移动支架计算书
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
支架结构计算书
一、编制依据
移动模架内部结构设计图纸及相关设计文件
《钢结构设计规范》
《WDJ型钢管碗扣脚手架技术条件》
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》
《京沪铁路客运专线施工图设计文件》
《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)；
二、编制范围
本设计只实用于移动模架主梁搭设时的临时支撑。
三、设计及理论计算
一）、跨中支撑体系
1. 荷载组合
主梁为单箱梁结构，结构尺寸如下图所示：
主梁长度为37m。前后支腿中心距为34.8m。
主梁自重荷载
P1=18.7×9.8/7×1.2=31.42 KN／m
P2=19.9×9.8/7×1.2=33.43KN／m
P3=18.1×9.8/8×1.2=26.61KN／m
2. 支架检算
单根立杆允许竖向承载力为[N]=30KN
考虑支架稳定，则每侧按照纵向4×0.6m+1×1.2m+1×0.6m布置，横向布置为5×0.6m，支架布置如下图。
按照连续梁计算，根据有限元法编程分析得,
最大单杆支架支反力为: F max =30KN=[N]= 30KN
3. 地基承载力检算
立杆支架立在方木上，方木承受立杆传来的集中荷载F=30KN，地基承载力[σ]=200KPa，方木长4m，则方木宽为：
L=F/[σ] /0.6m=30KN/200 KPa/0.6m =0.25m
方木选择25cm×20cm（枕木）
地基采用三七灰土换填1米，并分层夯实回填，确保地基承载力[σ]达到200KPa。
地基处于土层地基检算
基地压应力σ=（30KN）/(0.25×0.6)=200KPa=[200Kpa]。
地基承载力满足要求。
二）、墩柱顶支撑体系
如下图所示，移动模架的后支腿和辅助支作用在3cm厚的钢板上，钢板下面布置10根50工钢，每个工钢由单片贝雷片支撑，悬出工钢用10根20槽钢支撑在贝雷片的一侧，贝雷片将荷载传递给基础。
1.后支腿支架内力检算
选用50工钢，则：
抵抗惯性矩I=4.6472×10-4m4。
抵抗矩W= 1.8589×10-3m3。
弹性模量E=210×103MPa。
容许应力[σ]=160MPa。
容许剪应力[τ]=100MPa。
贝雷片承受压力[N]=500KN。
A=1.1925×10-2m2
EA=2504250KN
EI=97591.2KN·m2
每个后支腿垫块下有两排工钢，垫块顺桥方向长度为0.4米，工钢承受由后
肢腿的两个垫块传下的均布荷载，则作用在工钢上的力为：5665KN÷2÷2÷0.4m=3540.6 KN/m,计算跨径为贝雷片间距1.5米，每片贝雷片均做加强弦杆.
根据有限元法编程分析得,
最大弯矩: M max= 507.5KN.m。
最大剪力: Q max=1643 KN
最大支座反力: F1max =1002. 8KN
最大支座反力: F2max =1661.7KN
如上图所示：
一个后支腿垫块由两根50工钢支撑，则每根工钢的弯曲应力和切应力为：σmax= Mmax/W=507.5/(1.8589×10-3)×10-3 /2=136MPa<[σw] =160MPa。
τ=Qmax/A=1661.7/(1.1925×10-2) ×10-3/2=69.7MPa < [τ] =100 MPa
每根工钢由贝雷片和加强弦杆支撑，则单片贝雷片承受的轴向压力为：F1= F1max /4=1002.8KN/4=250.7KN<[N] =500KN
F2= F2max /4=1661.7KN/4=415.4KN<[N] =500KN
综上所述，工钢和贝雷片受力均满足设计规范要求。
2. 辅助支腿支架内力检算
每个辅助支腿垫块下有两排工钢，垫块顺桥方向长度为1.867米，工钢承受由辅助肢腿的两个垫块传下的均布荷载，则作用在工钢上的力为：1941KN÷2
÷1.867m=520 KN/m,计算跨径为贝雷片间距1.65米，每个贝雷片有两个弦杆组成，每片工钢用20槽钢与贝雷片相绞接，各种尺寸如图所示：
2.1 50工钢检算
抵抗惯性矩I=4.6472×10-4m4。
抵抗矩W= 1.8589×10-3m3。
弹性模量E=210×103MPa。
容许应力[σ]=160MPa。
容许剪应力[τ]=100MPa。
A=1.1925×10-2m2
EA=2504250KN
EI=97591.2KN·m2
根据有限元法编程分析得,
最大弯矩: M max= 205.9KN.m。
最大剪力: Q max=537KN
最大支座反力: F1max = 936.6KN
最大支座反力: F2max =-16.3KN
一个辅助支腿垫块由两根50工钢支撑，则每根工钢的弯曲应力和切应力为：σmax= Mmax/W=205.9/(1.8589×10-3)×10-3/2= 58.6MPa<[σw] =160MPa τ=Qmax/A=537/(1.1925×10-2) ×10-3/2=22.5MPa < [τ] =100 Mpa
综上所述，工钢受力均满足设计规范要求。
2.220槽钢检算
抵抗惯性矩I=1.78042×10-5m4
抵抗矩W= 1.78×10-4m3
弹性模量E=210×103MPa
容许应力[σ]=160MPa
容许剪应力[τ]=100MPa
A=2.883×10-3m2
EA= 605430KN
EI= 3738.84KN·m2
根据有限元法编程分析得：