1、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:0.36+0.67+0.910+0.36+0.67=27.6m2、支架横桥向立杆间距布置为:1.23+0.9+0.3+0.62+0.94+0.32+0.96+0.32+0.94+0.62+0.3+0.9+1.23=25.8m3、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)0.6400.94.5121.230123.571.8251
2、.52.54.52.4201.82.032.4201.82.03二、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)
3、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1010cm方木
4、,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:=qL2/10w=14.66103*0.62/(10*1.35*10-4)=3.91MPa =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 = 0.09105 Mpa; I = bh3/12 = 6.07510-6m4fmax=qL4/150EI=14.661030.64/(1506.07510-60.091011) = 0.23mm f = 1.5mm( f = L/400 ), 符合要求 结论: 1010
5、cm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=0.2678.80.9=2.11kNm采用1515cm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=0.09105MPa弯曲强度:= Mmax /W=2.11103/5.62510-4=3.76 Mpa12 Mpa,满足要求。挠
6、度:f=1.883FL3/100EI=1.8838.81039003/(1000.091054.219107)=0.3mmf = 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=0.2678.80.9=2.11kNm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=2.11105MPa弯曲强度:= Mm
7、ax /W=2.11103/4.910-4=43.1Mpa145 Mpa,满足要求。挠度:f=1.883FL3/100EI=1.8838.81039003/(1002.111052.45106)=0.2mmf = 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.
8、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1010cm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:=qL2/10w=9.34103*0.92/(10*1.35*10-4)=5.6MPa =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 = 0.0110
9、5 Mpa; I = bh3/12 = 8.33*10-6m4fmax=qL4/150EI=9.341030.94/(1506.0810-60.091011)= 0.7mm f = 2.25mm( f = L/400 ), 符合要求 结论: 1010cm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=0.267840.9=2.02kNm采用1515cm方木,所以:截面抵抗矩
10、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=0.09105MPa弯曲强度:= Mmax /W=2.02103/5.62510-4=3.59 Mpa12 Mpa,满足要求。挠度:f=1.883FL3/100EI=1.8838.41039003/(1000.091054.219107)=0.3mmf = 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
11、=0.9*0.9*31.12/3=8.4KN,最大弯矩为:Mmax=0.267FL=0.267840.9=2.02kNm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=2.11105MPa弯曲强度:= Mmax /W=2.02103/4.910-5=41.2 Mpa145 Mpa,满足要求。挠度:f=1.883FL3/100EI=1.8838.41039003/(1002.111052.45106)=0.2mmf = 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+
12、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1010cm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*
13、729/12=607.5cm4;弯曲强度:=qL2/10w=18.34103*0.32/(10*1.35*10-4)=1.22MPa =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 = 0.01105 Mpa; I = bh3/12 = 6.075*10-6m4fmax=ql4/150EI=18.341030.34/(1506.07510-60.091011)=0.02mm f = 1.5mm( f = L/400 ), 符合要求 结论: 1010cm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
14、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=0.2675.50.9=1.32kNm采用1515cm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=0.09105MPa弯曲强度:= Mmax /W=1.32103/5.62510-4=2.34 Mpa12 Mpa,满足要求。挠度:f=1.883FL3/100EI=1.8835.51039003/(1000.091054.219107
15、)=0.2mmf = 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=0.2675.50.9=1.32kNm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=2.11105MPa弯曲强度:= Mmax /W=1.32103/4910-6=26.9Mpa145Mpa,满足要求。挠度:f=1.883FL3/
16、100EI=1.8835.51039003/(1002.111052.45106)=0.2mmf = 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
17、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1010cm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:=qL2/10w=7.63103*1.22/(10*1.35*10-4)=8.13MPa =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 = 0.09105 Mpa; I = bh3/12 = 6.075*10-6m4fmax=qL4/150EI=7.631031.24/(1506.07510-60
18、.091011)= 1.9mm f = 3mm( f = L/400 ), 符合要求 结论: 1010cm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=25.421.20.9/3=10.17kN,最大弯矩为:Mmax=0.267FL=0.26710.170.9=2.44kNm采用1515cm方木,所以:截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5 cm3;截面惯性矩I= bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;弹性模量:E=0
19、.09105MPa弯曲强度:= Mmax /W=2.44103/5.62510-4=4.34 Mpa12 Mpa,满足要求。挠度:f=1.883FL3/100EI=1.8831.0171049003/(1000.091054.219107)=0.4mmf = 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=25.421.20.9/3=10.17kN,Mmax=0.267FL=0.26710.170.9=2.44kNm采用10
20、#工字钢,所以:截面抵抗矩W=49cm3;截面惯性矩I= 245cm4;弹性模量:E=2.11105MPa弯曲强度:= Mmax /W=2.44103/4910-6=49.8Mpa145Mpa,满足要求。挠度:f=1.883FL3/100EI=1.8831.0171049003/(1002.111052.45106)=0.3mmf = 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.
21、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1010cm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.
22、5cm4;弯曲强度:=qL2/10w=17.38103*0.62/(10*1.35*10-4)=4.63MPa =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 = 0.09105 Mpa; I = bh3/12 = 6.07510-6m4fmax=qL4/150EI=17.381030.64/(1506.07510-60.091011) = 0.3mm f = 1.5mm( f = L/400 ), 符合要求 结论: 1010cm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
23、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=0.2676.950.9=1.67kNm采用1515cm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=0.09105MPa弯曲强度:= Mmax /W=1.67103/5.62510-4=2.97 Mpa12 Mpa,满足要求。挠度:f=1.883FL3/100EI=1.8836.951036003/(1000.091054.219107)=0.07mmf = 1.5mm
24、( 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=0.2676.950.9=1.67kNm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=2.11105MPa弯曲强度:= Mmax /W=2.11103/4.910-4=43.1Mpa145 Mpa,满足要求。挠度:f=1.883FL3/100EI=1.8836.
25、951036003/(1002.111052.45106)=0.05mmf = 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。
26、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1010cm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:=qL2/10w=12.79103*0.92/(10*1.35*10-4)=7.68MPa =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 = 0.01105 Mpa; I = bh3/12 = 8.33*10-6m4fmax=qL4/150EI=12.791030.94/(150
27、6.0810-60.091011)= 1mm f = 2.25mm( f = L/400 ), 符合要求 结论: 1010cm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=0.2677.680.9=1.85kNm采用1515cm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
28、;弹性模量:E=0.09105MPa弯曲强度:= Mmax /W=1.85103/5.62510-4=3.28 Mpa12 Mpa,满足要求。挠度:f=1.883FL3/100EI=1.8837.681039003/(1000.091054.219107)=0.28mmf = 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=0.2677.680.9=1.8
29、5kNm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=2.11105MPa弯曲强度:= Mmax /W=1.85103/4.910-5=37.8Mpa145 Mpa,满足要求。挠度:f=1.883FL3/100EI=1.8837.681039003/(1002.111052.45106)=0.2mmf = 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1010cm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