麓湖山2号大桥盖梁支架计算书Word文档格式.docx
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Φ180
1550×
240×
200
325+900+325
3
Φ140
1720×
220×
330+1060+330
4
5
1730×
(200~250)
335+1060+335
6
Φ220
支架施工图详见附图,施工图支架安全验算取梁的全截面高度。
按最不利的截面计算,选取序号5盖梁进行验算。
第二节、支架各构件力学性能
1、贝雷桁架
贝雷桁架采取双排单层形式成组,间距0cm,槽钢连接。
单层双排贝雷桁架力学性能如下:
截面特性:
J=500994.4cm4;
W=7157cm3;
[M]=1576.4KN·
m;
[Q]=490.5KN
贝雷桁架采取单排单层形式成组,槽钢连接。
J=250497.2cm4;
W=3578.5cm3;
[M]=788.2KN·
[Q]=245.2KN
2、10×
10cm木方
第三节、主要荷载取值
1、钢筋混凝土重力密度:
取26kN/m3;
2、施工荷载:
2.5kN/m2;
3、砼的振捣力:
2.0kN/m2;
4、钢模重量:
1kN/m2;
6、恒载分项系数取:
1.2;
动载分项系数取1.4;
第四节、侧模板支撑计算书
1、力学模型
假定砼浇筑时的侧压力由拉杆和竖带承受,Pm为砼浇筑时的侧压力,T1、T2
为拉杆承受的拉力,计算图式如下图:
2、荷载计算
砼浇筑时的侧压力:
Pm=Kγh
式中:
Pm---新浇砼对侧模板的最大压力Kpa;
K---外加剂影响修正系数,掺外加剂时,K=1.2;
γ---砼的容重,取26kN/m3;
h---有效压头高度
砼浇筑速度v按0.3m/h,入模温度按30℃考虑(浇筑盖梁时间为4~12月份):
则:
v/T=0.3/30=0.01<
0.035
h=0.22+24.9v/T=0.22+24.9×
0.01=0.469m
Pm=
Kγh=1.2×
26×
0.469=14.63(KPa)
砼振捣对模板产生的侧压力按4kPa考虑。
Pm=14.63+4=18.63kPa
盖梁长度每延米上产生的侧压力按最不利情况考虑(即砼浇筑至盖梁顶时):
P=Pm×
(H-h)+Pm×
h/2=18.63×
(2.5-0.469)+18.63×
0.469/2=42.2(KN)
3、拉杆拉力验算
拉杆(Φ20圆钢)间距1.2m,1.2m范围砼浇筑时的侧压力由上、下两根拉杆承受。
则有:
σ=(T1+T2)/A=1.2P/2πr2
=1.2×
42.2/(2π×
0.001)=80.6MPa<
[σ]=160MPa
4、竖带抗弯与挠度计算
设竖带两端的拉杆为竖带支点,竖带为简支梁,梁长l0=1.9m,砼侧压力按均布荷载q0考虑。
竖带[14b的弹性模量E=2.1×
105MPa;
惯性矩Ix=609.4cm4;
抗弯模量Wx=87.1cm3
q0=18.63×
1.2=22.356kN/m
最大弯矩:
Mmax=
q0l02/8=22.356×
1.92/8=10.09kN·
m
σ=
Mmax/Wx=115.84MPa<
[σw]=210MPa
挠度:
fmax=
5q0l04/384×
2×
EIx=5×
22.356×
1.94/(384×
2.1×
108
×
609.4×
10-8)=0.0015m﹤[f]=l0/400=2.7/400=0.007m
第五节、钢底模板受力计算
底模采用组合钢模板,面板厚t=5mm,肋板高h=63mm,厚b=8mm,面板及肋板总高H=68mm,验算模板强度采用宽B=300mm平面钢模板。
1、钢模板力学性能
(1)弹性模量E=2.1×
105MPa。
(2)截面惯性矩:
I=[by23+By13-(B-b)(y1-t)3]/3
(公式1)
其中:
y1=[bH2+(B-b)t2]/[2(Bt+bh)]
=[5×
682+(300-8)×
52]/[2(300×
5+8×
63)]=7.59mm
y2=H-y1=68-7.59=60.41mm
将y1=7.59mm,y2=60.41mm代入公式1得:
I=[8×
60.413+300×
7.593-(300-8)(7.59-5)3]/3=62.99cm4
(3)截面抵抗矩:
W=I/y2=62.99/6.041=1.4cm3
(4)截面积:
A=Bt+bh=300×
63=20.42cm2
2、钢模板受力计算
(1)底模板均布荷载:
F=
F1+F2+F3=1.8×
2.6+2+2.5=51.3KN/m2
q=F×
B=51.3×
0.3=15.4KN/m
(2)跨中最大弯矩:
M=qL2/8=15.4×
0.32/8=0.17KN·
(3)弯拉应力:
σ=M/W=0.17×
103/1.4×
10-6
=121MPa<[σ]=140MPa
钢模板弯拉应力满足要求。
(4)挠度:
f=5qL4/384EI
=(5×
15.4×
0.34)/(384×
105×
62.99×
10-8)
=0.012mm<L/400=0.75mm
钢模板挠度满足要求。
综上,钢模板受力满足要求。
第五节、底模背楞木方受力计算
根据受力情况,按(2.2~2.5)m盖梁最大截面进行计算,选取盖梁下底模背楞木方作为检算对象,背楞采用采用双层10×
10cm方木,按最大跨径为2.0米,方木长度为4米,按简支梁计算,其受力简图如下:
2、荷载分析
小背楞木方在底模板下布置间距为20cm,跨度为2.0cm,选取(2.2~2.5)m盖梁最大截面为检算对象,方木长度为4米,取简支梁进行计算。
(1)盖梁自重:
(2+2.5)/2×
1=58.5kN/m
(2)模板自重:
1×
1=1kN/m
(3)方木自重:
0.075×
3×
1=0.225kN/m
(4)砼的振捣力:
2×
1=2.0kN/m
(5)人、机、临设:
2.5×
1=2.5kN/m
荷载设计值:
q1=(
(1)+
(2)+(3))×
0.2×
1.2+((4)+(5))×
1.4=(58.5+1+0.225)×
1.2+(2+2.5)×
1.4=15.7kN/m
3、受力计算
使用MIDAS/civil2010输入以上参数。
(1)、其支座反力图如下:
(单位:
KN)
RA=15.7KN,RB=15.7KN
(2)、其梁单元弯矩图如下:
(单位为:
KN·
m)分别为0KN·
m、7.9KN·
m、0KN·
m。
(3)其梁单元弯曲应力图如下:
KN/m2)0KN/m2、-11775.0KN/m2、0KN/m2。
(4)、其梁单元剪力图如下:
KN)-15.7KN、15.7KN。
(5)、其梁单元剪力应力图如下:
KN/m2)-1177.5KN/m2、1177.5KN/m2。
(6)其梁单元位移图如下:
m)
F=0.000m
4、强度、刚度、挠度分析
经计算,最大弯矩值Mmax=7.9kN·
m,最大弯曲应力σmax=11775.0KN/m2=11.8MPa<
12MPa;
最大剪力值Qmax=15.7kN,最大剪应力为τmax=1177.5KN/m2=1.2MPa<
1.9MPa;
项目
计算值
允许值
是否满足要求
最大正应力(Mpa)
11.8
12
满足受力要求
最大剪应力(Mpa)
1.2
1.9
挠度(mm)
第六节、双排单层贝雷梁受力计算
﹙1﹚、受力简图
﹙2﹚、荷载分析
墩柱两边各设一组双排单层贝雷梁,支撑于墩柱抱箍上,计算长度为3.35+10.6+3.35m,两侧贝雷片上下弦用槽钢连接。
取一侧的一片贝雷架纵梁为计算单元,受力范围为上部总荷载的四分之一。
1)墩顶盖梁荷载计算:
(1))盖梁自重:
(2.0+2.5)/2×
2.4/4=35.1kN/m
2.4/4=0.6kN/m
(3)小楞自重:
4×
4/4=0.3kN/m
(4)贝雷架自重:
2.7/3=0.9kN/m
(5)砼的振捣力:
2.4/4=1.2kN/m
(6)人员及临设:
2.5×
2.4/4=1.5kN/m
q2=(1+2+3+4)×
1.2+(5+6)×
1.4=(35.1+0.6+0.3+0.9)×
1.2+(1.2+1.5)×
1.4=48.1kN/m
2)其他截面盖梁荷载计算:
(1)盖梁自重:
(2.25+1)/2×
2.4/4=25.4kN/m
2.7×
/3=0.9kN/m
1.4=(25.4+0.6+0.3+0.9)×
1.4=36.4kN/m
﹙3﹚、盖梁受力计算
KN)RA=574.2KN、RB=593.1KN
m、-204.2KN·
m、439.0KN·
m
(3)、其梁单元剪力图如下:
KN)0KN、182.9KN、-391.3KN、398.4KN、-194.7KN、0KN。
(4)梁单元挠度计算
支架在荷载作用将发生弹性变形和非弹性变形,下面分别对弹性变形和非弹性变形挠度进计算
①、支架的非弹性挠度计算
贝雷桁架之间采用连接销连接,因此存在由于错孔引起的结构非弹性挠度f1,计算按12米跨径计算,由于桁架采用的是偶数节,则:
f1中=0.05×
n2×
α=0.05×
(4×
4)=0.8cm
②、弹性变形挠度计算:
理论依据:
按结构力学变形体虚荷载法计算,计算方法为叠加法、图乘法。
计算跨中挠度来校核支架刚度:
计算模型如下:
M=439q=48.1M=