現澆混凝土箱梁兩種排架組合方式的比較

【摘 要】在進行排架模板設計時，根據排架性能及橫縱木梁性能，一般有兩種排架組合思路，下面舉例分別對其進行計算并加以比較。

【關鍵詞】現澆混凝土箱梁；計算依據；荷載計算；排架組合分析；相比

現澆混凝土箱梁作為一種常用的橋梁結構形式，近年來在市政及公路工程中被廣泛應用，其模板支撐體系多采用碗扣式腳手架，其上為橫縱梁方木及模板。在進行排架模板設計時，根據排架性能及橫縱木梁性能，一般有兩種排架組合思路：一種為減小立桿間距，增大橫桿間距；另一種為增大立桿間距，減小橫桿間距。下面舉例分別對其進行計算并加以比較。

以下圖（見圖1）單箱單室箱梁斷面為例，箱梁長度L=100m。

木梁物理力學性能（以東北長白落葉松為例），密度ρ=0.594g/cm3；允許抗彎強度［σ］=97.4MPa；允許抗剪強度［τ］=8.6MPa；彈性模量E=12.5×109pa

2. 荷載計算：（取順橋向90cm，橫橋向箱梁全寬為計算段）

（1）方木、模板自重：G1=14KN。

（2）鋼筋混凝土結構自重（γ=25KN/m3）：G2==405KN。

（3）施工人員和施工材料、機具等行走運輸或堆放的荷載（取均布荷載q=2.5KPa）。

（4）振搗混凝土時產生的荷載（取均布荷載q=2.0KPa）。

（5）傾倒混凝土時產生的荷載（取均布荷載q=2.0KPa）。

（6）總荷載（安全系數取1.3）：G=760KN，折合為均布荷載q=35KN/m2

3. 排架組合分析：（以箱梁底板寬度內排架為分析對象，僅假設兩種排架尺寸組合進行說明）

3.1 組合一：立桿平面框架尺寸120x90cm，橫桿間距60cm，見圖2。

3.1.1 排架計算：

單根立桿承重N=38KN<40KN

箱梁總排架量（排架平均高度取500cm，立桿組合為2根2.4m立桿，橫桿共8層）： 立桿總量11828m；橫桿總量40640m；可調上下托各2464個。

3.1.2 縱梁方木計算：

縱梁采用10x10cm方木，間距60cm，計算跨徑l=90cm，荷載為均布荷載q=21KN/m，為簡化計算，縱梁按單跨簡支梁驗算。荷載分布見圖3。

3.1.3 橫梁方木計算：

橫梁采用14x16cm方木，計算跨徑l=120cm，荷載為集中荷載P=19KN，為簡化計算，橫梁按單跨簡支梁驗算。最不利荷載分布見圖4。

3.2.1 排架計算：

單根立桿承重N=28.4KN<30KN

箱梁總排架量（排架平均高度取480cm，立桿組合為2根2.4m立桿，最底層及最頂層必須設橫桿，橫桿共5層）：立桿總量15590m；橫桿總量28598m；可調上下托各3248個。

3.2.2 縱梁方木與方案一相同。

3.2.3 橫梁方木驗算：

橫梁采用12x15cm方木，計算跨徑l=90cm，荷載為集中荷載P=19KN，為簡化計算，橫梁按單跨簡支梁驗算。最不利荷載分布見圖6。

滿足要求。

4. 排架組合二與排架組合一相比：

4.1 立桿總量多3762m，橫桿總量少12042m，柱頭、柱腳各多784個，綜合比較方案二比方案一節約資金128.6元，按照箱梁排架占壓周期60天計，共節約資金7716元（按立橫桿租金為0.025元/m·天，可調上下托租金為0.05元/m·天）。

4.2 單根立桿受力減小，對排架基礎的要求降低，因此基礎處理的標準相應降低，這樣在基礎處理時可節約資金。

4.3 橫梁跨徑減小，在橫梁各力學性能及評定指標基本不變的情況下，橫梁截面積減小。如與方案一采用相同截面的橫梁，則橫梁最大撓度減小，箱梁成品的質量相應提高；如采用不同截面的橫梁則可節約木材。按照計算中所采用的橫梁，全橋可節約木材12.32m3，按照方材價格1300元/m3計算，可節約資金16000元。

4.4 排架總量減小，排架的支搭及拆除更方便快捷，相應可減少排架支搭、拆除周期及人工、運輸費用。

綜合分析，方案二優于方案一。