现浇梁支架验算Word格式文档下载.docx
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纵桥向立杆间距为:
3*60cm+n*120cm+3*60cm,横桥向立杆间距为2*90cm+2*60cm+3*90cm+2*60cm+2*90cm,即腹板区为60cm,两侧翼板及底板区为90cm,共11排;
支架立杆步距为120cm,支架在桥纵向每360cm间距设置剪刀撑;
立杆顶部安装可调节顶托,立杆底部支立在底托上,底托下垫垫木,安置在砼面层上,以确保地基均衡受力。
二、支架计算与基础验算
(一)、资料
(1)WJ碗扣为Φ48×
3.5mm钢管;
(2)立杆、横杆承载性能;
(3)根据《工程地质勘察报告》,本桥位处地基容许承载力在220Kpa以上。
碗扣立杆、横杆承载性能
立杆
横杆
步距(m)
允许载荷(KN)
横杆长度(m)
允许集中荷载(KN))
允许均布荷载(KN)
0.6
40
0.9
4.5
12
1.2
30
3.5
7
1.8
25
1.5
2.5
2.4
20
2.0
3.0
(二)、荷载分析计算
(1)箱梁实体荷载:
a、纵桥向根据箱梁断面变化,按分段均布荷载考虑,其布置情况如下:
纵桥向荷载分布图
b、
桥向各断面荷载布如下:
横桥向荷载分布图
(2)模板荷载q2:
a、内模(包括支撑架):
取q2-1=1.2KN/m2;
b、外模(包括侧模支撑架):
取q2-2=1.5KN/m2;
c、底模(包括背木):
取q2-3=1.0KN/m2;
(3)施工荷载:
取q3=2.0KN/m2。
(4)碗扣脚手架及分配梁荷载:
按支架搭设高度10米计算:
q4=1.5(钢管)+1.0(分配梁)=2.5KN/m2。
(5)水平模板的砼振捣荷载,取q5=2.0KN/m2。
(三)、碗扣立杆受力计算
(1)在跨中断面腹板位置,最大分布荷载:
q=1.2*q1-2+1.2*(q2-1+q2-2+q2-3)+1.4*(q3+q4+q5)
=1.2*31.72+1.2*(1.2+1.5+1.0)+1.4*(2.0+2.5+2.0)=51.6KN/m2
碗扣立杆分布60cm×
120cm,横杆层距(即立杆步距)60cm,则
单根立杆受力为:
N=0.6×
1.2×
51.6=37.15KN<
[N]=40KN
(2)在跨中断面底板位置,最大分布荷载
q=1.2*q1-4+1.2*(q2-1+q2-2+q2-3)+1.4*(q3+q4+q5)
=1.2*10.14+1.2*(1.2+1.5+1.0)+1.4*(2.0+2.5+2.0)=25.71KN/m2
碗扣立杆分布90cm×
120cm,横杆层距(即立杆步距)120cm,则
N=0.9×
25.71=27.76KN<
[N]=30KN
(3)跨中翼缘板位置立杆计算:
q=1.2*q1-1+1.2*(q2-1+q2-2+q2-3)+1.4*(q3+q4+q5)
=1.2*7.15+1.2*(1.2+1.5+1.0)+1.4*(2.0+2.5+2.0)=22.12KN/m2
碗扣立杆分布为90cm×
120cm,横杆层距(即立杆步距)120cm,
单根立杆最大受力为:
22.12=23.89KN<
(4)支点底板位置:
q=1.2*q1-6+1.2*(q2-1+q2-2+q2-3)+1.4*(q3+q4+q5)
=1.2*22.91+1.2*(1.2+1.5+1.0)+1.4*(2.0+2.5+2.0)=41.03KN/m2
碗扣立杆分布为0.6cm×
0.9cm,横杆层距(即立杆步距)120cm,则
N=0.6×
0.9×
41.03=22.16KN/m2<
[N]=30KN
(四)、地基受力计算
由工程地质勘察报告,设计提供的地质勘探资料表明,地表土质为亚粘土、粘土、
亚砂土,地基的承载力最小为160kpa,无软弱下卧层。
各部位地基受力如下表:
箱梁部位
荷载(KN)
受力面积(m2)
地基受力(Kpa)
跨中腹板
37.15
0.6*1.2
51.6
跨中底板
27.76
0.9*1.2
25.71
跨中翼缘板
23.89
22.12
支点底板
22.16
0.9*0.6
41.03
(五)、支架立杆稳定性验算
碗扣式满堂支架是组装构件,一般单根碗扣在承载允许范围内就不会失稳,为此
以轴心受压的单根立杆进行验算。
碗扣件采用外径48mm,壁厚3.5mm,A=489mm2,A3钢,I=10.78*104mm4,回转半径λ=(I/A)1/2=1..58cm,[σ]=205MPa。
公式:
N≤[N]=ΦA[σ]
跨中底板位置步距:
h=120cm,跨中腹板位置步距h=60cm。
跨中底板处长细比λ=L/λ=120/1.58=75.9<
[λ]=150取λ=76;
横梁底板处长细比λ=L/λ=60/1.58=37.9<
[λ]=150取λ=38;
此类钢管为b类,轴心受压杆件,查表:
Φ=0.744(跨中底板处),Φ=0.893(跨中腹板处)
跨中底板处:
[N]=0.744×
489×
205=74582.28N=74.6KN
跨中腹板处:
[N]=0.893×
205=89518N=89.6KN
支架立杆步距120cm中受最大荷载的立杆位于跨中底板处,其N=27.76KN;
立杆步距60cm中受最大荷载的立杆位于跨中腹板处,其N=37.15KN(见前碗扣件受力验算)
由上可知:
N=27.76KN≤[N]=74.6KN
N=37.15KN≤[N]=89.6KN
n=[N]/N=74.6/27.76=2.7>2
n=[N]/N=89.6/37.15=2.4>2
结论:
支架立杆的稳定承载力满足稳定要求。
(六)、地基沉降量估算
(1)假设条件:
E0在整个地层中变化不大,计算地层按一层进行考虑。
(2)按照弹性理论方法计算沉降量:
S=pbω(1-μ2)/E0
S——地基土最终沉降量;
p——基础顶面的平均压力;
按最大取值P=51.6Kpa
b——矩形基础的宽度;
0.6m
μ、E0——分布为土的泊松比和变形模量;
μ=0.2
E0=[1-2μ2/(1-μ)]Es=5.517
Es——土的压缩模量,取6.13Mpa
ω——沉降影响系数,取1.12
最终沉降量:
S=51.6×
10-3×
1.12×
(1-0.22)/5.517=9.1mm
(七)、支撑梁受力计算
1)[12.6槽钢受力计算
[12.6槽钢为热轧普通槽钢,截面惯性距Ix=388.5cm4,截面抵抗距Wx=36.4cm3,容许弯曲应力[σw]=145MPa,弹性模量E=2.1×
105MPa。
a.跨中腹板部位:
腹板部位的砼荷载q=51.6*0.6=30.96KN/m,立杆纵向间距为120cm,横向间距为60cm,按3等跨连续梁计算。
①荷载:
均布荷载q=30.96KN/m
②强度验算:
Mmax=0.08*ql2=0.08*30.96*1.22=3.57KN·
m=3.57*106N·
mm
σw=Mmax/Wx=3.57×
106/36.4×
103=98.1MPa<
[σw]=145MPa
③挠度验算:
f=0.677*ql4/100EI=0.677*30.96*103*1.24/100*2.1×
1011*388.5*10-8
=0.5mm<
f=1200/400=3mm故满足要求。
b.跨中底板部位:
立杆纵向间距为120cm,横向间距为0.9cm,底板部位的砼荷载q=25.71*0.9=23.14<
30.96KN/m,不作检算。
c.支点底板部位:
立杆纵向间距为60cm,横向间距为0.9cm,底板部位的砼荷载q=41.03*0.9=36.93KN/m,按3等跨连续梁计算。
①荷载:
均布荷载q=36.93KN/m
Mmax=0.08*ql2=0.08*36.93*0.62=1.06KN·
m=1.06*106N·
σw=Mmax/Wx=1.06×
103=29.1MPa<
f=0.677*ql4/100EI=0.677*36.93*103*0.64/100*2.1×
=0.4mm<
f=600/400=1.5mm故满足要求。
2)10cm×
15cm木方受力验算
10×
15cm方木采用木材材料为A-3~A-1类,其容许应力、弹性模量按A-3类计,即:
[σw]=12Mpa,E=9×
103MPa,10cm×
15cm方木的截面特性:
W=10×
152/6=375cm3,I=10×
153/12=2812.54cm4。
a.跨中腹板部位:
106/375×
103=9.52MPa<
[σw]=12MPa
f=0.677*ql4/100EI=0.677*30.96*103*1.24/100*9×
109*2812.54*10-8
=1.7mm<
立杆纵向间距为60cm,横向间距为0.9cm,底板部位的砼荷载q=41.03*0.9=36.93KN/m2,按3等跨连续梁计算。
Mmax=0.08*ql2=0.08*