一、 墩柱模板
墩柱模板采用钢模，模板由钢板冷弯成圆形,圆外面加焊圆箍,圆箍尺寸由计算决定,钢模2米一节,用螺栓连接,每节段由两个半圆组成,亦用螺栓连接.拟桥墩柱每7.7～8米为一个施工单元,因此每次浇注墩高为7.7～8米. 1、 模板计算
墩柱模板主要承受混凝土侧压力，按以下两式计算取用： ① pmax=γ×h；
式中：γ为混凝土(含钢筋)重2600㎏/m3; h为混凝土有效压头高度，由下式计算：
当浇注速度v同混凝土入模温度之比：V/T≤0.035时.h=0.22+24.9 V/T;
V/T≥0.035时. h=1.53+3.8 V/T;
通常情况下,v取6米/小时，T为25度（℃），则V/T=6/25=0.24; h=1.53+3.8×0.24=1.53+0.912=2.442m.
pmax=2600×2.442=6349㎏/m2=0.635㎏/cm2; ② pmax=0.22γt0k1k2v；
式中：t0为新浇混凝土初凝时间，取5小时；
½
k1为外加剂影响修正系数，掺缓凝剂取1.2；
k2为坍落度影响修正系数.坍落度小于30mm时，取0.85; v同上式意义。取v=6米/小时, v=6=2.449米；
代入上式pmax=0.22×2600×5×1.2×0.85×2.449=7144.2㎏/m2=0.714㎏/cm2; 一般取两式中较小者,但此处仍用大值pmax=0.714㎏/cm2;
1
½
½
考虑施工荷载:振捣混凝土时对侧模产生的压力0.04㎏/cm2； 下注混凝土时对外侧模产生的压力0.02㎏/cm2； 合计：pmax=0.714+0.04+0.02=0.774㎏/cm2; ⑴模板
模板拟用厚为8毫米的钢板，冷弯卷成圆形，外侧面亦用厚8毫米钢板焊成水平加劲箍及竖向加劲肋，其高度100毫米。加劲箍间距400毫米，竖向加劲肋间距300毫米。
侧面板应力及挠度检算，按四边简支板计算，lX/ly=300/400=0.75; W=1/6×40×0.82=4.267cm3;I=1/12×40×0.83=1.71cm4;
Mmax=0.062×ql 2=0.062×0.774×40×302=1727.57㎏•cm; б=1727.57/4.267=404.87㎏/cm2;
f=0.00663×ql4/k
k=Eh3/12(1-υ)=2.1×106×0.83×40/12(1-0.32)=3938462 f=0.00663×0.774×40×304/3938462=0.0422cm=0.4mm<1.5mm; 从计算可知，侧模主要受挠度控制，加劲箍间距应在40 cm以内为好。 ⑵竖肋
竖肋在加劲箍之间承受侧面板压应力，按均布荷载简支梁计算。加劲肋板厚度8mm，
高100mm.截面特性：
W=1/6×0.8×102=13.33cm3;I=1/12×0.8×103=66.67cm4; 弯矩М=0.125×ql 2,q=0.774×30=23.22㎏•cm, l=40cm; М=0.125×23.2×402=4644㎏•cm.
2
2
应力б=4644/13.33=348.39㎏/cm2<1450㎏/cm2（可）;
挠度f=5×23.2×402/384×2.1×106×66.67=0.0055 cm=0.055mm（可）; (3) 加劲箍
加劲箍承受侧面板产生的拉应力，计算图式如图1：
Φ2000
加劲箍间距40cm时，半圆模板水平侧压力： t=0.774×40×200×0.5=3100kg=3.1t 加劲箍截面：0.8×10=8cm;
б=3100/8=387.5㎏/cm2<1400㎏/cm2(可）;
(4)连接螺栓
柱模连接螺栓拟用粗制普通螺栓，螺栓孔中心距150毫米，选用M16螺栓，容许拉力为2.45t，螺栓数量：n=3.1/2.45=1.27≈2个。 柱模竖向连接每加劲箍内有3个螺栓，能承受拉力。
（5）柱模节段间连接法兰板厚12mm，竖向接缝连接板厚度亦为12mm，板宽均为100mm，在螺栓孔附近要设三角形加劲板，加劲板厚10mm,同连接板等高。 二、帽（系）梁模板及支架
桥墩施工程序先浇底节墩柱，随后浇底层系梁(含同系梁等高的一段墩柱),然后浇第二节墩柱、第二层系梁，以及第三节墩柱，最后浇帽梁。墩柱逐节段施工不需支架,但脚手架从底至顶约30米高，系、帽梁除了脚手架外还需要支架。
3
现以右幅桥3号墩为例，对帽、系梁模板及支架进行计算。 1、 帽（系）梁模板 （1） 底模板 1） 荷载
混凝土钢筋重 1×1×1.6×2600=4160㎏/m2 ； 底模自重 1×1×0.02×600=12㎏/m2； 混凝土振捣影响 400㎏/m2； 施工荷载 250㎏/m2； 混凝土导管入模 200 ㎏/m2；
荷载组合 1.2(4160+12)+1.4(200+250+400)=6196.4㎏/m2=0.62㎏/cm2； 不考虑分项系数 4160+12+400+250+200=5022㎏/m2=0.502㎏/cm2； 底板每米宽线荷载 51.0㎏/cm2； 底板下带木用方木，间距按20cm设置。 2） 应力
Mmax=1/10×51.0×202=2040㎏•cm; б=2040/54=37.8㎏/cm2<95㎏/cm2(可）; 3） 挠度
f=0.632×51×204/100×9×104×48.6=0.0118cm=0.118mm; 带木间距改为25cm时：
①应力 Mmax=0.1×51.0×252=3187.5㎏•cm;
б=3187.5/54=59.03㎏/cm2<95㎏/cm2 (可)
②挠度f=0.632×51×254/100×9×104×48.6=0.0288cm=0.288mm;
4
带木间距改为30cm时：
①应力 Mmax=0.1×51.0×302=4590㎏•cm; б=4590/54=85㎏/cm2<95㎏/cm2 (可)
②挠度f=0.632×51×304/100×9×104×48.6=0.0597cm=0.597mm; f/l=0.0597/30=1/502<1/500; (可)
（2） 带木（带木直接放置在大梁上） ①底层系梁带木应力及挠度检算。
带木直接放置在大工字梁上，其间距为30cm，截面尺寸拟用10×10cm；截面特性W=1/6×10×102=166.67cm3; I=1/12×10×103=833.33cm4; 带木线荷载0.51×30=15.3㎏/cm. 带木自重0.06㎏/cm; 合计：15.36㎏/cm；
带木放置在大工字梁上，跨度为200+16.2=216.2cm; M=1/8×15.36×216.22=89745.5㎏•cm;
б=89745.5/166.67=538.46㎏/cm2>95㎏/cm2 (不可)
截面改为15×15cm时。W=1/6×15×152=562.5 cm3;
б=89745.5/562.5=159.55㎏/cm2>95㎏/cm2 (不可)
截面改为18×18cm时。W=1/6×18×182=972 cm3;
б=89745.5/972 =92.33㎏/cm2<95㎏/cm2
带木截面改为20×16cm时:W=1/6×16×202=1066.67cm3; I=1/12×16×203=10666.67cm4;
5
1)应力M= 1/8×ql2 q=0.51×30=15.3㎏/cm;
带木自重 0.2×0.16×1×600/100=0.192㎏/cm; 合计： 15.5㎏/cm;
Mmax=0.125×15.5×216.22=90563㎏•cm;
б=90563/1066.67=84.9㎏/cm2<95㎏/cm2 (可)
2)挠度
f=5×15.5×216.24/384×9×104×10666.67=0.459cm=4.59mm; f/l=0.459/216.2=1/471≈1/500 (可) ②帽梁底模带木应力及挠度检算 帽梁带木跨度为160+16.2=176.2cm 带木线荷载：15.5kg/cm.
Mmax=(0.125×15.5×176.22)=60152.5㎏•cm; 应力б=60152.5/1066.67=56.4㎏/cm2<95㎏/cm2；
挠度f=(5×15.5×176.24)/(384×9×104×10666.67)=0.20cm. f/l=0.2/176.2=1/881<1/500. (可)
小结：将帽（系）梁底模板下的带木直接设置在大工字梁上，经上述计算，当间距30cm时，其截面尺寸宽16cm，高20cm，是由3号墩底层系梁控制（跨度216.2cm）,用在帽梁上则应力及挠度都不大。此底模系统省去型钢横梁，但带木需4米长，单件重近80kg,在高空施工搬运较困难，因间距小，安楔木亦难。
（3） 带木(带木放置于横梁上)
6
带木纵向设置，带木设在型钢横梁上，横梁设在大工字梁上。带木采用10×10cm方木，间距为30cm，跨度拟90cm. 带木线荷载0.51×30=15.3kg/cm,
带木自重0.1×0.1×1×600=6kg/m=0.06kg/cm. 线荷载合计 15.3+0.06=15.36kg/cm.
截面特性：W=1/6×10×102=166.67cm3;I=(1/12)×10×103=833.33cm4; M=0.1×15.36×902=12441.6㎏•cm;
应力б=12441.6/166.67=74.65㎏/cm2<95㎏/cm2；(可) 挠度f=(0.677×15.36×904)/(100×9×104×833.33)=0.09cm. f/l=0.09/90=1/1000<1/500. (可) 带木跨度改为100cm时：
б=(0.1×15.36×1002)/166.67=92.16㎏/cm2<95㎏/cm2；(可)
f=(0.677×15.36×1004)/(100×9×104×833.33)=0.14cm. f/ l =0.14/100=1/714<1/500. (可) 将带木间距改为25cm时: 带木线荷载:
0.51×25×0.06=12.81㎏/cm;
б=(0.1×12.81×1002)/166.67=76.86㎏/cm2<95㎏/cm2；(可)
f=(0.677×12.81×1004)/(100×9×104×833.33)=0.116cm. f/ l =0.116/100=1/714<1/500. (可) 4） 横梁
横梁拟用2[20a，间距100cm，跨度216.2cm(176.2cm);
7
（
截面特性：W=178×2=356 cm3；I=1780×2=3560cm4; 1) 荷载
横梁承受带木集中荷载，计算图示如图2：
带木集中力P= 26.67×90×0.51+0.1×0.1×0.9×600=1229.6kg; 根据以上计算图及荷载，计算得最大弯矩及剪力见图3、图4, 最大弯矩：
· 图3.弯矩图
8
Mmax=268600㎏•cm; 应力б=268600/356
图4.剪力图
=754.5㎏/cm2<1450㎏/cm2；(可)
挠度f={(5n2-4)/384nEI}×(1.23×103×216.23) =(5×82-4)×1230×216.23/(384×8×2.1×106×3560) =0.171cm.
f/ l =0.171/216.2=1/1264<1/500. (可)
小结：底模板下的带木设置的两种做法均可行，采用哪一种根据经济
比较选定，若有旧工字钢可取后者，从施工简便考虑可取前者。
（5） 侧模
帽系梁侧模按通常构造用厚1.8cm夹板做侧模板，采用5×10方木做竖肋，横带一般用两根并列的Φ48钢管，在两钢管间穿拉杆承受混凝土侧压力，靠斜撑稳定侧模板。 1） 侧板
9
① 荷载
帽系梁高度只有1.6米，混凝土侧压力按P=γh计算，h采用1.6米： P=2600×1.6=4160㎏/m2
混凝土振捣产生的侧压力 400㎏/m2
下注混凝土产生的侧压力 200㎏/m2 合计 4760㎏/m2=0.47㎏/cm2; ② 模板应力
竖肋间距按30cm计算，取模板单宽100cm，则最大弯距： Mmax=0.1×47×302=4230㎏•cm;
б=4230/54=78.33㎏/cm2<95㎏/cm2 (可)；
③挠度
f=(0.677×47×304)/(100×9×104×48)=0.0597cm. f/ l =0.0597/30=1/503<1/500. (可) 2) 竖带
竖向肋木间距30cm，在梁高范围设三道拉杆，将竖肋分成两跨连续梁，每跨按60cm计算。
竖肋截面特性：W=1/6×5×102=83.33cm3;I=(1/12)×5×103=416.67cm4; ① 荷载
竖肋线荷载q=47×0.3=14.1 ㎏/cm； Mmax=0.125×14.1×602=6345㎏•cm;
②应力 б=6345/83.33=76.14㎏/cm2<95㎏/cm2 ； (可) ③挠度f=(0.521×14.1×604)/(100×9×104×416.67)=0.025cm.
10
f/ l =0.025/60=1/2400<1/500 ;
3) 横带
横带用Φ48钢管，钢管之间穿拉杆螺栓，螺栓间距拟用60cm。 横带承受竖肋集中力： P=14.1×60=846㎏
弯矩Mmax按多跨承受集中力的连续梁的计算： Mmax=0.175×846×60=8883㎏•cm;
2Φ48钢管W=5.09×2=10.18 cm3;I=12.19×2=24.38cm4;
应力 б=888.3/10.18=872.6㎏/cm2<1500㎏/cm2 ； (可) 挠度f=(1.146×846×603)/(100×2.1×106×24.38)=0.041cm.
f/ l =0.041/60=1/1463<1/500 ; (可)
4) 拉杆螺栓
每个拉杆螺栓承力N=P×2=846×2=1692㎏.
选用Φ14直径拉杆螺栓容许拉力1780㎏>1692㎏ (可) 2．支架
如前所述，所谓帽（系）梁模板支架，是指支撑于墩柱圆钢轴上的两片 大工字梁，圆钢轴设置在墩柱预留孔内，大工字钢对称放置在墩柱两侧， 用拉杆螺栓等联结件将两片大工字钢联结牢靠，形成帽（系）梁模板的 支架平台。此平台沿桥墩帽（系）梁全长一次搭成，每道帽（系）梁一次 浇注混凝土。 （1） 工字钢梁
工字钢梁拟用I50a,重93.654kg/m,截面积119.3cm2, W=1860 cm3;I=46500cm4;
11
1) 荷载
以右幅桥3号墩帽梁为例，帽梁跨度大，自重亦大。底模带木直接支承在工 字梁上，带木之间净距15cm,故带木集中力可视为工字梁上均布荷载，工字梁按带悬臂的两跨连续梁计算，如图5示。 均布荷载
混凝土重 1.6×0.9×1×2400)=3456kg/m. 底模板 0.018×0.9×1×600=9.72 kg/m; 带木 0.16×0.2×2.1×600×3.54=142.73 kg/m;
钢筋重 (14920.7/50)×0.9×1.6×1=429.72 kg/m;(按设计数量) 侧模 (0.018×1.8×1+0.05×0.1×2×3.54) ×600+3.84×1×2×
3+0.1×0.1×2×1×2.5×600+1.58×2×6=112.68 kg/m.
防护设施 30 kg/m；
工字钢自重（含联结件）94+15=109 kg/m； 合计 4289.89 kg/m
施工荷载 振捣混凝土影响200×0.9×2/10=36 kg/m； 下注混凝土 200×0.9×1/10=18 kg/m； 施工人员及设备（80×5+30×3）/10=49 kg/m; 共计：4289.85+36+18+49=4393 kg/m.
根据以上计算，工字梁上线荷载为4393kg/m，考虑到还有可能发生一些施工荷载，工字梁上线荷载按4500kg/m计算。由于墩柱上帽梁荷载由墩柱本身承受，故工字钢梁上线荷载在墩柱位置中断，所以工字梁的计算图式如图
5
所示。为了比较弯矩的变化情况，亦计算了均布荷载连续的弯矩，见图6。
12
从图
6
看出，工字钢梁上荷载连续的最大弯矩为17445.5㎏•m,荷载不连续
的弯矩为17107.99㎏•m,后者比前者小337.51㎏•m，后者不连续的计算图式接近实际情况，按此弯矩检算工字钢梁应力。另外,按横梁的集中荷载作用在工字梁上,计算了工字梁上的弯矩、剪力，见图7，可以看出，此种受力体系，工字钢梁上弯矩、剪力比以上两种情况要小。 2） 应力
б=1710799/1860=919.78㎏/cm2<1450㎏/m2 ； (可) 按荷载连续时弯矩：
б=1744550/1860=937.93㎏/cm2<1450㎏/cm2 ； (可) 按单跨均布荷载时弯矩（先浇注完一跨情况）
M=(1/8)q l =(1/8) ×4500×6.42=23040㎏•m;
2
б=2304000/1860=1238.71㎏/cm2<1450㎏/cm2 ； (可)
2) 挠度
计算挠度时，施工荷载可以不考虑，减少100kg/m,按4400kg/m=44 kg/cm计算；
按单跨均布荷载:
f=(5/384EI) q l = (5×44×640)/(384×2.1×10×46500)=0.98cm. f/ l =0.98/640=1/653<1/500 ; (可) 按两跨均布荷载:
f=0.521×(44×640)/(100×2.1×10×46500)=0.394cm. f/ l =0.394/640=1/1624<1/500 ; (可)
两端带悬臂的两跨均布荷载的挠度值比以上计算值更小。
13
4
6
4
4
6
3） 工字梁整体稳定
工字梁整体稳定计算，按《钢结构设计规范》规定的梁的整体稳定计算公式为(M/φbW)≤f
式中：M为绕强轴作用的最大弯矩，M=23040㎏•cm W为梁的毛截面模量，WX-X=1860cm3;
φb为梁的整体稳定系数，对于扎制普通工字钢简支梁，可以查表，按跨
中无侧向支撑点的梁，查得φb为0.554；代入上式： 2304000/(0.554×1860)=2235.9㎏/cm2 >1450 ㎏/cm2 ,(不可) 在工字梁上翼加设横向支撑，即将2[20a槽钢同I50a工字梁用电焊连接，按距支点1.2米及跨中各设一道支撑考虑，则支撑间距2米，查得φb为2.6,代入则
2304000 /(2.6×1860)=476.43㎏/cm2 <1450 ㎏/cm 2 ,(可)
若不设跨中支撑时,工字梁上翼两支撑之间距4米,查表得为0.97,代入则2304000 /(0.97×1860)=1277.02㎏/cm2 <1450 ㎏/cm2 ,(可)
小结:根据整体稳定计算,工字梁上翼需设横向支撑以约束自由长度,决定采用以2[20a作横梁的底模系统，将跨中及两端的三根横梁兼作横向支撑，并在梁下翼对应于横向支撑设三根Φ20拉杆螺栓，保证梁的整体稳定。
4）支座板、加劲板 ①支座板
工字梁设置在圆钢轴上，若无支座板则梁底同圆钢是一条线接触，这样承力是危险的，必须在梁底设座板，座板底面同圆钢面采用弧面接触，弧面
14
半径同圆钢半径相同，支座板顶面为水平板，同梁下翼相接，其顶、底板之间为竖向劲板，构造见图8。 ②加劲板
工字梁承受巨大荷载，支点反力很大，因此，梁端支点处腹板两侧设加劲板，加劲板同工字钢翼缘等宽，具体布置施工中另详。
小结：经以上计算，决定选用I50b工字钢作大梁，其应力及挠度均小于容许
值。 （2）圆钢轴
圆钢轴安设在墩柱预留孔中,悬出柱壁以外,工字钢梁支承在钢轴上,承受 其传来的竖向力。由于工字钢梁翼宽160mm,虽然紧靠墩柱，但复板仍距 放置工字钢梁的洞口约80mm,使圆钢轴受弯曲，需检算钢轴的剪切及弯曲 应力。
支点反力V=15377.57×2=30755.14kg=30.755t
设圆钢轴直径为120mm，采用3号钢，[б]=1450kg/cm2，[τ]=850 kg/cm2，
Fa=πR=3.14×62=113.04 cm2，W=(1/32) ×3.14×123=169.56 cm3，
剪应力τ=30755/113.04=272.07 kg/cm2<850 kg/cm2 弯矩M=30755×8=246040㎏•cm
弯曲应力б=246040/169.56=1451.05 kg/cm2≈1450 kg/cm2 圆钢轴直径为130mm时：
2
Fa= 3.14×6.5=132.665 cm，W=(1/32) ×3.14×13=215.58 cm，
剪应力τ=30755/132.665=231.82 kg/cm<850 kg/cm; 弯曲应力б=246040/215.58=1141.29 kg/cm2≈1450 kg/cm2
15
2
2
2233
圆钢轴直径为140mm时：
Fa= 3.14×72=153.86 cm2，W=(1/32) ×3.14×143=269.255 cm3，
剪应力τ=30755/153.86=199.89 kg/cm<850 kg/cm; 弯曲应力б=246040/269.255=913.78 kg/cm2<1450 kg/cm2; 圆钢轴直径为150mm时：
2
2
Fa= 3.14×7.52=176.625 cm2，W=(1/32) ×3.14×153=269.255 cm3，
剪应力τ=30755/176.25=174.13 kg/cm<850 kg/cm; 弯曲应力б=246040/331.17=742.94 kg/cm2<1450 kg/cm; 通过以上计算，圆钢轴采用45号钢时，可选用直径120mm圆钢。
三．脚手架
沙西河桥有6个桥墩高度均超过17米，其中2个墩高约28米，因此墩
柱施工脚手架较为重要，现简介3号高墩脚手架结构及其计算。 1． 脚手架结构
3号墩脚手架按9至9.6米节段逐阶段由底向上拼装，桥墩施工完成后，
再由上往下拆除。
脚手架采用碗扣式钢管架，根据墩柱直径及施工需要，脚手架平面呈正
方形， 对称墩柱中心。拟用两排钢管组成双排框架，外排框架为4.2 ×4.2米，钢管纵横向间距除四角两排钢管为600mm外，其余为900或1200mm;内排框架为3.0×3.0米，钢管间距900或1200mm;两排钢管步距均为1200mm。脚手架结构示意见图9，为保证脚手架总体稳定，在框架外侧每5步布置一道剪刀撑，斜杆同水平横杆夹角约55°。在竖向通过卡箍将脚手架同已浇墩柱联结，卡箍由钢板或型钢弯成，每节段墩柱中间及顶部设一
16
2
2
2
道；或者在设卡箍相应高度设置缆风绳；在施工中的节段，脚手架在顶部四角设缆风绳，缆风绳锚固在地面锚点上。 2． 立杆计算
本墩脚手架为结构性脚手架，为框架结构，独立承受施工荷载。现对脚手架立杆进行应力检算。 （1） 立杆轴心压力计算
① 底层立杆结构自重产生的轴心压力
脚手架柱距600、900及1200mm,步距1200mm,外排剪刀撑按6×4.2米布置，剪刀撑同横杆交角约55°，现计算立杆、纵横向水平杆及剪刀撑自重:
立杆：查表，1.2米立杆设计重量7.05kg,每米重：7.05/1.2=5.88kg;30
米高重：5.88×30=176.4kg=1.764KN
横纵水平杆:按600、900、1200mm三种长度查表，重量为 2.47、3.63、
4.78kg ，每步重量：（2.47+3.63+4.78）×0.5=5.44kg
30米高计25步，重量：5.44 ×25=136 kg =1.36KN； 剪力撑的杆件及扣件重GB:
GB={(2× Hb/cos)g+[2 ×Hb/(cosα×6.5)] g2+6g3} /（Hb×Lb）
式中g为钢管自重：0.0384 KN /m;
g2为一个对接扣件重：0.0185 KN /个； g3为一个旋转扣件自重： 0.0145 KN/个; 为剪刀撑同立杆夹角：=55°; Hb为剪刀撑竖向尺寸：6.0m; Lb为剪刀撑横向尺寸：4.2m;
17
代入上式：
GB={[(2×6)/cos55º]0.0384+[2×6/(cos55º×6.5)] ×0.0185+6×0.0145} /(6×4.2）=0.0377 KN/m
则30米高脚手架剪刀撑自重产生轴向压力：
NGB=30×0.0377=1.131KN;
脚手架结构自重产生轴向压力合计NG=1.764+1.36+1.131=4.26 KN;
② 底层立杆活载产生轴向压力
脚手板自重按0.35KN/ m2
计算。30米高脚手架仅一节段施工，在9米高节段中有五层脚手板，则每根立杆轴向力：(0.9+1.2)/2×0.6×0.5×0.35×5=0.551 KN;
操作层防护材料产生轴心压力：栏杆、挡脚板按0.14 KN/ m，每层1米计，共0.14×3=0.42 KN； 立网封闭自重:
立网单重：0.01 KN/ m 2, 0.01×（0.9+1.2）×0.5×30=0.32 KN;
施工荷载:按3KN/ m2
计算,按节段内有三层同时操作: （0.9+1.2）×0.5×0.6×0.5×3×3=2.84 KN;
楼梯脚手板重：楼梯设在内外框架之间，沿四周旋转上升，每四步有一层脚手板，全高计６层：(0.9+1.2)/2×0.6×0.5×0.35×6=0.794KN. 荷载组合:
N=[1.2×(4026+0.551+0.42+0.32)]/K1+1.4×2.84 式中K1为脚手架高度调整系数，查表K1=0.85，代入： N=7.84+3.98=11.82KN;
18
(2)立杆稳定性检算
立杆稳定性应满足：N/φA≤fc, N≤φAfc; 立杆截面积A=4.89cm2
; 回转半径=1.58cm;
钢材抗压强度fc=205N/mm2
;
φ为稳定系数，根据立杆长细比λ查表（建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范，第5.3条表5.3.3,碗扣式钢管立杆稳定性比扣件式钢管强，按扣件式钢管计算偏安全），λ=μhk/í，h为脚手架步距1.2m; μ值为立杆长度计算系数查表为1.73,k为长度计算附加系数，为1.155; λ=(1.155×1.73×120)/151.8;查表取φ=0.301; N=0.301×205×4.89×100=30173.75 N=30.1KN=3.01t; 不考虑风载时，立杆N=11.82KN<30.1 KN; (3) 立杆考虑风载时计算 立杆由风荷载产生的弯矩Mw: Mw =(0.85×1.4wk×Lah2)/10;
式中：h为步距1.2m； La为立杆纵距1.2m
wk
为风荷载标准值，按下式求算：
wk
=0.7μzμsw0
w0为基本风压，深圳地区w0为0.75 KN/m2
;
μz为风压高度变化系数，按脚手架高30米地面类别B查表（建筑结构荷载规范）取1.42;
19
μs为脚手架风荷载体型系数，按脚手架全封闭(立网网肋按尺寸3.5×3.5绳径3.2mm)查表：μs为1.0φ, φ为挡风系数，φ=(1.2AZ)/ AW, 代入φ=[1.2×(3.5+3.5) ×0.32]×1.05/ (3.5×3.5)=0.23, μs=1.0φ=0.23;
代入上式：wk =0.7×1.42×0.23×0.75=0.171 KN/m;
2
作用于立杆上风线荷载：qw=0.171×1.2=0.21 KN/m. Mw=(0.85×1.4×0.21×1.2)/10=0.036 KN/m;
2
бw=(0.036×10) / (5.08×10)=7.1N/mm; бN=(11.82×10) / (0.301×489)=80.3N/mm;
合计：б=80.3+7.1=87.4 N/mm 风荷载按两种情况计算：一是大风，脚手架处在施工状态，外侧面挂立网封闭，基本风压按0.27ＫＮ／m计算。另一台风，脚手架处在防台风状态，立网暂拆除。基本风压按0.75ＫＮ／m. ① 大风，基本风压0.27ＫＮ／m，脚手架挂立网封闭。 风荷载标准值wk=0.7μzμsw0 式中 μz为风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》表７.２.１Ｂ类地面查得μz=1.0 μs为风荷载体型系数，μs=0.23 20 2 2 2 2 2 3 2 632 。(可) w=0.7×1×0.23×0.27=0.0435ＫＮ／m2; k 第一节段脚手架立面面积:10×4.2=42M2 承受风荷载Hw=1.4×0.0435×42=2.56ＫＮ 风力较小，底节段墩柱施工时，脚手架顶设四根缆风即可。 ② 台风，基本风压０.７５ＫＮ／ｍ２（深圳地区）,拆除立网封闭. 风荷载标准值 w=0.7×μzμsw0 k 式中μs=1.2ξ(1+η) ξ=1.15[（h+ l）/( h·l）+(Hb/sin a×2)/( Hb·Lb)] ×0.048 式中 h为步距，1.2米; l为柱距0.9米; Hb为剪刀撑竖向尺寸6.0米; Lb为剪刀撑横向尺寸4.2米 为剪刀撑杆与纵向水平杆的夹角, =55º; 1.15为考虑节点挡风系数;0.048为钢管直径. 代入上式: ξ=1.15[（1.2+0.9）/( 1.2×0.9）+(4.2/sin55º×2)/( 6.0·4.2)] ×0.048=0.113 η为系数，查表取η=1.0; μs=1.2×0.113(1+1.0)=0.271; 则wk =0.7×1×0.27×0.75=0.142ＫＮ／m; 2 脚手架承受风荷载:Hw=1.4×0.142×4.2×10=8.35ＫＮ; 小结：由上述计算可知，第一节段脚手架风荷载产生水平力不大，包括遇上台风，只要在脚手架顶部拉上缆风绳，或者本节段墩柱浇筑后，在其顶部、中部设卡箍用两至三根Φ48钢管同脚手架横截面节点相连接即可承受风荷载。 21 （2） 第二节段脚手架，总高度20米。 ① 大风，基本风压0.27KN／m; 第一节段墩柱浇筑后，在其顶部、中部设卡箍连接系，以承受脚手架0~10米段2 风荷载，第二节段脚手架仅考虑10~20米段风荷载。 风荷载标准值 wk =0.7×μzμsw0 式中 μs按前面已计算取用； μz 按20米高度，地面粗糙类型为B类查表得1.25。 代入上式: w =0.7×1.25×0.23×0.27=0.054ＫＮ／m2k ; 承受风荷载:Hw=1.4×0.054×42=3.18ＫＮ; ②台风，基本风压0.75 KN／m2 ; 代入已知数据 wk =0.7×μzμsw0=0.7×1.25×0.271×0.75=0.178ＫＮ／m2; 承受风荷载:Hw=1.4×0.178×42=10.47ＫＮ; （3） 第三节段脚手架，总高度29米。 ① 大风，基本风压0.27KN／m2 ; wk =0.7×μzμsw0 式中，μz按29米高度，地面粗糙类型为B类查表得1.403； 代入已知数据w2 k =0.7×1.403×0.23×0.27=0.061ＫＮ／m; 承受风荷载:Hw=1.4×0.061×4.2×9=3.23ＫＮ; ②台风，基本风压0.75 KN／m2 ; wk =0.7×1.403×0.271×0.75=0.1996ＫＮ／m2; 22 承受风荷载:Hw=1.4×0.1996×4.2×9=10.56ＫＮ; 各节段脚手架风荷载计算结果表明，在大风、台风的作用下，采取拉缆风绳或在墩柱上加设卡箍同脚手架相连接的措施，是可以保证脚手架总体稳定的。处在施工的节段脚手架，在其顶部四角处设缆风绳，采用直径19以上钢丝绳，钢丝绳同竖向夹角大于45º，锚固在地面或其他桥墩上均可；对于已浇筑混凝土的节段，在墩柱顶部、中部各设一道卡箍，在卡箍上焊接Φ48短钢管，同脚手架横截面上节点相连接，在横截面上每边设4~5根连接钢管，将脚手架同墩柱联在一起或者在每节段墩柱顶部高度，在脚手架四角拉上缆风绳（缆风绳要求同前），整体结构安全可靠。 23 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容