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1、現澆板模板(碗扣式支撐)計算書本標段內K58+288(2-6m小橋)、K60+739(1-8m)小橋、K61+800(1-8m)小橋及6座涵洞的橋面板和涵洞蓋板均采用現場澆筑施工,模板支撐采用Ф48mm碗扣式支架搭設,搭設結構為:立桿步距h(上下水平桿軸線間的距離)取1.2及1.5m,立桿縱距l(xiāng)y取0.9m,橫距l(xiāng)x取0.9m。為確保施工安全,現選擇支架高度最高,荷載最大的K60+739(1-8m)小橋作為代表性結構物進行支架穩(wěn)定性計算,以驗證該類結構物碗扣式支架搭設方案是否安全可靠,計算依據《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》(JGJ166-2008)、《混凝
2、土結構設計規(guī)范》GB50010-2002、《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)、《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)等規(guī)范編制。一、綜合說明K60+739(1-8m)小橋現澆板模板支架高度在4.96m范圍內,按高度5m進行支架穩(wěn)定性驗算。設計范圍:K60+739小橋現澆板,長×寬=13.91m×6.38m,厚0.5m。二、搭設方案(一)基本搭設參數模板支架高H為5m,立桿步距h(上下水平桿軸線間的距離)取1.2m,立桿縱距l(xiāng)y取0.9m,橫距l(xiāng)x取0.9m。整個支架的簡圖如下所示。碗扣支架布置圖模板采用1.5cm厚竹膠板拼接,模板底部的采用雙層
3、10*10cm方木支撐,其中底模方木布設間距為0.3m;橫向托梁方木布設間距0.9m。(二)材料及荷載取值說明本支撐架使用Φ48×3.5鋼管,鋼管壁厚不小于3.5-0.025mm,鋼管上嚴禁打孔;采用的扣件,不得發(fā)生破壞。上碗扣、可調底座及可調托撐螺母應采用鑄鋼制造,其材料性能應符合GB11352中ZG270-500的規(guī)定。模板支架承受的荷載包括:模板及模板支撐自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重,以及施工人員及設備荷載、振搗混凝土時產生的荷載等。三、板模板支架的強度、剛度及穩(wěn)定性驗算荷載首先作用在板底模板上,按照"底?!啄7侥?鋼管→橫向水平方木→可調頂托→立桿→可調
4、底托→基礎"的傳力順序,分別進行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。(一)板底模板的強度和剛度驗算模板按三跨連續(xù)梁考慮,取模板長1m計算,如圖所示:(1)荷載計算,按單位寬度折算為線荷載。此時,模板的截面抵抗矩為:w=1000×152/6=3.75×104mm3;模板自重標準值:x1=0.3×1=0.3kN/m;新澆混凝土自重標準值(包括板中鋼筋自重):x2=0.5×25×1=12.5kN/m;施工人員及設備活荷載標準值:x3=1×1=1kN/m;振搗混凝土時產生的荷載標準值:x4=2kN/m。以上1、2、3項為恒載,取分項系數1.2,4、5項為活載,取分項系數1.4,則底模的
5、荷載設計值為:g1=(x1+x2)×1.2=(0.3+12.5)×1.2=15.36kN/m;q1=(x3+x4)×1.4=(1+2)×1.4=4.2kN/m;對荷載分布進行最不利布置,最大彎矩取跨中彎矩和支座彎矩的較大值??缰凶畲髲澗赜嬎愫唸D跨中最大彎矩計算公式如下:M1max=0.08g1lc2+0.1q1lc2=0.08×15.36×0.32+0.1×4.2×0.32=0.147kN·m支座最大彎矩計算簡圖支座最大彎矩計算公式如下:M2max=-0.1g1lc2-0.117q1lc2=-0.1×15.36×0.32-0.117×4.2×0.32=-0.182k
6、N·m;經比較可知,荷載按照圖2進行組合,產生的支座彎矩最大。Mmax=0.182kN·m;(2)底??箯潖姸闰炈闳ax(M1max,M2max)進行底??箯濖炈悖处?0.182×106/(3.75×104)=4.85N/mm2底模面板的受彎強度計算值σ=4.85N/mm2小于抗彎強度設計值fm=13N/mm2,滿足要求。(3)底??辜魪姸扔嬎?。荷載對模板產生的剪力為Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×15.36×0.3+0.617×4.2×0.3=3.54kN;按照下面的公式對底模進行抗剪強度驗算:τ=3×3540/(2×1000×18)=0.29
7、5N/mm2;所以,底模的抗剪強度τ=0.295N/mm2小于抗剪強度設計值fv=1.4N/mm2滿足要求。(4)底模撓度驗算模板彈性模量E=6000N/mm2;模板慣性矩I=1000×153/12=2.81×105mm4;根據JGJ130-2001,剛度驗算時采用荷載短期效應組合,取荷載標準值計算,不乘分項系數,因此,底模的總的變形按照下面的公式計算:f=0.677(x1+x2+x3+x4)L4/100EI=0.677*15.8*10-3*3004/100*6000*2.81*105=ν=0.513mm;底模面板的撓度計算值ν=0.513mm小于撓度設計值[v