金台互通A匝道1号桥跨线现浇支架受力计算书.docx
- 文档编号:1635483
- 上传时间:2023-05-01
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:36.40KB
金台互通A匝道1号桥跨线现浇支架受力计算书.docx
《金台互通A匝道1号桥跨线现浇支架受力计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《金台互通A匝道1号桥跨线现浇支架受力计算书.docx(10页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
金台互通A匝道1号桥跨线现浇支架受力计算书
金台互通A匝道1号桥
跨线现浇梁支架受力计算书
一、工程简介:
本匝道为跨越黄杨大道现浇梁,箱梁底宽8.1米,顶板宽13米,高2.2米。
碗扣式脚手架的纵向间距为0.6m,底板和翼缘板处横向间距为0.9m,横杆步距为1.2m,在最下方和最上加强一道,步距为0.6m。
横梁用12×12cm的方木。
中心间距30cm。
纵梁采用12×12cm方木,中心间距60cm。
顺桥方向每4.8米设置一道十字剪刀撑。
碗扣式脚手架的规格为:
Φ48mm,t=3.5mm,材质为A3钢。
底模和内模采用竹胶板,单张规格为2440mm*1220mm*18mm的竹胶板。
侧模采用6mm厚整体钢模。
模板检算;
1.1箱梁底模:
采用18mm厚光面竹胶板,按自重4KN/m3计,弹性模量E=6.0×103Mpa,(fw)=15Mpa,新浇钢筋混凝土重力26KN/m3计算。
有梁体结构图纸得知梁底板宽b=8.1m。
a、荷载计算:
1砼重力:
根据梁的跨中横断面计算得底板、腹板截面积为4.041m2,按均布荷载计算,顺桥向每延米自重为:
q1=8.1×26=210.6KN/m
②底模自重:
q2=8.1×0.018×4=0.58KN/m
③砼振捣和冲击荷载:
按4KN/m2计,则q3=4*8.1=32.4KN/m
④施工荷载:
按2.5KN/m2计,则q4=2.5*8.1=20.25KN/m
总竖向荷载为:
q=q1+q2+q3+q4=210.6+0.58+32.4+20.25=263.83KN/m
b、强度检算:
由支架布置图知:
底模横梁沿梁长排距为0.3米。
Mmax=1/8*q*L2=1/8*263.83*0.32=2.97KN.m
W=1/6*bh2=1/6*8.1*0.0182=4.374*10-4m3
弯曲应力:
σ=Mmax/W=2100/4.374*10-4=4.8Mpa<(fw)=15Mpa
C、刚度检算:
模板截面的惯性矩I=bh3/12=8.1*0.0183/12=3.94*10-6m4
模板的弹性模量E=6.0*103Mpa
则抗弯刚度EI=23.62kN.m2
模板的最大挠度(计算刚度时不考虑施工荷载及振捣荷载)
f=q*L4/150EI=263.83*0.34/150*23.62=0.6mm<(L/400)=0.75mm
1.2箱梁侧模
侧模采用6mm厚的整体刚模板。
强度和刚度满足施工需要。
受力计算书由模板制造厂家提供。
1.3内膜计算
内膜使用18cm厚的竹胶板制作。
面板经计算合格。
横竖肋每0.6米设置1道。
横竖肋采用12*12cm的方木,竖向支撑采用12*12cm的方木纵横间距按照0.6m布设。
内膜净空1.44米。
设置一道横撑。
现仅检算顶板支撑。
顶板支撑取一根进行计算。
荷载计算:
混凝土荷载q1=0.655*26=17.043KN/m
施工荷载:
按照2.5KN/m2计算得q2=2.5*2.622=6.555KN/m
混凝土振捣荷载:
按照2.0KN/m2计算得q3=2.0*2.622=5.244KN/m
混凝土倾倒荷载:
按照2.0KN/m计算得q4=2.0*2.622=5.244KN/m
故q=q1+q2+q3+q4=17.043+6.555+5.244*2=34.086KN/m
a、强度验算(按轴心受压构件考虑)
每根木支撑承受的荷载为
N=34.086/2.622*l横*l纵=34.086/2.622*0.36=36.11KN
木支撑横断面面积A=14400mm2
则σ=N/A=36.11*103/14400=2.5Mpa≤1.2【σ】=1.2*12=14.4Mpa
故:
强度满足要求。
c、稳定性检算
方木的截面回转半径。
经计算:
Im=1/12bh3=1/12*0.12*1.53=0.034m4
r=√Im/Am=√0.034/0.014=0.16m
因横撑间距为0.75米,所以l0=0.75m。
长细比λ=l0/r=0.75/0.16=4.8
查《路梁施工计算手册》知,当λ≤80时,纵向弯曲系数
φ=1.02-0.55【(λ+20)/100】2=0.99
则σa=N/(Φ*A)=85.4*103/(0.99*14400)=6.0Mpa
≤1.2【σ】=1.2*12=14.4Mpa
故:
顶板支撑稳定性满足要求。
1.4模板底部横向方木检算:
横向方木搁置于间距90cm的纵向方木上。
横向方木的规格为12*12cm,横向方木按简支梁计算偏于安全:
a、强度检算:
q=263.83/8.1*0.3=10.8KN
Mmax=1/10*q*L2=1/10*10.8*0.92=0.88KN.m
W=1/6*bh2=1/6*0.12*0.122=2.88*10-4m3
弯曲应力:
σ=Mmax/W=880/2.88*10-4=3.05Mpa≤(σw)=14.5Mpa
故强度合格。
b、刚度检算
惯性矩I=bh3/12=0.12*0.123/12=1.7*10-5m4
方木的弹性模量E=12*103Mpa
抗弯刚度EI=12*103*106*1.7*10-5=20.4*104N.m2
横向方木的最大挠度:
f=5qL4/384EI=5*10800*0.9^4/384*204000=0.45mm 故刚度合格。 1.5模板底部纵向方木检算 纵向方木搁置于间距90cm的刚管顶托上。 纵向方木的规格为12*12cm,纵向方木按简支梁计算偏于安全: (忽略横向方木自重不计) a、强度检算: q=263.83/8.1*0.9=36.19KN Mmax=1/10*q*L2=1/10*36.19*0.62=1.3KN.m W=1/6*bh2=1/6*0.12*0.122=2.88*10-4m3 弯曲应力: σ=Mmax/W=1300/2.88*10-4=4.52Mpa≤(σw)=14.5Mpa 故强度合格。 b、刚度检算 惯性矩I=bh3/12=0.12*0.123/12=1.7*10-5m4 方木的弹性模量E=12*103Mpa 抗弯刚度EI=12*103*106*1.7*10-5=20.4*104N.m2 纵向方木的最大挠度: f=5qL4/384EI=5*36190*0.6^4/384*204000=0.3mm 故刚度合格。 1.6支架立杆检算 钢管支架采用的钢管规格是φ48*3.5mm。 a、强度验算(按轴心受压构件考虑) 每根立杆承受的荷载为 N=263.83/8.1*l横*l纵=36.19*0.9*0.6=19.5KN 钢管横断面面积A=489.3mm2 则σ=N/A=19.5*103/489.3=39.9Mpa≤1.2【σ】=1.2*140=168Mpa 强度满足要求。 d、压杆稳定性检算 钢管的截面回转半径,查表得: r=15.95mm 因立杆横杆步距最大值为1.2m,所以l0=1.2m。 长细比λ=l0/r=1.2*103/15.95=75.2 查《路梁施工计算手册》知,当λ≤80时,纵向弯曲系数 φ=1.02-0.55【(λ+20)/100】2=0.52 则σa=N/(Φ*A)=28.2*103/(0.52*489.3)=110.8pa ≤1.2【σ】=1.2*140=168Mpa 故: 支架立杆稳定性满足要求。 1.7支架底托下纵向方木检算 纵向方木搁置于间距60cm的工字钢横梁上,支架底托下纵桥向方木规格为12*12cm,中心间距0.6m。 纵向方木按简支梁计算偏于安全: a、强度检算: 支架立杆和横杆及纵横向方木的荷载为2KN/m2 故q=263.83+2*8.1=280KN/m q=280/8.1*0.9=38.4KN/m Mmax=1/10*q*L2=1/10*38.4*0.62=1.38KN.m W=1/6*bh2=1/6*0.12*0.122=2.88*10-4m3 弯曲应力: σ=Mmax/W=1380/2.88*10-4=4.8Mpa≤(σw)=14.5Mpa 故强度合格。 b、刚度检算 惯性矩I=bh3/12=0.12*0.123/12=1.7*10-5m4 方木的弹性模量E=12*103Mpa 抗弯刚度EI=12*103*106*1.7*10-5=20.4*104N.m2 纵向方木的最大挠度: f=5qL4/384EI=5*36190*0.6^4/384*204000=0.3mm 故刚度合格。 1.8横向工字钢分配梁检算 横向工字钢分配梁放置于贝雷架纵向承重梁上,中心间距为0.6m,贝雷片的间距为1.2m,材料规格为16号工字钢。 因为每米放置工字钢1.67根,每根长19计算得工字钢荷载q=20.5*1.67*19=6.5KN/m,按照简支梁进行计算。 a、强度检算: q1=280+6.5=286.5KN/m2 q=286.5*0.6=171.9KN/m Mmax=1/8*q*L2=1/8*171.9*1.22=30.9KN.m 查表的16号工字钢的截面地抗拒WX为: 140.9cm3,故截面最大应力σ=Mmax/WX=30900/140.9*10-6=219.6Mpa﹤1.2【σw】=252Mpa b、刚度检算 查表得16号工字钢的截面惯性矩I=1127cm4 弹性模量E=2.1*105Mpa 抗弯刚度EI=1127*10-8*2.1*108=2.37*103kN.m2 纵向方木的最大挠度: f=5qL4/384EI=5*30.9*1.2^4/384*2370=0.35mm 故刚度合格。 1.9中跨贝雷支架纵梁的检算 由支架布置图知,贝雷纵梁由8榀2片式贝雷片组成,承担工字钢横梁传递下来的竖向荷载,因工字钢横梁间距为0.6m,故可将纵梁上的荷载化为线均布荷载。 a、荷载组合 ①混凝土自重荷载: 因桥墩处混凝土自重为墩身承担,实际情况应以梁体跨中横断面计算为准。 梁体跨中横断面面积,经计算得A=4.041m2 故: q1=4.041*26=105KN/m ②模板自重力 经计算,模板的自重力每延米按照10KN/m计算。 q2=10KN/m ③砼振捣和冲击荷载: 按4KN/m2计,则q3=4*19=76KN/m ④施工荷载: 按2.5KN/m2计,则q4=2.5*19=48KN/m ⑤混凝土倾倒产生的荷载: 按2.0KN/m2计,q5=2.0*19=38KN/m ⑥纵梁自重荷载: 1.5*3.0m贝雷片每片300kg q6=300*9*16/23=43200/23=19KN/m 纵梁总竖向荷载q=q1+q2+q3+q4+q5+q6=296KN/m 纵向单片贝雷片竖向荷载为: 296/16=18.5KN/m b、强度检算: 纵梁按照2等跨连续梁进行计算接近实际。 受力简图为: 根据受力简图,根据《路桥施工计算手册》查表得: R1=-0.375*q*L=-0.375*18.5*11.5=79.8KN R2=0.625*q*L=0.625*18.5*11.5=133KN 两边最大正弯矩: Mmax=0.070*18.5*11.52=171.26KN.m 贝雷片为16Mn钢制作,(σw)=200Mpa,Wr=79.4cm3,考虑贝雷片由单层多排组成,允许应力应拆减,故(σw)=0.9*200=180Mpa。 σ=Mmax/Wr=171260/79400=2.16Mpa<189Mpa. 支座处最大负弯矩: Mmax=-0.125*18.5*11.52=305.8KN.m σ=Mmax/Wr=305800/79400=3.85Mpa<189Mpa. 故: 强度合格。 C、挠度检算 根据《路桥施工计算手册》得知;跨度中点挠度: E=2.1*105Mpa;I=396.6cm4 fmax=0.521*q*L4/100EI=0.521*18500*11.54/100*210000*106*396.6*10-8=2.94mm<(f)=L/1000=11.5mm; 1.10贝雷梁临时墩及基础检算 根据《路桥施工计算手册》进行两等跨连续梁的计算得知中间临时墩承受的荷载最大,故检算中间临时墩。 中间临时墩采用3层3片式贝雷片。 宽度1.2米。 a、中间临时墩截面应力检算(按轴心受压构件考虑) 中间临时墩所承受的反力q=0.625*296*11.5=2127.5KN 此荷载由竖向39根弦杆承担。 故每根竖向弦杆的荷载q’=2127.5/39=54.55KN 弦杆横断面面积A=9.53cm2 则σ=N/A=54550N/953mm2=57.2Mpa≤1.2【σ】=1.2*200=240Mpa 强度满足要求。 b、中间临时墩稳定性检算 弦杆的截面回转半径,查表得: r=3.94cm 因为单层贝雷片高度为1.5m,所以l0=1.5m。 长细比λ=l0/r=1.5*103/39.4=38 查《路梁施工计算手册》知,当λ≤80时,纵向弯曲系数 φ=1.02-0.55【(λ+20)/100】2=0.83 则σa=N/(Φ*A)=20.4*103/(0.52*14645)=2.68Mpa ≤1.2【σ】=1.2*200=240Mpa 故: 稳定性满足要求。 C、中间临时墩基底地基承载力计算 中间临时墩支承在粤西沿海高速公路中央分隔带上,基底为土质。 承载力较差。 临时墩基础采用C15混凝土。 尺寸为33.4*1.9*2.0m(长*宽*高) 混凝土基础的荷载=33.4*1.9*2*24=3046KN; 中间贝雷架临时墩的荷载=19.5/3*3.0*3*3=176KN; 所以: N=3046+176+2173.5=5395.5KN; 故: σ=N/A=5395.5/(1.9*33.4)=85Kpa。 e、两侧临时墩基底地基承载力计算 两侧临时墩采用3层2片式贝雷片,两侧临时墩支承在粤西沿海高速公路沥青路面上。 临时墩基础采用C15混凝土。 尺33.4*1.9*2.0m(长*宽*高) 两侧临时墩所承受的反力q=0.375*557*11.5=2402KN 两侧贝雷架临时墩的荷载=19.5/3*3.0*2*3=117KN 混凝土基础的荷载=33.4*1.5*2*24=2404.8KN; 所以: N=2402+117+2404.8=4923.8KN故: σN/A=4923.8/(1.5*33.4)=98Kpa。 中间临时墩和两侧临时墩比较,中间临时墩的基底的地基承载力较大,取中间临时墩的地基承载力为准,取1.5的安全系数得: 98*1.5=147Kp。 故: 临时墩的地基承载力要求为147Kpa。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 互通 匝道 号桥跨线现浇 支架 计算