桥梁支架计算书
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一、 满堂支架验算 1、模板计算
本桥实心桥面板底模、侧模均采用δ=12mm 厚竹胶板,其中底模安装于间距30cm 的10cmx10cm 方木上;侧模安装在钢筋排架上。本次模板验算主要为底模的验算,侧模的验算将在排架验算中详述。
模板受力按单向板考虑,承受实心板自重恒载和施工荷载,取1cm 板宽按偏于保守的简支梁进行计算,计算模型如下:
其中施工设备、人员等堆放荷载1P =2.5KPa ;倾倒混凝土产生的冲击荷载2P =2.0KPa ;振捣混凝土产生的荷载3P =2.0KPa ;按最厚部分实心板产生的恒荷载4P =15.3KPa 。 则模板验算总荷载P=21.8KPa ,可知q=0.218KN/m 。
则跨中最大弯矩0M =8
2
ql =1.1N.m ;支座处最大剪力0V =21.8N 。
1cm 宽、12mm 厚竹胶板的截面特性如下:
I=123bh =1.44x 610-4m ;W=6
2bh =2.4x 710-3m ;A=bh=1.2x 410-2m 。 查路桥施工计算手册可知:普通竹胶板E=5x 9
10Pa ,允许应力[σ]=80 MPa ,容许剪应力[ τ]=1.3MPa.
则:max σ=
W M
=4.58MPa<[ σ]=80MPa ; m ax τ=A
V
230=0.27MPa<[ τ]=1.3MPa ;
跨中最大挠度m ax f =EI
ql 38454=0.63x 610-m<250l =8x 4
10-m
经验算可知选用模板满足受力要求。
2、次分配梁验算
本桥现浇桥面板支架次分配梁采用10x10cm 方木,方木间距30cm ,安装于间距75cm 的双拼8#槽钢上。方木受力按简支梁考虑,方木以上结构自重恒载和施工荷载,计算模型如下:
其中施工设备、人员等堆放荷载1P =2.5KPa ;倾倒混凝土产生的冲击荷载2P =2.0KPa ;振捣混凝土产生的荷载3P =2.0KPa ;按最厚部分实心板产生的恒荷载4P =15.3KPa ;竹胶木模板产生的恒载可忽略不计。
则模板验算总荷载P=21.8KPa ,则F=21.8x0.3x0.65=4.25KN ,可知q=4.25/0.65=6.54KN/m 。
则跨中最大弯矩0M =8
2
ql =345N.m ;支座处最大剪力0V =2125N 。
10cmx10cm 普通方木的截面特性如下:
I=123bh =0.83x 610-4m ;W=6
2bh =1.66x 410-3m ;A=bh=1.0x 210-2m 。 查路桥施工计算手册可知:普通方木E=9x 9
10Pa ,允许应力[σ]=12 MPa ,容许剪应力[ τ]=1.3MPa.
则:max σ=
W M
=2.08MPa<[ σ]=12MPa ; m ax τ=A
V
230=0.32MPa<[ τ]=1.3MPa ;
跨中最大挠度m ax f =EI
ql 38454
=0.19cm<250l =0.26cm
经验算可知方木分配梁满足受力要求。
3、主分配梁验算
本桥现浇支架次分配梁(10cmx10cm 方木)安装于双拼10#槽钢的主分配梁上,方木间距30cm 。双拼10#槽钢顺桥向间距75cm ,横桥向安放于间距75cm 的Ф4.8cm 水管架上。双拼10#槽钢受力按简支梁考虑,承受结构自重恒载和施工荷载,计算模型如下:
其中施工设备、人员等堆放荷载1P =2.5KPa ;倾倒混凝土产生的冲击荷载2P =2.0KPa ;振捣混凝土产生的荷载3P =2.0KPa ;按最厚部分实心板产生的恒荷载4P =15.3KPa ;竹胶木模板和方木产生产生的恒载可忽略不计。
则模板验算总荷载P=21.8KPa ,则F=21.8x0.75x0.75=12.3KN ,可知q=12.3/0.75=16.3KN/m 。
则跨中最大弯矩0M =8
2ql =9169N.m ;支座处最大剪力0V =6113N 。
查钢结构计算手册可知:双拼10#槽钢的截面特性如下: I=198x2=3964cm ;W=39.7x2=79.43cm ;A=12.75x2=25.52
cm 。
查路桥施工计算手册可知:普通方木E=200x 9
10Pa ,允许应力[σ]=203MPa ,容许剪应力[ τ]=98MPa.
则:max σ=
W M
=115MPa<[ σ]=203MPa ;· m ax τ=A
V
230=3.6MPa<[ τ]=98MPa ;
跨中最大挠度m ax f =EI
ql 38454
=0.1mm<250l =3mm
经验算可知双拼10#槽钢主分配梁满足受力要求。
4、支架验算 (1)荷载分析
满堂支架立杆、水平杆、剪刀撑均选用Ф4.8cm 钢管,壁厚3.5mm 。立杆纵距、横距均为75cm ,水平杆步距150cm ,立于间距75cm 的25#工字钢上。
其中施工设备、人员等堆放荷载1P =2.5KPa ;倾倒混凝土产生的冲击荷载2P =2.0KPa ;振捣混凝土产生的荷载3P =2.0KPa ;按最厚部分实心板产生的恒荷载4P =15.3KPa ;立杆总长度
644m ,重25.7KN ;横杆总长度590m ,重23.5KN ;剪刀撑总长度675m ,重26.9KN ;竹胶木模板和方木产生的恒载可忽略不计。
(2)立杆强度验算
本支架立杆纵距、横距均为75cm ,共计143根,根据荷载分析可知:
则每根立杆受力N=(2.5+2.0+2.0+15.3)x 3
10x0.75x0.75+(25.7+23.5+26.9)x 3
10/143=12.8KN 。 查钢结构计算手册可知:Ф48x3.5mm 钢管截面面积A=4.892
cm ,每延米重3.84kg 。 按受压构件计算:max σ=A
N
=26.1MPa<[ σ]=203MPa ; (3)立杆稳定性验算
水平杆步距 1.5m ,则受压立杆稳定性中计算长度0l =150cm ,查钢结构计算手册可知:Ф48x3.5mm 钢管截面回转半径r=1.58cm ,u=1。 则:长细比λ=
r ul 0
=95, 由于λ>80,则φ=
2
3000
λ
=0.33
选用构件无缺陷,且为轴心受压构件,则稳定验算截面面积0A =A =4.892
cm ;
则:s σ=
0A N
ϕ=79.1MPa<[ σ]=203MPa ;
(4)纵横向水平钢管受力验算
根据施工技术规范,砼倾倒所产生的水平荷载按0.2t/m2 考虑。 纵横向水平钢管由于立杆间距<1.05×2m ,横向杆水平间距≤1m 。满足不需计算的条件,故可不对纵向、横向水平杆进行抗弯强度、抗弯刚度及扣件抗滑移计算。 (5)立杆扣件式钢管强度计算
扣件式钢管立杆容许荷载,查《简明施工计算手册》表8-18(P440),当横杆间距(步距)为150cm 时,φ48*3.5mm 对接钢管容许荷载[N]=3.03t 。
max N =1.28t<[N]=3.03t ,满足钢管强度要求。
经验算可知本次设计支架满足受力要求。 5、主承重梁验算
本次现浇支架主承重梁采用25a#工字钢,跨中弯矩最大处使用1cm 厚钢板加筋,以保证支架的整体稳定性。25a 工字钢间距为75cm ,承受支架立杆的竖向荷载,按最不利的简支梁进行考虑,模型如下: