100502满堂红支架计算单Word格式.docx
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10+90cm×
2按照线路中线两侧布置,顺桥向立杆间距60cm,平杆间距60cm。
2、底模采用14mm厚竹胶板。
3、顶托上采用2[10槽钢作为横向分配梁,其上采用10×
12cm大方木作为纵向向分配梁间距39cm,纵向大方木上横向铺设4×
7cm小方木,间距15cm。
4、纵横向剪刀撑布置
剪刀撑采用φ48×
3.5mm钢管,横向每隔两排设置一道,其搭接长度不小于60cm,与地面夹角不小于45度。
纵向在支架两侧、腹板下、底板中间各设一道,共计5道。
5、斜拉钢管每一排支架都设置一道,与地面夹角不大于30度。
四、受力计算
单位:
cm
跨中标准截面:
①0.352m2②1.398m2③0.776m2
端部截面(按照梁体支撑中心线向跨中80cm处截面计算):
①0.285m2②1.713m2③2.688m2
(一)、翼缘板下部受力检算
1、荷载计算
(1)、砼自重荷载:
q1=1m×
0.352m2×
26KN/m3÷
(0.95m×
1m)=9.634KN/m2=0.009634N/mm2
q1’=1m×
0.285m2×
(0.8m×
1m)=9.263KN/m2=0.009263N/mm2
(2)、模板支架自重:
q2=3KN/m2=0.003N/mm2
(3)、施工荷载:
q3=1KN/m2=0.001N/mm2
(4)、振捣时的荷载:
q4=4KN/m2=0.004N/mm2
考虑1.3倍的安全系数后,荷载组合:
端部:
q’=1.3×
(0.009263+0.003+0.001+0.004)=0.02244N/mm2
跨中:
q=1.3×
(0.009634+0.003+0.001+0.004)=0.02292N/mm2
2、受力计算
(1)、模板检算:
竹胶板规格采用
,考虑竹胶板处于湿状,由《桥路工程常用数据资料与计算手册》查得竹胶板力学性能指标取
。
取
宽竹胶板为单元体,则
W=bh2/6=1×
142/6=32.67mm3,I=bh3/12=1×
143/12=228.67mm4
荷载组合取跨中:
q=0.02292N/mm2。
横向小方木间距采用15cm,为了安全考虑,竹胶板的计算按简支梁计算,则
M=ql2/8=0.02292×
1×
1502/8=64.463N·
mm
σ=M/W=64.463/32.67=1.97MPa<
[σ]=35MPa强度满足要求
fmax=5ql4/(384EI)=5×
0.02292×
1504/(384×
5×
103×
228.67)=0.13mm<
l/400=0.375mm满足要求。
(2)、模板下横向方木检算:
竹胶板传来的荷载:
q=0.02292N/mm2×
150mm=3.438N/mm
方木材质选用红松,规格采用4×
7cm。
根据路桥施工计算手册,A3级木材弹性模量E=9×
103MPa,抗弯强度为[σ]=12MPa;
考虑木材湿状下弹性模量及抗弯强度的折减系数为0.9,折减后的弹性模量为E=8×
103MPa,抗弯强度为[σ]=10.8MPa,有
W=bh2/6=40×
702/6=32666.7mm3,I=bh3/12=40×
703/12=1143333.33mm4
模板下横向小方木间距15cm,最大跨度为39cm,小方木按简支梁计算,则
M=ql2/8=3.438×
3902/8=65364.975N·
σ=M/W=65364.975/32666.7=2MPa<
[σ]=10.8MPa强度满足要求
3.438×
3904/(384×
8×
1143333.33)=0.12mm<
l/400=0.975mm满足要求。
(3)、纵向大方木检算:
小方木传来的荷载(转化为均布荷载)
q=3.438×
390/150=8.94N/mm
方木材质选用红松,规格采用10×
12cm的方木。
则有
E=8×
103MPa,[σ]=10.8MPa,
W=bh2/6=100×
1202/6=240000mm3,I=bh3/12=100×
1203/12=14400000mm4。
纵向大方木间距39cm,最大跨度为60cm,方木受力简图:
方木受力为连续梁,偏于安全按简支梁计算,则
跨中为最大弯矩处,因此
M=ql2/8=8.94×
6002/8=402300N·
σ=M/W=402300/240000=1.68MPa<
fmax=5ql4/(384EI)=5×
8.94×
6004/(384×
14400000)=0.13mm<
l/400=1.5mm满足要求。
(4)、横向槽钢受力计算:
槽钢所受集中力转化为均布荷载q,则
q=8.94×
600/390=13.75N/mm
钢管架顶托上横向铺设2[10槽钢,i=0.385h=38.5mm,
I=i2×
A=3.78×
106mm4,W=2I/h=75600mm3,
槽钢间距60cm,跨距60cm,(按照简支梁考虑):
跨中为最大弯矩处,因此
M=ql2/8=13.75×
6002/8=618750N·
σ=M/W=618750/75600=8.18MPa<
[σ]=215MPa强度满足要求
fmax=5ql4/(384EI)=5×
8.18×
2.06×
105×
3.78×
106)=0.017mm<
l/400=1.5mm满足要求
(5)、碗扣支架受力检算:
每根碗扣允许承载最大荷载[P]=30KN。
翼缘板的组合荷载为q=0.02292N/mm2,按照碗扣在翼缘板下的布置,纵向最大跨度60cm,横向最大间距60cm,则每根立杆承受的荷载
p=0.02292×
600×
600=8251N=8.251KN<
[P]=30KN,满足使用要求。
碗扣钢管采用Ф48×
3.5mm钢管,截面积A=489.1mm2,
回转半径i=15.78mm,长细比λ=L/i=600/15.78=38.02(平杆间距60cm),按照《钢结构设计规范》得φ=0.946,则立杆的压应力为:
σ=N/φA=8251/(0.946×
489.1)=17.83MPa<
[σ]=215MPa
满足要求
3、结论:
翼缘板下部的模板、方木、槽钢及支架均满足要求。
(二)、顶底板下部受力检算
1、荷载计算
跨中截面考虑齿板影响加1.1系数
q1=1.1×
1m×
0.776m2×
(1.88m×
1m)
=9.16KN/m2=0.00916N/mm2
2.688m2×
(2.378m×
1m)=29.4KN/m2=0.0294N/mm2
q2=3KN/m2=0.003N/mm2
(0.0294+0.003+0.001+0.004)=0.046N/mm2
(0.00916+0.003+0.001+0.004)=0.0223N/mm2
由《桥路工程常用数据资料与计算手册》查得竹胶板力学性能指标取
宽竹胶板为单元体,荷载组合按照端部端部:
q’=0.046N/mm2则
M=q’l2/8=0.046×
1502/8=129.4N·
σ=M/W=129.4/32.67=3.96MPa<
fmax=5q’l4/(384EI)=5×
0.046×
228.67)
=0.27mm<
q=0.046N/mm2×
150mm=6.9N/mm
7cm,折减后的弹性模量为E=8×
M=ql2/8=6.9×
3902/8=131186.25N·
σ=M/W=131186.25/32666.7=4.1MPa<
6.9×
1143333.33)
=0.23mm<
q=6.9×
390/150=17.94N/mm
方木规格10×
12cm,则有
方木受力为连续梁,偏于安全按简支梁计算,则跨中为最大弯矩处,
M=ql2/8=17.94×
6002/8=807300N·
σ=M/W=807300/240000=3.36MPa<
17.94×
14400000)
=0.26mm<
q=17.94×
600/390=27.6N/mm
M=ql2/8=27.6×
6002/8=1242000N·
σ=M/W=1242000/75600=16.4MPa<
27.6×
106)
=0.06mm<
顶底板的组合荷载为q=0.046N/mm2,按照碗扣在顶底板下的布置,纵向最大跨度60cm,横向最大间距60cm,则每根立杆承受的荷载
p=0.046×
600=16560N=16.56KN<
σ=N/φA=16560/(0.946×
489.1)=35.8MPa<
顶底板下部的模板、方木、槽钢及支架均满足要求。
(三)、腹板下部受力检算
1、荷载计算
跨中:
q1=1m×
1.398m2×
(0.56m×
=64.9KN/m2=0.0649N/mm2
q1’=1m×
1.713m2×
(0.641m×
=69.5KN/m2=0.0694N/mm2
(0.0694+0.003+0.001+0.004)=0.1N/mm2
(0.0649+0.003+0.001+0.004)=0.095N/mm2
q’=0.1N/mm2则
M=q’l2/8=0.1×
1502/8=281.25N·
σ=M/W=281.25/32.67=8.6MPa<
0.1×
=0.58mm<
q=0.1N/mm2×
150mm=15N/mm
M=ql2/8=15×
3902/8=285187.5N·
σ=M/W=285187.5/32666.7=8.7MPa<
15×
=0.5mm<
q=15×
390/150=39N/mm
M=ql2/8=39×
6002/8=1755000N·
σ=M/W=1755000/240000=7.31MPa<
7.31×
=0.12mm<
q=39×
600/390=60N/mm
槽钢间距60cm,跨距60cm,按照简支梁考虑跨中为最大弯矩处,因此
M=ql2/8=60×
6002/8=2700000N·
σ=M/W=2700000/75600=35.71MPa<
60×
=0.13mm<
腹板的组合荷载为q=0.1N/mm2,按照碗扣在腹板下的布置,纵向最大跨度60cm,横向最大间距60cm,则每根立杆承受的荷载
p=0.1×
600=36000N
钢管截面正应力σ=N/A=36000/489.1=73.6MPa<
满足使用要求。
整体稳定性满足要求
腹板板下部的模板、方木、槽钢及支架均满足要求。
(四)、地基承载力检算
地基使用15cm的C20混凝土进行硬化处理,单根立杆最大荷载为36kN,使用150mm×
150mm的底托,经过混凝土的扩散(扩散角按45度计算),其
σ=36000//(450×
450)=178KPa<
[σ0]=600KPa(为[σ0]卵石土经过处理达到中密后的承载应力)。
结论:
地基满足要求。