常福满堂支架受力强度和稳定性验算Word文档下载推荐.docx
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取F5=0.1KN/m2,荷载分项系数1.2(查《路桥施工计算手册》表8-5),荷载分项系数1.2(查《路桥施工计算手册》表8-5)。
纵梁(方木):
取F6=6.0KN/m3(查《路桥施工计算手册》表8-1),荷载分项系数1.2(查《路桥施工计算手册》表8-5)。
横梁(4.8cm钢管):
F7=3.84kg/m,荷载分项系数1.2(查《路桥施工计算手册》表8-5)。
立杆(4.8cm钢管):
F8=3.84kg/m,荷载分项系数1.2(查《路桥施工计算手册》表8-5)。
底模承受的荷载组合F=F1+F2+F3+F4
=30.37×
1.2+2.5×
1.4+2×
1.4+1.5×
1.2=44.54KN/m2
纵梁承受的荷载组合F=F1+F2+F3+F4+F5
=44.54+0.1×
1.2=44.66KN/m2
横梁承受的荷载组合F=F1+F2+F3+F4+F5+F6
=44.66+6×
0.09×
(1×
5)×
1.2=44.96KN/m2
立杆承受的荷载组合F=F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7
=44.96+3.84×
1×
2×
10-2×
1.2=45.05KN/m2
(2)底模强度验算
箱梁底模采用高强度竹胶板,板厚t=15mm,竹胶板方木背肋间距为250mm,所以验算模板强度采用宽b=250mm平面竹胶板。
模板力学性能
(a)弹性模量E=0.1×
105MPa。
(b)截面惯性矩:
I=bh3/12=25×
1.53/12=7.03cm4
(c)截面抵抗矩:
W=bh2/6=25×
1.52/6=9.375cm3
(d)截面积:
A=bh=25×
1.5=37.5cm2
模板受力计算
(a)底模板均布荷载:
F=F1+F2+F3+F4=44.54KN/m2
q=F×
b=44.54×
0.25=11.135KN/m
(b)跨中最大弯矩:
M=qL2/8=11.135×
0.252/8=0.087KN·
m
(c)弯拉应力:
σ=M/W=0.08×
103/9.375×
10-6=9.28MPa<[σ]=11MPa
竹胶板板弯拉应力满足要求。
(d)挠度:
从竹胶板下方木背肋布置可知,竹胶板可看作为多跨等跨连续梁,按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算,计算公式为:
f=0.677qL4/100EI
=(0.677×
10.19×
0.254)/(100×
0.1×
108×
7.03×
10-8)
=3.78×
10-4m=0.38mm<L/400=250/400=0.625mm(查《路桥施工计算手册》表8-11)
竹胶板挠度满足要求。
综上,竹胶板受力满足要求。
(3)纵梁(方木)强度验算
纵梁为9×
9cm方木,净间距为0.25m,最大跨径为0.9m。
方木截面图为:
截面抵抗矩:
W=bh2/6=0.0.9×
0.092/6=1.35×
10-4m3
截面惯性矩:
I=bh3/12=0.09×
0.093/12=5.468×
10-6m4
作用在纵梁上的均布荷载为:
q=(F1+F2+F3+F4+F5)×
0.25=44.66×
0.25=11.165KN/m
跨中最大弯矩:
M=qL2/8=11.165×
0.92/8=1.130KN·
方木为松木,容许抗弯应力[σ]=12.0MPa,弹性模量E=9×
103MPa(查《路桥施工计算手册》表8-6)
1、纵梁弯拉应力:
σ=M/W=1.130×
103/1.35×
10-4=8.37MPa<[σ]=12.0MPa
纵梁弯拉应力满足要求。
2、纵梁挠度:
f=5qL4/384EI
=(5×
11.165×
0.94)/(384×
9×
106×
5.468×
10-6)
=1.94mm<L/400=2.25mm(查《路桥施工计算手册》表8-11)
纵梁扰度满足要求。
综上,纵梁强度满足要求。
(3)横梁强度计算
横梁为Φ4.8cm钢管,最大跨径为0.6m,间距为0.6m。
W=5×
103mm3
I=12.19×
104mm4
每米重量3.84kg/m
截面积4.89×
102mm2
0.6m长横梁上承担3.6根(按4根计算)纵梁重量为:
0.6×
6×
4=0.117KN
纵梁施加在横梁上的均布荷载为:
0.117÷
0.6=0.195KN/m
作用在横梁上的均布荷载为:
0.6+0.195×
1.2=44.66×
0.9+0.194×
1.2=40.428KN/m
M=qL2/8=40.428×
0.92/8=4.09KN·
钢管容许抗弯应力[σ]=145MPa(查《路桥施工计算手册》表8-7),弹性模量E=2.06×
105MPa
横梁弯拉应力:
σ=M/10W=4.09/(10×
5×
102×
=81.8MPa<[σ]=145MPa
横梁弯拉应力满足要求。
横梁挠度:
40.428×
2.06×
12.19×
10-5)
=1.38mm<L/400=2.25mm查《路桥施工计算手册》表8-11)
横梁挠度满足要求。
综上,横梁强度满足要求。
(4)支架强度及稳定性验算
立杆承重验算
单位面积内支架承受的最大荷载:
F=F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7=
45.05KN/m2<
[σ]=140MPa=1.4×
105KN/m2
([σ]=140MPa见前面钢管性能表(查《路桥施工计算手册》表8-7))
立杆承重满足要求。
支架稳定性验算
立杆长细比λ=L/i=2000/15.78=126.7<[λ]=150(查《路桥施工计算手册》表8-12)
由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数φ=0.707
立杆截面积Am==489mm2(见前面钢管性能表)
单根立杆最大承重F=F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7=45.05KN
0.9F/(φAm)=0.9×
45.05×
103/(0.707×
489)=117N/mm2
<[σw]=145N/mm2
由钢材容许应力表查得弯向容许应力[σw]=145MPa=145N/mm2(查《路桥施工计算手册》表8-7)
支架稳定性满足要求。
4.3.2第二种受力状况
箱梁最厚中(边)腹板(含倒角)自重的荷载组合,而支架按30cm×
每延米箱梁钢筋砼自重:
G=2.464m2×
1m×
26KN/m3=64.064KN
S=64.064KN÷
(2m×
1m)=32.032KN/m2,荷载分项系数1.2(查《路桥施工计算手册》表8-5)。
=32.032×
1.2=46.538KN/m2
=46.538+0.1×
1.2=46.658KN/m2
=46.658+6×
1.2=46.95KN/m2
=46.95+3.84×
1.2=47.042KN/m2
下部支承梁承受的荷载组合F=F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8
=47.042+3.84×
12×
4×
1.2=49.254KN/m2
F=F1+F2+F3+F4=46.538KN/m2
b=46.538×
0.25=11.635KN/m
M=qL2/8=11.635×
0.252/8=0.091KN·
σ=M/W=0.091×
10-6=9.71MPa<[σ]=11MPa
11.635×
=0.438mm<L/400=250/400=0.625mm(查《路桥施工计算手册》表8-11)
0.25=46.658×
0.25=11.66KN/m
M=qL2/8=11.66×
0.92/8=1.181KN·
σ=M/W=1.181×
10-4=8.745MPa<[σ]=12.0MPa
11.66×
=2.02mm<L/400=2.25mm(查《路桥施工计算手册》表8-11)
0.6m长横梁上承担2根(按3根计算)纵梁重量为:
3=0.087KN
0.087÷
0.6=0.145KN/m
0.6+0.145×
1.2=46.658×
0.9+0.145×
1.2=42.166KN/m
M=qL2/8=42.166×
0.92/8=4.27KN·
σ=M/10W=4.27/(10×
=85.4MPa<[σ]=145MPa
42.166×
=1.43mm<L/400=2.25mm查《路桥施工计算手册》表8-11)
47.042KN/m2<
([σ]=140MPa(查《路桥施工计算手册》表8-7))
立杆长细比λ=L/i=2000/15.78=126.743<[λ]=150(查《路桥施工计算手册》表8-12)
单根立杆最大承重F=F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7=47.042KN
47.042×
489)=122N/mm2
工字钢强度验算
36B工字钢,净间距为0.4m,最大跨径为2m。
W=8.43×
10-5m3
I=5.82×
作用在梁上的均布荷载为:
q=(F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8)×
0.4=49.253×
0.4=19.7KN/m
M=qL2/8=19.7×
22/8=9.85KN·
工字钢为36B,容许抗弯应力[σ]=145MPa,弹性模量E=2.06×
1、弯拉应力:
σ=M/W=9.85×
103/8.43×
10-5=116.8MPa<[σ]=145MPa
2、挠度:
9.85×
24)/(384×
105×
5.82×
=1.71mm<L/400=5mm
扰度满足要求。
综上,工字钢强度满足要求。
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- 满堂 支架 强度 稳定性 验算