桥面净宽255m箱梁支架及贝雷梁验算书.docx
《桥面净宽255m箱梁支架及贝雷梁验算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥面净宽255m箱梁支架及贝雷梁验算书.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
桥面净宽255m箱梁支架及贝雷梁验算书
桥面净宽25.5m箱梁支架及贝雷梁验算
一、桥面净宽25.5m标准断面支架布置形式
1、支架顺桥向立杆间距布置为（按跨径28m为例）：
边跨跨径28m：
0.3×6+0.6×7+0.9×10+0.3×6+0.6×7=27.6m
2、支架横桥向立杆间距布置为：
1.2×3+0.9+0.3+0.6×2+0.9×4+0.3×2+0.9×6+0.3×2+0.9×4+0.6×2+0.3+0.9+1.2×3=25.8m
3、水平杆步距1.2m.
立杆、横杆承载性能
立杆
横杆
步距（m）
允许荷载（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
12
3.5
7
1.8
25
1.5
2.5
4.5
2.4
20
1.8
2.0
3
2.4
20
1.8
2.0
3
二、荷载计算
永久荷载的分项系数取1.2，可变荷载的分项系数取1.4.
1、箱梁荷载计算：
混凝土自重：
q1=26KN/m2
施工人员、机械荷载：
取q2=2.5KN/m2
混凝土浇筑产生的冲击荷载：
取q3=2.0KN/m2
振捣混凝土产生的荷载：
取q4=2.0KN/m2
模板荷载：
内模（包括支撑架）q5-1=1.2KN/m2
侧模（包括侧模支撑）q5-2=1.2KN/m2
底模（包括纵横方木）q5-3=0.8KN/m2
支架自重：
（按最高20m考虑）
q6=20*3.84*10/1000/0.6*0.6=2.13KN/m2
三、支架计算
1、跨中断面
（1）边腹板位置，最大分布力为：
Q=（q1-2+q5-1+q5-2+q5-3+q6）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4=
（27.82+1.2+1.2+0.8+2.13）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=48.88KN/m2
碗扣架立杆布置为0.6m*0.9m（横桥向在前），步距1.2m
单根立杆受力为：
N=0.6*0.9*48.88=26.40KN＜【N】=30KN;
a．横向分配梁承载力计算（10*10cm方木）
横向立杆间距按60cm计，所以方木计算长度为60cm。
方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=48.88*0.6/2=14.66kN/m
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=14.66×103*0.62/（10*1.35*10-4）=3.91MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.09×105Mpa； I=bh3/12=6.075×10-6m4
fmax=qL4/150EI=14.66×103×0.64 /（150×6.075×10-6×0.09×1011）
=0.23mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆纵向间距为90cm，纵向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取90cm，由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.6*0.9*48.88/3=8.8KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×8.8×0.9=2.11kN·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.11×103/5.625×10-4=3.76Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×8.8×103×9003/（100×0.09×105×4.219×107）=0.3mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。
c．纵向横梁承载力计算（10#工字钢）
立杆纵向间距为90cm，纵横向铺设的1根10#工字钢，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.6*0.9*48.88/3=8.8KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×8.8×0.9=2.11kN·m
采用10#工字钢，所以：
截面抵抗矩W=49cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
弹性模量：
E=2.11×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.11×103/4.9×10-4=43.1Mpa＜145Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×8.8×103×9003/（100×2.11×105×2.45×106）=0.2mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。
（2）跨中断面底板位置，最大分布荷载
Q=（q1-5+q5-1+q5-2+q5-3+q6）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4=
（12.98+1.2+1.2+0.8+2.13）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=31.07KN/m2
碗扣架立杆布置为0.9m*0.9m，步距1.2m
单根立杆受力为：
N=0.9*0.9*31.12=25.21KN＜【N】=30KN;
（2）、跨中底板位置
a．横向方木承载力计算
横向立杆间距为90cm，所以，方木计算长度为90cm。
横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=31.12*0.9/3=9.34kN/m
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=9.34×103*0.92/（10*1.35*10-4）=5.6MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.01×105Mpa； I=bh3/12=8.33*10-6m4
fmax=qL4/150EI=9.34×103×0.94 /（150×6.08×10-6×0.09×1011）
=0.7mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆横向间距为90cm，横向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.9*0.9*31.12/3=8.4KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×84×0.9=2.02kN·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.02×103/5.625×10-4=3.59Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×8.4×103×9003/（100×0.09×105×4.219×107）=0.3mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。
C．纵梁承载力计算（10#槽钢）
立杆横向间距为90cm，横向铺设的1根10#槽钢，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算由横向方木传递到纵向槽钢的集中力为F=0.9*0.9*31.12/3=8.4KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×84×0.9=2.02kN·m
采用10#槽钢，所以：
截面抵抗矩W=49cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
弹性模量：
E=2.11×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.02×103/4.9×10-5=41.2Mpa＜145Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×8.4×103×9003/（100×2.11×105×2.45×106）=0.2mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。
（3）中腹板断面位置，最大分布荷载
Q=（q1-4+q5-1+q5-2+q5-3+q6）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4
=（38.09+1.2+1.2+0.8+2.13）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=61.12KN/m2
碗扣架立杆布置为0.3m*0.9m，步距1.2m
单根立杆受力为：
N=0.3*0.9*61.12=16.5N＜【N】=40KN;
a．横向方木承载力计算
横向立杆间距为30cm，所以，方木计算长度为30cm。
横向方木中心间距为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=61.12*0.3=18.34kN/m
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=18.34×103*0.32/（10*1.35*10-4）=1.22MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.01×105Mpa； I=bh3/12=6.075*10-6m4
fmax=ql4/150EI=18.34×103×0.34 /（150×6.075×10-6×0.09×1011）
=0.02mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆横向间距为90cm，横向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.3*0.9*61.12/3=5.5KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×5.5×0.9=1.32kN·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=1.32×103/5.625×10-4=2.34Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×5.5×103×9003/（100×0.09×105×4.219×107）=0.2mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。
C．纵向方木承载力计算（10#工字钢）
立杆横向间距为90cm，横向铺设的1根10#工字钢，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向工字钢的集中力为F=0.3*0.9*61.12/3=5.5KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×5.5×0.9=1.32kN·m
采用10#工字钢，所以：
截面抵抗矩W=49cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
弹性模量：
E=2.11×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=1.32×103/49×10-6=26.9Mpa＜145Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×5.5×103×9003/（100×2.11×105×2.45×106）=0.2mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。
（4）翼缘板断面位置，最大分布荷载
Q=（q1-1+q5-1+q5-2+q5-3）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4
=（10.4+1.2+1.2+0.8）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=25.42KN/m2
碗扣架立杆布置为1.2m*0.9m，步距1.2m
单根立杆受力为：
N=1.2*0.9*25.42=27.45KN＜【N】=30KN;
a．横向方木承载力计算
横向立杆间距为120cm，所以，方木计算长度为120cm。
横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=25.42*1.2/4=7.63kN/m
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=7.63×103*1.22/（10*1.35*10-4）=8.13MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.09×105Mpa； I=bh3/12=6.075*10-6m4
fmax=qL4/150EI=7.63×103×1.24 /（150×6.075×10-6×0.09×1011）
=1.9mm＜[f]=3mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆横向间距为90cm，横向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=25.42×1.2×0.9/3=10.17kN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×10.17×0.9=2.44kN·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.44×103/5.625×10-4=4.34Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×1.017×104×9003/（100×0.09×105×4.219×107）=0.4mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。
C．纵向分配梁承载力计算（10#工字钢）
立杆纵向间距为90cm，纵向铺设的1根10#工字钢，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向工字钢的集中力为F=25.42×1.2×0.9/3=10.17kN，
Mmax=0.267FL=0.267×10.17×0.9=2.44kN·m
采用10#工字钢，所以：
截面抵抗矩W=49cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
弹性模量：
E=2.11×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.44×103/49×10-6=49.8Mpa＜145Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×1.017×104×9003/（100×2.11×105×2.45×106）=0.3mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。
2、底腹板加厚处断面验算
底腹板加厚处断面面荷载分解见下图：
（1）边腹板位置，最大分布力为：
Q=（q1-2+q5-1+q5-2+q5-3+q6）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4=
（35.35+1.2+1.2+0.8+2.13）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=57.92KN/m2
碗扣架立杆布置为0.6m*0.6m（横桥向在前），步距1.2m
单根立杆受力为：
N=0.6*0.6*57.92=20.85KN＜【N】=30KN;
a．横向分配梁承载力计算（10*10cm方木）
横向立杆间距按60cm计，所以方木计算长度为60cm。
方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=57.92*0.6/2=17.38kN/m
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=17.38×103*0.62/（10*1.35*10-4）=4.63MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.09×105Mpa； I=bh3/12=6.075×10-6m4
fmax=qL4/150EI=17.38×103×0.64 /（150×6.075×10-6×0.09×1011）
=0.3mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆纵向间距为60cm，纵向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取60cm，由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.6*0.6*57.92/3=6.95KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×6.95×0.9=1.67kN·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=1.67×103/5.625×10-4=2.97Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×6.95×103×6003/（100×0.09×105×4.219×107）=0.07mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。
c．纵向横梁承载力计算（10#工字钢）
立杆纵向间距为60cm，纵横向铺设的1根10#工字钢，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.6*0.6*57.92/3=6.95KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×6.95×0.9=1.67kN·m
采用10#工字钢，所以：
截面抵抗矩W=49cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
弹性模量：
E=2.11×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.11×103/4.9×10-4=43.1Mpa＜145Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×6.95×103×6003/（100×2.11×105×2.45×106）=0.05mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。
（2）跨中断面底板位置，最大分布荷载
Q=（q1-3+q5-1+q5-2+q5-3+q6）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4=
（22.62+1.2+1.2+0.8+2.13）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=42.64KN/m2
碗扣架立杆布置为0.6m*0.9m，步距1.2m
单根立杆受力为：
N=0.6*0.9*42.64=23.03KN＜【N】=30KN;
（2）、跨中底板位置
a．横向方木承载力计算
横向立杆间距为90cm，所以，方木计算长度为90cm。
横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=42.64*0.9/3=12.79kN/m
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=12.79×103*0.92/（10*1.35*10-4）=7.68MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.01×105Mpa； I=bh3/12=8.33*10-6m4
fmax=qL4/150EI=12.79×103×0.94 /（150×6.08×10-6×0.09×1011）
=1mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆横向间距为60cm，横向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.6*0.9*42.64/3=7.68KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×7.68×0.9=1.85kN·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=1.85×103/5.625×10-4=3.28Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×7.68×103×9003/（100×0.09×105×4.219×107）=0.28mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。
C．纵梁承载力计算（10#槽钢）
立杆横向间距为90cm，横向铺设的1根10#槽钢，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算由横向方木传递到纵向槽钢的集中力为F=0.6*0.9*42.64/3=7.68KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×7.68×0.9=1.85kN·m
采用10#槽钢，所以：
截面抵抗矩W=49cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
弹性模量：
E=2.11×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=1.85×103/4.9×10-5=37.8Mpa＜145Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×7.68×103×9003/（100×2.11×105×2.45×106）=0.2mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。
（3）中腹板断面位置，最大分布荷载
Q=（q1-4+q5-1+q5-2+q5-3+q6）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4
=（43.53+1.2+1.2+0.8+2.13）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=67.73KN/m2
碗扣架立杆布置为0.3m*0.6m，步距1.2m
单根立杆受力为：
N=0.3*0.6*67.73=12.19N＜【N】=30KN;
a．横向方木承载力计算
横向立杆间距为30cm，所以，方木计算长度为30cm。
横向方木中心间距为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=67.73*0.3=20.32kN/m
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲
升级会员 