γi1模板、拱架、支架、脚手架等自重1.22新浇筑混凝土、钢筋混凝土或新砌体等自重1.23施工人员及施工机具运输或堆放的荷载1.44倾倒混凝土时产生的竖向荷载1.45振捣混凝土时产生的竖向荷载1.46冬季施工时保温设施荷载和雪荷载四、稳定性验算1、稳定性要求1）支架的立柱应保持稳定，并用撑拉杆固定。当验算模板及其支架在自重和风荷载等作用下的抗倾倒稳定时，验算倾覆的稳定系数不得小于1.3。2）支架受压构件纵向弯曲系数可按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86）进行计算。2、抗倾覆稳定性计算3、支架受压杆件纵向弯曲系数计算见《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86）五、强度、刚度验算1、强度、刚度要求按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）规定：验算模板、拱架和支架的刚度时，其数值不得超过下列数值。8序号项目规定限值1结构表面外露的模板挠度为模板跨度的1/4002结构表面隐蔽的模板挠度为模板跨度的1/2503拱架、支架受载后挠曲的杆件（盖梁、纵梁）其弹性挠度为相应结构自由跨度的1/4004钢模板面板变形为1.5mm5钢模板的钢棱、柱箍变形为3.0mm（L/500或B/500）注：L为计算跨径；B为柱宽2、容许长细比[λ]值表构件性质[λ]主要的受压构件（立杆）150次要受压构件2003、模板的弯矩和挠度计算名称均布荷载跨中的集中荷载符号意义弯矩102qL6PLq—沿模板长度的均布荷载；P—集中荷载；L—计算跨径；I—模板截面惯性矩；E—模板弹性模量挠度EIqL1284EIPL773注：均布荷载作用下挠度的近似计算公式除表中所列的公式外，根据实际的模板构造，还可依据其它的近似计算公式进行计算。4、纵、横向水平杆强度和刚度计算1）扣件式钢管截面特征扣件式钢管截面特征外径d（mm）壁厚t(mm)截面积A(mm2)惯性距(mm4)抵抗距W(mm3)回转半径(mm)每米长自重(N)483.04.24×1021.078×1054.493×10315.9533.3483.54.89×1021.215×1055.078×10325.7838.492）纵、横向水平杆强度和刚度验算项目构造计算方法及公式符号意义纵、横向水平杆1、横向水平杆（顶端小横杆）：认为所有荷载均由横杆承受并传给立杆，按两跨或三跨连续梁验算其抗弯强度和挠度，也可按近似公式计算：（1）弯曲强度：][1021Wql（2）抗弯刚度：][15041fEIqlf2、纵向水平杆（大横杆）：按两跨或三跨连续梁计算，梁的跨度l=立杆间距。用小横杆传来的最大反力计算值，在最不利荷载布置计算其最大