贝雷梁及临时时墩受力分析计算单.docx
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贝雷梁及临时时墩受力分析计算单
施
工
方
案
结
构
受
力
计
算
书
莞樟互通项目部
二OO二年六月九日
贝雷梁及临时墩受力分析计算书
一、底板强度、刚度计算
(一)底板强度验算
1、荷载的取值
由于箱梁混凝土浇筑分两次进行,先浇底板和腹板,此时对底模的强度和刚度的要求较高;第二次浇筑顶板混凝土时,箱梁底板已形成一个整体受力板,对底模的强度和刚度的要求相对较低,因此取第一次浇筑时腹板底位置横桥向1m宽的模板进行验算,现浇砼的浇注高度h=1.05米。
q=1.05×1×2.5=2.625t/m
2、跨度的取值
模板底横向方木的纵向间距按30cm布设,取lp=0.3m。
3、跨数的取值
底模的最小宽度为1.22米,取n=1.22÷0.3≈4跨。
4、绘计算简图
5、计算最大弯矩及最大剪力值
查《建筑静力结构计算手册》P153页得
Mmax=0.121×ql2
=0.121×2.625×0.32=0.029t-m
Qmax=0.62×ql=0.62×2.625×0.3=0.489t
6、底板强度验算
①正应力
σ=Mmax÷W
=0.029÷(bh2÷6)
=(0.029×6)÷(1×0.022)
=435t/m2=4.35MPa<6.5MPa(A-5级木材的顺纹拉应力)
故正应力强度满足要求。
②剪应力
τ=QS÷Ib
其中S=1/8×bh2=1/8×1×0.022=5×10-5m3
I=1/12×bh3=1/12×1×0.023=6.67×10-7m4
b=1m
τ=(0.489×5×10-5)÷(6.67×10-7×1)
=36.66t/m2=0.3666MPa<[τ]=1.2MPa(顺纹剪应力)
满足剪应力要求。
(二)底板刚度验算
查《建筑结构静力计算手册》P153页
fmax=(0.66×ql4)÷(100×EI)
其中E=8.5×103MPa=8.5×109Pa
I=6.67×10-7m4
q=2.625t/m=2.625×104N/m
l=0.3m
fmax=(0.66×2.625×104×0.34)÷(100×8.5×109×6.67×10-7)
=2.48×10-4m=0.248mm<[f]=1.5mm
故底板的刚度满足变形要求。
二、底板下横向方木的强度与刚度计算
(一)横向方木的强度验算
1、荷载取值
方木纵向间距为0.3m。
1当现浇砼h=1.05米时
q1=1.05×0.3×2.5=0.788t/m
②当浇注顶板砼完毕后
q2=26.78t/m×0.3m/20m=0.402t/m
③荷载取q1与q2之间最大值
q=q1=0.788t/m
2、跨度的取值
I25工字钢的间距为0.5米,取lp=0.5米
3、跨数的取值
单根方木的长度一般为4米,取n=4/0.75=5.33≈5跨;
但有的方木的长度不足4米,可能为一跨,取n=1跨,比取n=5跨计算更危险,故取n=1计算。
4、绘制计算简图
5、计算最大弯矩及剪力值
Mmax=1/8ql2=1/8×0.788×0.52=0.0247t-m
Qmax=1/2ql=1/2×0.788×0.5=0.197t
6、正应力、剪应力验算
σ=Mmax÷W=0.0247÷(1/6×0.1×0.12)=148.2t/m2
=1.482MPa<[σ]=8.0MPa
正应力满足要求。
τ=QmaxS÷(Ib)
其中S=1/8×0.1×0.12=1.25×10-4m3
I=1/12×bh3=1/12×0.1×0.13=8.33×10-6m4
b=0.1m
τ=(0.197t×1.25×10-4)÷(8.33×10-6×0.1)=29.6t/m2
=0.296MPa<[τ]=1.3MPa(顺纹剪应力)
方木剪应力满足要求。
(二)方木的刚度验算
fmax=5ql4÷(384EI)
其中E=9×103MPa=9×109Pa
I=8.33×10-6m4
q=0.788t/m=0.788×104N/m
l=0.5m
fmax=(5×0.788×104×0.54)÷(384×9×109×8.33×10-6)
=8.56×10-5m=0.0854mm<[L/400]=1.25mm
刚度满足要求。
三、I25工字钢的强度及刚度计算
(一)I25工字钢的强度验算
1、荷载取值
因底板铺设有横向方木,故考虑作用在I25工字钢上的荷载为梁体自重作用在投影面上的平均荷载。
I25横桥向按间距0.5m布设,桥幅20m宽度内需41根。
q=26.78t/m÷41=0.66t/m
2、跨度的取值
贝雷梁临时墩间距为5米,取lP=5米。
3、跨数的取值
n=2跨。
4、计算简图
6、计算最大弯矩及最大剪力值
查《建筑静力结构计算手册》P150页
Mmax=0.125ql2=2.0625t-m
Qmax=0.625ql=0.625×0.66×5=2.0625t
7、正应力及剪应力验算
σmax=Mmax÷W
查表I25的W=402cm3
Mmax=2.0625t-m=2.0625×105kg-cm
σmax=2.0625×105÷402=513kg/cm2<[σ]=1700kg/cm2
正应力满足要求。
τmax=QmaxS÷Ib
其中Qmax=2.0625×103kg
I/S=21.6cm
b=0.8cm
τmax=2.0625×103÷(0.8×21.6)=119.4kg/cm2
<[τ]=1000kg/cm2,剪应力满足要求。
(二)I25工字钢的刚度的验算
查《建筑静力结构计算手册》
fmax=0.521ql4÷(100EI)
其中q=0.66t/m=6600N/m
l=5m
E=2.1×105MPa=2.1×1011Pa
I=5020cm4=5.02×10-5m4
fmax=(0.521×6600×54)÷(100×2.1×1011×5.02×10-5)
=2.04×10-3m=2.04mm<[L/400]=12.5mm
I25工字钢刚度满足要求。
四、基础承载力验算
中间临时墩的受力为最不利。
1梁体的自重作用在中间临时墩上的荷载
G1=5/4×26.78t/m×5m=167.375t
②中间临时墩砼座及贝雷架的自重
G2=2.5t/m3×1m×1m×28+0.33t/片×54片=87.82t
③工字钢的自重作用在中间临时墩上的荷载
G3=5/4×41×5m×38.105kg/m=9.765t
④方木的自重作用在中间临时墩上的荷载
G4=5/4×20m×17×0.1m×0.1m×0.9t/m3=3.825t
⑤模板面板自重作用在中间临时墩上的荷载
G5=5/4×5m×20m×0.02m×0.9t/m3=2.25t
⑥荷载汇总
G总=G1+G2+G3+G4+G5=271.035t
⑦验算基底应力
σ=G总/A=271.035t/28m2=9.68t/m2<[σ]=17t/m2
基底承载力满足要求。
门支架受力分析计算书
一、底板的强度、刚度计算同贝雷梁上的底板的强度、刚度计算
二、底板下横向方木的强度、刚度计算
(一)横向方木的强度计算
1、荷载取值,现浇砼h=1.05米
q=1.05×0.3×2.5=0.788t/m
2、跨度的取值
[10分配梁最大间距为1.1米,取lq=1.1米。
3、跨数的取值
因施工中有可能出现单跨受力,故取跨数n=1。
4、绘制计算简图
5、计算最大弯矩及剪力值
Mmax=1/8ql2=1/8×0.788t/m×1.12m2=0.12t-m
Qmax=1/2ql=1/2×0.788t/m×1.1=0.434t
6、正应力及剪应力验算
σmax=Mmax÷W
=0.12t-m÷(1/6×0.1×0.12m2)=720t/m2
=7.2MPa<[σ]=8.0MPa
正应力满足要求。
τ=QmaxS÷(Ib)
其中S=1.25×10-4m3
I=8.33×10-6m4
b=0.1m
τ=(0.434×1.25×10-4)÷(8.33×10-6×0.1)=65.2t/m2
=0.652MPa<[τ]=1.3MPa
方木的剪应力满足要求。
(二)方木刚度验算
fmax=5ql4÷(384EI)
其中E=9×103MPa=9×109Pa
I=8.33×10-6m4
q=0.788t/m=0.788×104N/m
l=1.1m
fmax=(5×0.788×104×1.14)÷(384×9×109×8.33×10-6)
=2×10-3m=2mm<[L/400]=2.75mm
方木的刚度满足要求。
三、[10分配槽钢强度及刚度验算
门支架的步距为0.6米,故2[10的最大跨度为0.6米,跨度比方木的跨度1.1米小,且2[10的截面特性W、I、E比10×10方木大许多,方木的验算已通过,可以认为[10强度及刚度同样满足要求。
四、门支架的强度及刚度验算
1、荷载取值
门式支架单腿最不利情况取腹板底位置,顺桥向承重范围为0.6m,横桥向承重范围为0.9m,其中0.45m位于腹板位置,0.45m位于底板位置。
一期荷载
G1=0.075m×0.6m×0.2m×2.5t/m3=0.0225t
G2=0.45m×0.6m×1.05m×2.5t/m3=0.71t
G3=0.375m×0.6m×0.2m×2.5t/m3=0.12t
G一期=G1+G2+G3=0.86t
二期荷载
G二期=0.9m×0.6m×0.2m×2.5t/m3=0.27t
G总=G一期+G二期=1.13t
2、门支架强度验算
G总<[F]=2t(查亿利门支架的静载试验值),强度满足要求。
3、门支架稳定性验算
门支架的自由长度要求不大于0.3米,可不验算压杆稳定。
4、门支架的压缩变形验算
△L=NL/(EA)
其中N=1.13t=1.13×104N
L=6m
E=2.1×105MPa=2.1×1011Pa
A=[(0.048/2)2-(0.042/2)2]×π=4.24×10-4m2
△L=(1.13×104×6)÷(2.1×1011×4.24×10-4)
=7.62×10-4m=0.762mm<[△L]=1.5mm,故变形满足要求。
五、门支架底托处地基承载力验算
σ=G÷A
其中G=1.13t
A=0.6×0.25=0.15m2
σ=1.13÷0.15=7.54t/m2<[σ]=10t/m2
地基承载力满足要求。