贝雷梁支架结构计算方案_secret

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按三跨0.20m连续梁建模计算模板强度及刚度:
强度分析:
,满足要求
刚度分析:
实腹板处模板强度、刚度均满足要求。
(2)、底模下方木检算:
、方木技术指标以及力学性能:
底模下统一采用100×100mm的方木。其跨径分两种情况分析:一、实腹板出:按三跨0.3m连续梁计算;二、空腔腹板处:按三跨0.9m连续梁计算。
A=1433mm2g=11.249kg/m=0.1125KN/m,[σ]=145MPa[τ]=85MPa
、荷载分析
根据梁全横断面分析如下:
a.钢筋砼自重取26KN/m3;
b.竹胶板、方木自重等其他堆放材料重产生的荷载取:q2=0.5 KN/m2;
c.施工人活载:q3=2.5 KN/m2;
d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载:q4=2.0 KN/m2;
故碗扣支架在翼板处满足要求。
4.2、一般箱梁截面计算分析
选取荷载最大的中腹板下位置按一次浇注荷载进行模板、方木、钢管分配梁计算分析;按整个横断面计算支架承载力。
(1)、底模计算:
、竹胶板技术指标以及力学性能:
静弯曲强度≥50MPa,弹性模量E≥5×103MPa;密度: 。
由于除翼板外底模方木按中心间距为30cm横向布设,考虑其本身的10cm实体尺寸,即模板计算跨径取: ;
强度分析:
,满足要求
刚度分析:
故空腔腹板处的方木的强度、刚度均满足要求。
(3)、10#工字钢分配梁检算:
方木下分配梁采用I10工字钢作为纵向分配梁,沿纵断面方向间距90cm。按整个断面考虑。
、I10工字钢技术指标以及力学性能:
I10工字钢技术指标:
E=2.1×105MPa I=2.45×106mm4W=4.90×104mm3
经过midas建模计算:
弯曲组合应力图:
剪应力图:
变形图:
由以上电算可知:
a.最大弯曲组合应力:σmax=18.64Mpa<[σ]=145 Mpa;满足要求
b.最大剪应力:τmax=22.44Mpa<[τ]=85Mpa;满足要求
c.最大变形:fmax=0.12mm<[f]=900/400=2.25mm满足要求;
4、《路桥施工手册--桥涵》(交通部第一公路工程总公司编制)
5、《钢结构-原理与设计》(夏志斌姚谏等编著中国建筑工业出版社)
6、《基本资料》
7、《竹编胶合板国家标准》(GB/T13123-2003)
8、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)
二、工程概述
XX2#桥的跨XX铁路现浇箱梁为40+55+40m,为单箱三室结构,箱梁高均为2.3m,桥面宽16.75m,底腹板宽为:11.85m,即两边翼缘板宽分别为2.45m,翼板变截面为0.15~0.5m,顶板和底板厚度分别为0.25、0.2m。混凝土标号为C55。根据现场实际需要,所设支架的净空为16.3m。
箱梁普通段贝雷桁架梁、支架搭设斜截面示意图如下:
四、模架受力计算
4.1、翼板分析
(1)、底模板计算:
、竹胶板技术指标以及力学性能:
根据《竹编胶合板国家标准》(GB/T13123-2003),现场采用15mm厚光面竹胶板为Ⅱ类一等品,静弯曲强度≥50MPa,弹性模量E≥5×103MPa;密度取 。
由于翼板处方木按中心间距40cm横向布设,实际计算考虑方木实体宽度10cm,即模2=0.015×10=0.15 KN/m2;
c.施工人活载:q3=2.5 KN/m2;
d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载:q4=2.0 KN/m2;
则取1m宽分析线荷载为:
q强=59.8+0.15+2.5+2.0=64.45KN/m
q刚=59.8+0.15=59.95KN/m
、受力分析:
三、支架设计
跨铁路部分箱梁采用贝雷架施工平台式门洞结构进行承重,门洞的净空设置为16.3m。门洞支墩基础采用Φ150cm桩基础,采用C25砼浇注,支墩采用100*100cm方形钢筋混凝土墩身,立柱高平均约17m,支柱顶横梁采用贝雷片组(并设置I50工字钢牛腿和加设相应的斜支撑)。纵向主承重梁采用贝雷梁拼装搭设,横向采用通长Φ48*3.5钢管和交叉撑进行加固,间距1.3m/道。上部支架采用Φ48*3.5钢管、扣件搭设或碗扣支架搭设。立杆横向间距和贝雷片间距相同。立杆纵向间距分别为0.9m/道、0.6 m/道、0.3m/道(实腹板处),立杆横向间距普通段为0.9m/道(箱梁两端为0.6m/道),横杆步距为1.2m/道(箱梁两端实腹段步距为0.6m/道)。立杆上下口采用可调顶托,上口采用I10工字钢(或双[8槽钢)作为纵向分配梁,其上采用10*10方木作为底模板横肋,间距为0.3m、0.4m(翼板处);立杆下口在普通段采用[8槽钢(平放即可)作为横向连接梁。在梁两端实腹板处采取I10工字钢作为纵向分配梁(施工注意调整支架底座高度,使其碗扣结点与普通箱梁段支架对应高度)。底模板采用δ=15mm光面竹胶合板,另外考虑贝雷片纵梁底下火车通行安全,可以在贝雷纵梁上与碗口支架间可以通过满铺2cm厚的木板(或其他材料, 但必须能够承担堆放的一定杂物、人等荷载),紧贴贝雷片纵梁下其下可以再增设一层安全防护网,以防止上部杂物砸到既有线上。
q刚=59.95×0.3=17.99KN/m
b.空腔腹板处:
q强=(0.2+0.25)*26+0.15+2.5+2.0=16.35KN/m2
q刚=(0.2+0.25)*26+0.15=11.85KN/m2
又此时方木的中心间距为:0.9m,故线荷载为:
q强=16.35×0.9=14.715KN/m
q刚=11.85×0.9=10.665KN/m
底模下统一采用100×100mm的方木。依最大三跨0.9m连续梁计算方木强度、剪力及挠度:
100×100mm的方木为针叶材,A-2类,方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值,则:
[σw]=13*0.9=11.7 MPa
E=10×103×0.9=9×103MPa
钢管自身重按4.0kg/m=0.04KN/m,按照步距1.2m,立杆刚度取4.8m,则有每根立杆承受自重(包括横杆)为:(5*0.9*2+4.8)*0.04=0.552KN,又每根立杆承受分配梁重为:0.9*0.1125=0.1013KN。
所以有立杆在翼板承受的荷载为:
q=13.1×0.9×0.9+0.552+0.1013=11.26KN<[N]=30KN
I10工字钢技术指标:
E=2.1×105MPa I=2.45×106mm4W=4.90×104mm3
A=1433mm2自重g=11.249kg/m=0.1125KN/m,
[σ]=145MPa
、荷载计算:
由前面模板分析可知转递到工字钢的面荷载如下
q强=8.45+0.15+2.5+2.0=13.10KN/m2
q强=13.1×0.4=5.24KN/m
q刚=8.6×0.4=3.44KN/m
、受力分析:
由于方木下面分配梁按0.9m间距布置,故方木建模按三跨0.90m连续梁分析如下:
强度分析:
,满足要求
刚度分析:
方木的强度、刚度均满足要求。
(3)、方木下分配梁检算:
、I10工字钢技术指标以及力学性能:
方木下分配梁统一采用I10工字钢(或双[8槽钢)。计算按照最大跨距为0.9m的三跨连续梁荷载计算。
q刚=8.45+0.15=8.6KN/m2
考虑工字钢身重,按其间距0.9m布置,故线荷载如下:
q强=13.10*0.9+0.1125=11.903KN/m
q刚=8.6*0.9+0.1125=7.853KN/m
、受力分析:
由于翼板处工字钢下面钢管支撑横向间距有0.9m、0.6m两种布置,按最不利分析,即按三跨连续为0.9m建模如下:
100×100mm的方木为针叶材,A-2类,方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值,则:
[σw]=13*0.9=11.7 MPa
E=10×103×0.9=9×103MPa
[τ]=1.4×0.9=1.26MPa
又方木的截面参数:
惯性矩:
截面抵抗矩:
根据以上荷载分析,取0.9米宽线荷载,对上部10#工字钢进行受力分析。
则相应的强度线荷载为:q1=8.9*0.9=8.01KN/m,q1’=18*0.9=16.2KN/m,q2=64.8*0.9=58.32KN/m,q3=0.9*12.2=10.98KN/m。
.建模计算
建模如下:
注意:其中现场实际搭设中,贝雷桁架布置从跨径最大的那侧起,如上图从左到右进行即可。
[τ]=1.4×0.9=1.26MPa
又方木的截面参数:
惯性矩:
截面抵抗矩:
、荷载计算:
由上一节模板分析可知转递到方木的面荷载如下(由于方木自身重相对较小,故不予计算):
q强=8.45+0.15+2.5+2.0=13.10KN/m2
q刚=8.45+0.15=8.6KN/m2
又方木的中心间距为:0.4m,故线荷载为:
、受力分析:
同样根据前面荷载分析情况分如下两种情况:
a.实腹板处:
按方木下面分配梁按0.3m间距布置,故方木建模按三跨0.30m连续梁分析如下:
强度分析:
,满足要求
刚度分析:
故实腹板处的方木的强度、刚度均满足要求。
b.空腔腹板处:
按方木下面分配梁按0.9m间距布置,故方木建模按三跨0.9m连续梁分析如下:
重庆外环高速公路北段XX标段
X X 2号桥
贝雷梁支架结构计算方案
编制:
复核:
审核:
批准:
XX集团二公司重庆外环高速公路
XX标段工程项目经理部
2007年10月31日
跨XX铁路平台、支架设计计算书
一、计算依据
1、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
2、《设计施工图》
3、《路桥施工计算手册》(周水兴等编著人民交通出版社)
(4)、立杆荷载分析
、由以上10#工字钢分配梁电算可以得出支座反力,如下图:
、计算碗扣支架立杆的支撑反力(如上图布置立杆)
普通段碗扣支架力杆所受轴力统计表(表一) (沿桥梁横向方向,m)
贝雷梁编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
又模板单位宽(1m)面板截面参数:
惯性矩:
截面抵抗矩:
、荷载计算:
a.钢筋砼自重取26KN/m3,即砼产生的面荷载:q1=[(0.15+0.50)/2]*26=8.45KN/m2;
b.竹胶板自重产生的荷载:q2=0.015×10=0.15 KN/m2;
c.施工人活载:q3=2.5 KN/m2;
d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载:q4=2.0 KN/m2;
则取1m宽分析线荷载为:
q强=8.45+0.15+2.5+2.0=13.10KN/m
q刚=8.45+0.15=8.6KN/m
、受力分析:
按三跨0.30m连续梁建模计算模板强度及刚度:
强度分析:
,满足要求
刚度分析:
翼板处模板强度、刚度均满足要求。
(2)、翼板处底模下方木检算:
、方木技术指标以及力学性能:
、荷载计算:
由4.2-1节的底模板分析可知转递到方木的面荷载如下(由于方木自身重相对较小,故不予计算):
a.实腹板处:
q强=59.8+0.15+2.5+2.0=64.45KN/m2
q刚=59.8+0.15=59.95KN/m2
又此时方木的中心间距为:0.3m,故线荷载为:
q强=64.45×0.3=19.34KN/m
翼缘板处:外侧:q1=(0.15*26+0.5)+(2.5+2)=8.9KN/m2
内侧:q1’=(0.50*26+0.5)+(2.5+2)=18KN/m2
边腹板处:q2=(2.3×26+0.5)+(2.5+2)=64.8KN/m2
空腹板处:q3=(0.45×26+0.5)+(2.5+2)=12.2KN/m2
又模板单位宽(1m)面板截面参数:
惯性矩:
截面抵抗矩:
、荷载计算:
对于箱梁底部的模板荷载分析,主要考虑两种情况,即空腹板处和实腹板处,且两种情况下的模板下方木间距均为0.3m,按最不利情况分析,取实腹板处底模板进行分析;荷载分析如下:
a.钢筋砼自重取26KN/m3,即砼产生的面荷载:q1=2.3*26=59.8KN/m2;
强度分析:
,满足要求
刚度分析:
I10工字钢的强度、刚度均满足要求。
(4)、碗扣架检算:
根据《桥涵》中对碗扣支架分析可知,当横杆步距为1.2m时,单根立杆稳定允许荷载设计值为30KN;
由模板的荷载分析可知,模板上的面荷载为q强=8.45+0.15+2.5+2.0=13.10KN/m2
又立杆承受荷载还包括工字钢分配梁重,自身重,分析如下:
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