支架计算书1.docx

1、支架计算书1跨公路段支架受力计算一、 概述为保证道路交通畅通，跨路支架采用砼基础，钢管柱结合工字钢支架形式。二、 基本材料1、 型钢I36a工:Ix=15796cm4,Wx=877.2cm3,60Kg/mI56a工:Ix=65576cm4,Wx=2342cm3,107Kg/m2196螺旋焊管：i=7.54cm4,A=40.15cm2,31.78 Kg/m钢离柱：i=26.45cm4,A=115.64cm2,110 Kg/m钢材：E=2.1105Mpa,f=215 Mpa2、方木：10cm10cm 容重8.5KN/m3,E=9103Mpa,f=9Mpa3、竹胶合板：容重8.5KN/m3三、 荷载

2、计算1、 混凝土自重：1279.8*26/(14.75*100)=22.56kn/m2； 2、 施工荷载：6.5KN/m2.q=29.06 KN/m2四、 钢柱检算（1） 单根钢离柱所受竖向最大荷载为：Q=642kNi=26.45cm，h=4m=h/I=15查表得；=0.983A=115.64cm2其允许承载力：P=A=0.983115.64215/10=2443KNQ（2）单根螺旋焊管所受竖向最大荷载为：Q=642kN i=7.54cm，h=4.2m=h/I=56查表得；=0.828A=40.15cm2其允许承载力：P=A=0.82840.15215/10=71.4KNQ五、 I56a工字钢

3、检算I56a工字钢受力最大端可偏于安全地简化为跨度10.2m，承受分布荷载为60.3KN/m简支梁计算。Mmax=ql2/8=0.12560.310.22=784KNm； Q=29.06*4.1+10*4.1*0.6/10.2+1.27=122.56 KN Mmax=ql2/8=0.125122.5610.22=1593.86KNm；max= Mmax/Wj=784/4684=167Mpa=215Mpa;max= Mmax/Wj=1593.68/4684=167Mpa=340Mpa;fmax=5ql4/（384EI）=(560.310.24103)/(3842.1101113115210-8)

4、=0.03mfmax=5ql4/（384EI）=(560.310.24103)/(3842.1101113115210-8)=0.03m计算挠度稍大，可通过设置拱度解决。六、 模板自重不计，间距0.3米， Mmax=ql2/10=0.129.060.32=.0.262KNm；max= Mmax/Wj=262/(6*100*1.52)=6.99Mpa=13Mpa;fmax=0.677ql4/（100EI）=(0.677*29.06*0.34103)/(1009109100*1.53/1210-8)=0.00063m1/476=0.025m；满足要求七、 I36a工字钢检算I36a工字钢受力最大端

5、可偏于安全地简化为跨度4.1m，简支梁计算。Q=29.06+0.6=29.66kpaMmax=ql2/8=0.12529.664.12=62.32KNm；max= Mmax/W=62.32/877.6=57Mpa=145Mpa;fmax=5ql4/（384EI）=(529.664.14103)/(3842.110111579610-8)=0.0033m4.1/400=0.01m；满足要求八、 木方受力检算底模木方可简化为：跨度1米，承受均匀荷载的简支梁。荷载均布系数为：q=29.06*0.3=8.72KN/m。则：Mmax=ql2/8=0.1258.7212=1.09KNm；I=bh3/12=

6、0.10.13/12=8.3310-6m4W=1.6710-4m3max= Mmax/W=1.09/167=6.54Mpa=9Mpa;fmax=5ql4/（384EI）=(58.7214103)/(38491098.3310-6)=0.0015m4.1/400=0.0025m；九、 基础受力检算单根钢管柱最大受力为642KN，立柱下设11.5m混凝土基础。则要求地基承载力为428Kpa，因基础设在原沥青路面上，可满足要求。非跨路部分支架验算：（1）满堂式支架验算：禅炭路分离式立交桥现浇部分采用CMC型规格19301770mm，纵向间距90cm，横向间距61cm，满堂式布设。支架顺桥向每隔10米

7、加十字剪刀撑,顶端加横向杆底端加扫地杆,横桥向每隔5米加十字剪刀撑,并加顶杆及扫杆,材料均为50mm钢管。1、纵向验算1）荷载计算，按单幅计。、砼自重（按右幅第一联计）：g1=18.10KN/m2。、倾倒砼产生的荷载：g2=6.0KN/m2。、振捣砼产生的荷载：g3=2.0KN/m2。、施工机具及人员荷载：g4=2.5KN/m2。、上层模板木方重：g5=0.5KN/m2。 系数为恒载1.2，活载1.4。G1=(18.1+0.5)1.2+(6+2+2.5)1.4=37.02KN/m2。均布荷载A、1-1方木荷载(按1212cm木方计)活载：(6+2.0+2.5)0.611.4=9KN/m。恒载：

8、(18.1+0.5)0.611.2=13.62KN/m。图示:（A-1）跨中弯矩：m=1/8q1l2=22.620.92/8=2.3KNm。（A-2）支点剪力：Q=1/2q1l=22.620.9/2=10.18KN。（A-3）惯性矩：I=bh3/12=10123/12=1.44103cm4。（A-4）截面矩：S= （bh/2）h/4=（1012）/2*12/4=180cm3。（A-5）抵抗矩：W= bh2/6=110122/6=240103mm3。弯曲强度gw=m/w=2.3106/240103=9.6Mpa=12 Mpa 满足剪切强度：w=QS/Ib=10.18103180103/(1.44

9、103104100)=1.3=1.9 Mpa 满足要求挠度:fw=5q1L4/384EI=0.01322.629004/(91031.44103104)=1.49mmfw=2.25mm 满足要求2）荷载计算（按集中脆板计）、砼自重：g1=32.8KN/m2。（按横隔墙最大量计）、倾倒砼产生的荷载：g2=6.0KN/m2。、振捣砼产生的荷载：g3=2.0KN/m2。、施工机具及人员荷载：g4=2.5KN/m2。、上层模板自重：g5=0.5KN/m2。 方木荷载：q2=54.66KN/m2。B、10cm20cm方木截面特性（1010采用双层）（B-1）跨中弯矩：m=1/8q2l2=54.660.9

10、2/8=5.53KNm。（B-2）支点剪力：Q=1/2q2l=54.660.9/2=24.6KN。（B-3）惯性矩：I=bh3/12=10203/12=6.67103cm4。（B-4）截面矩：S=（bh/2）h/4=（1020）/2*20/4=500cm3。（B-5）抵抗矩：W= bh2/6=10202/6=666.7103mm3。弯曲强度：gw=m/w=5.5106/666.7103=8.29Mpa=12Mpa 满足w=QS/Ib=24.6103500103/(6.67103104100)=1.8=1.9 Mpa 满足挠度:fw=5q2L4/384EI=0.01354.679004/(910

11、36.67103104)=0.78mmfw=2.25mm 满足3）结论:箱梁现浇支架底层方木采用1012cm单层铺设，在腹（肋）板下采用二层1010cm方木可以满足要求，铺设双层方木应将上下木方用马钉或其它方法有效坚固，上下接头宜错开放置。2、横向方木验算（1010cm）横向方木中心间距45cm，支点中心距61cm。1）荷载计算、砼自重：g1=18.10KN/m2。、倾倒砼产生的荷载：g2=6.0KN/m2。、振捣砼产生的荷载：g3=2.0KN/m2。、施工机具及人员荷载：g4=2.5KN/m2。恒载1.2，活载1.4。、活载：（6+2.0+2.5）0.451.4=6.615KN/m、活载：1

12、8.10.451.2=9.78KN/mq3=9.78+6.615=16.39 KN/m1010方木截面特性：、跨中弯矩：M=1/8q3l2=16.390.612/8=0.76KNm。、支点剪力：Q=1/2q3l=16.390.61/2=5.0KN。、惯性矩：I=bh3/12=10103/12=833.33cm4。、截面矩：S= （bh/2）h/4=（1010）/2*10/4=125cm3。、抵抗矩：W= bh2/6=110102/6=166.7103mm3。弯曲强度：gw=M/w=0.76106/166.7103=4.6Mpa=12 Mpa 满足剪切强度：w=QS/Ib=5103125103/

13、(8.33102104100)=0.75=1.9 Mpa 满足挠度:fw=5q1L4/384EI=0.01316.396104/(8.331029103104)=0.44mmf=1.5mm 满足结论：箱梁支架上层方木1010cm按45cm间距铺设，满足要求。（2）门式支架验算：现浇箱梁采用A1930门式支架，规格19301770。水平拉杆采用502mm钢管，支架布设为9061cm。1）荷载计算：2）门式支架验算：、立杆惯性矩：I1=6.19104mm4、水平拉杆惯性矩：I2=n/64（D24-d24）104=0.049(26.84-22.84)=1.2104mm、等效惯性矩I3=2I1+2/I

14、2（h1/h0）=26.19104+21.2104(1775/1930)=27.6104mm4门式架的临界荷载为：N=2EI/L2=3.1422.110527.6104/19302=153417N56104NN=153417N 稳定（3）地基验算：1）对上部压力：F=56.1KN/m2垫木面积: A=0.22=0.4 m25%水稳层45o角扩散垫木压力(厚度15cm)地基承压力:f=q3/A=56104/0.4+(0.152)=80148.5N/cm2=80Kpa802(安全系数)=160 Kpa结论：上述支架设计满足施工要求。2）地基预压观测：在铺设5%水泥稳定层及支架前，先对地基等载预压，

15、取5.79*5.79m场地布控3个观测点（见图），早晚10天观测地基土下沉速率和下沉量，若观测结果平均沉降量小于2.5cm时，可视为地基土稳定，才能进行支架施工，若结果大于2.5cm时，采用C20砼厚15cm做整体化层处理或加厚水泥稳定层厚度，提高地基稳定性。3）支架预压沉降观测底模装好后，埋设好地基支架及底模的沉降观测点用彩条布覆盖保护底模，用砂袋在底模边缘堆码，内填砂。砂袋的总重量为箱梁总重的80%，预压5天，由专人对支架早晚观测（采用倒尺测量，精度为1mm）。编制时间沉降曲线，然后加载100%重量，再预压5天进行观测，卸载后继续观测至弹性完全恢复。沉降量计算：支架弹性压缩g1=2mm，非弹性压缩g2=12.4mm，地基非弹性沉降g3=20mm。总沉降量=g1+g2+g3=35mm。因此5天每日平均沉降量不大于3.5mm，可视为支架及地基稳定，沉降观测点设置（见图）。预拱度设置：按设计要求设置预拱度。其余各点按二次抛物线分配。（四)、跨线部分施工（以禅炭路单幅一跨为例） 梁底标高（平均）为9.78m，禅炭路路面标高（平均）为4.441m，桥下净空：5.654m。1、支架基础放在禅炭路主干道上。