钢管桩和贝雷片架空支架计算书文档格式.docx
《钢管桩和贝雷片架空支架计算书文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢管桩和贝雷片架空支架计算书文档格式.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![钢管桩和贝雷片架空支架计算书文档格式.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-1/6/fc6a4218-5612-4ef9-ad97-79115235e971/fc6a4218-5612-4ef9-ad97-79115235e9711.gif)
①模板及连接件的自重力800N/m2
②可变荷载(分项系数取1.4):
③施工荷载1000N/m2
④混凝土倾倒荷载2000N/m2
⑤振捣荷载2000N/m2
合计5800N/m2
箱梁各部位荷载简化表
序号
部位
起点
终点
起点砼厚度(cm)
荷载大小
(KN/m2)
累加其它荷载(KN/m2)
终点砼厚度(cm)
1
B区
腹板位置
200
53
58.8
2
A区
翼板位置
45
50.8
3
C区
空心位置
28
8.3
14.1
根据上表利用空间有限元软件MIDASCIVIL2006根据实际现浇支架搭设建立现浇梁段的模形,模形取梁段端最重位置进行模拟。
建模效果图如下:
按最梁端最大荷载支架的受力加载。
腹板处:
每区格面积为0.4×
0.8=0.32m2
每根立杆承受的荷载为0.32m×
58.8KPa=18.8KN
梁体空心处:
每区格面积为0.8×
0.975=0.78m2
每根立杆承受的荷载为0.78m2×
14.1KPa=11KN
立杆承受荷载取最大值即:
18.8KN
用midascivil2006有限元软件计算得最大支反力为19.4KN,与计算结果相近
用φ48×
3.5mm钢管,A=489mm2
钢管的回转半径为:
i=
/4=
/4=15.8mm
(1)、立杆计算
强度计算:
立柱的受压应力为:
σ=N/A=18.8KN/489=38.5N/mm2<
[σ]=205N/mm2
按稳定性计算支柱的受压应力:
计算杆件为竖杆,计算长度1.2米,按两端铰接考虑,杆件的长度系数取μ=1
长细比λ=μL/i=1200/15.8=75.95
查表得:
折减系数φ=0.754
σ=F/A=18.8KN/489mm2=38.5N/mm2<
φ[σ]=0.754×
205=152.7N/mm2
受力满足要求
计算钢管最大应力值为39.6MPa,小于钢材的设计应力值170Mpa,满足要求。
钢管支架产生的弹性变型最大值为1.96mm,满足施工要求。
(2)、面板计算
1)、计算简图
底模面板取12mm厚度(材料种类取A-3类),木枋间距0.3m,面板按四跨连续梁计算,如图所示,取1.2m宽面板验算,混凝土的压力
q=F/l=58.8KN/1.2=49000N/m
2)、强度验算
跨度/板厚=300/12=25<100,属小挠度连续板,查“荷载与结构静力计算表”,得弯矩系数Km=-0.071。
M=
=0.071×
49000×
0.32=313N·
.m
取1.2m宽板带计算,截面抵抗矩
W=
/6=1.2×
0.0122/6=2.9×
10-5m3
面板的最大应力为:
σ=M/W=10.8×
106N/m2<
σw=12×
106N/m2(A-3类木材)
满足要求
3)、挠度验算
松木的弹性模量E=9×
109N/m2,I=1×
0.0123/12=2.07×
10-5
查“荷载与结构静力计算表”,得挠度系数Kf=0.632。
f=Kf(ql4/100EI)=0.632×
(49000×
0.34)/[100×
9×
109×
(4.86×
10-7)]=0.15mm<
L/400=0.75mm
(3)、横向顶木枋计算
横向顶木枋是面板的支撑,间距0.3m,取0.3米宽度受力为一根顶木枋的受力,按三跨连续梁计算,其计算简图如图所示,荷载为:
q=58800×
0.3=17640N/m
查“荷载与结构静力计算表”,得弯矩系数Km=-0.1。
所以弯矩为
M=Kmql2=0.1×
17640×
0.42=282.2N·
m
W=(bh2)/6=(0.1×
0.12)/6=1.67×
10-4m3
I=(bh3)/12=(0.1×
0.13)/12=8.33×
10-6m4
纵向木枋最大弯曲内力:
σ=M/W=282.2/(1.67×
10-4)=1.69×
106N/m2(许可弯曲应力)
2)、挠度验算
查“荷载与结构静力计算表”,得跨中最大挠度系数Kf=0.677。
f=Kf(ql4/100EI)=0.677×
(17640×
0.44)/(100×
8.33×
10-6)=0.05mm<
L/400=1mm
(4)纵向底钢管计算
纵向底梁是采用双D48㎜厚3.5㎜厚钢管,横向木枋间距0.3米,跨度0.4米,横向木枋间距较小传递下来的力可简化为均部荷载,纵向底钢管按三跨连续梁计算,其计算简图如图所示,荷载为:
0.4/2=11760N/m
11760×
0.82=752.6N•m
=5079mm3
I=
=1.21×
105mm4
横向钢管最大弯曲内力:
σ=M/W=752.6/5079=148×
σw=170×
106N/m2
(11760×
0.84)/(100×
2.06×
108kN/㎡×
1.21×
105mm4)=1.5mm<
L/400=2mm
工况二、现浇箱梁标准段高支架验算(右幅6#墩~10#墩)4x21为例进行计算
现浇箱梁横断面
钢管高支架箱梁各部位荷载简化表
根据荷载其受力如下图所示
受力图如下:
贝雷片具体参数如下:
****************************************8材料:
16Mn,弦杆2[10a槽钢(C100×
48×
5.3/8.5,间距8cm),腹杆I8(h=80mm,b=50mm,tf=4.5mm,tw=6.5mm),贝雷片的连接为销接
方木选用A3型。
采用Civil2006计算程序计算。
1、方木、受力验算:
方木内力图
计算得方木内力为9.39Mpa<
12Mpa,满足要求。
贝雷片内力图
由受力分析得出贝雷片最大应力为:
M=-173MPa。
2、56a工字钢受力计算
I56a弯矩图
其中中跨位置的I56a工字钢受力最大
由受力分析得出I56a工字钢最大弯矩为:
M=-178kN·
m,位于第3个支点。
σ=M/W=17800/2340×
10-6=76Mpa<
σw=170Mpa
采用Civil2006计算程序计算如下图:
I56a应力图
由图得σ=78.9Mpa强度满足要求
支架变型图
*********************************************************************************************************************************************************************************由图得支架最大变形为11.3mm,满足要求。
3、钢管桩受力计算
钢管桩受竖向荷载图
计算得出钢管桩最大受力为723.7kN。
根据现场施工要求,桩的最大自由长度为10m,为加强支架的整体稳定性,桩与桩之间设置两道[16a槽钢斜撑。
钢管桩斜撑应力图
计算得斜撑最大应力为43.7Mpa<
[σ]=170Mpa,满足要求。
钢管桩拟打入土深度10m左右,以确保入岩深度。
根据地质资料,穿过的土层如下图。
(1)、单桩轴向受压容许承载力:
用90KW振动锤施打管桩,按入土深度10m计算。
开口钢管桩的极限承载力为:
为桩周长3.14×
0.63=1.98m
、
分别为桩的极限侧阻力标准值、桩的极限端阻力标准值
为桩端土塞效应系数,对于敞口钢管桩,当
时,
;
当
为桩端进入持力层深度
为钢管桩外径
为桩底有效面积=3.14×
0.63×
0.01=0.0198
根据地质资料得
分别为30kPa、45kPa;
忽略
代入公式
=1.98×
(4×
30+6×
45)=772.2KN>723.7kN
(2)、按强度计算:
综上所述。
钢管桩承载力满足要求。