支架设计与检算2

李朗特大桥(60+100+60)连续梁跨布澜路

防护支架设计检算单

一•材料说明

1.面板一1. 5cm 木模板

2.尺寸为0. ImXO. IrnXdm的木方

3.承重纵梁一360工字钢或贝雳片

4.联系横梁一单片360工字钢

5.e480mm钢管立柱

二计算

1.工字钢防护段

1) •模板承重梁一木方

木方的儿何尺寸是：横截面面积为lOcmXlOcm,木材的许用应力为【o】

=102.94 MPa,弹性模量E=9X10'MPa。截面抗弯惯性矩为I=aV12,截面抗弯系数为W=a76o

可以设定两根纵梁的中心间距为0. 5臥考虑到跨中相对挠度不能超过

1/500,将 Lx=O. 5m 代入 PLj/48EI WL,/500 中，可得 PW28.8KX。即每根木方可以承& 2. 88to在2. 88t的重量作用下，木方的最危险应力为PL,/4Wo则

PL/4W=21. 6 MPaW [ o】=102.94 MPa,从而保证木方的应力安全。

在40t的a量作用下，木方的根数n：240/2・88=13・9。所以可以取木方的根数n产14。木方中心线间距为9/13=0. 6923ino

山于防护支架横桥方向宽度为20nb所以纵梁的根数为1+20/0. 5=41。

2).纵梁一360工字钢

单根360工字钢截面特性：E=2・1X1O勿Pm I=15796cin\ 878cnA工字钢自M q：=0. 599KN/m, Q235钢的许用应力【o】=157 MPso

可以设定纵梁的跨距L：=9mo考虑到跨中相对挠度不能超过1/500。可得

PL：7(48EI) +5q：L：V(384EI) ^L：/500,所以 PW35. 945KX。

如前述，在40t的重物垂直于木方放置的情况下，纵梁跨中承重仅为2& 8/2 =14. 4KN,小于35.945KX。若40t的重物没有落在木方上，而完全山纵梁来承受

的话，每根钢纵梁跨中承重仅为It, lOKXo也小于35. 945KNo当然也有可能不完全山40根钢纵梁来承受40t的重量。山于400/35. 945=11. 13,故至少要有12 根钢纵梁来承＜40to

在P=35. 945KX的作用下，跨中弯矩为M.p=PLc/4+qL：78o则梁的最危险

应力

为 0 远二M 中/W二 PL：/4ff+q：L：78W=99. 02 MPa。因而 o 远W【o 】。

IUX

3)・立柱上的横梁-360工字钢

单根360工字钢截面特性：E=2・1X lO'MPm I=15796cin\ W= 878cnA工字钢自＜ q3=0. 599KN/in, Q235 钢的许用应力【o 】=157 MPa。

可以设定立柱上的横梁的跨距，即立柱间距L3=5m,且下落重物P均布在一跨横梁上。在这个501跨上每隔0・5in有一根纵梁端头搭接，总共10根。故

把这十个大小均等集中力的作用效果用均布荷载9q来等效。考虑到跨中相对

挠度不能超过 1/500。可得 5(10q3+P/LjLr/(384ED WL3/5OO,所以

PW200.8H3KN。事实上立柱上的横梁是连续四跨，P的上限值还要筒一点。所以4()t,即400KX的下落重物用两跨来承受就可以了。

当P=200.8113KX时，跨中最危险应力。远二M中

/W=(10q3+P/LjLj/8肛164. 27 MPao虽然此值稍大于【o儿但是还是远低于

235MPa 的Q235钢的屈服应力。故5in的跨距是可以的。

4) • 0480钢管立柱

6480钢管立柱，壁片t=6・3nmb每排5根。钢管截面特性：弹性模量E=2・l

XlOFPm 钢管横截面积 A=jr t (D-t) =96. 69059cm\ 轴惯性矩为(D-t)\/8 =13299. 8296 cm。每米钢管的质量为75・ 90281kg。即钢管自M QF O.

7590281KN/mo 许用应力【0】=140 MPa。

在前述单根立柱承M(10q3+P/L)L/2的危险悄况下，每根钢管立柱底部截面上所受的压力 F=(10 qs+P/Ls) L3/2+ qLWA [ 0 从而可得 LW1783・4in。

而考虑立柱的稳定性FWPc"根据临界荷载Per的欧拉公武Pcr=卄EI /(2L)\ 所以(10q3+P/Ls)Ls/2+qlW n'EI/(2Lj\ 可得 LjW23・ 8187nu 即立柱高度小

于23. Smo

当40t,即400KN的A物完全作用于立柱顶部时，考虑立柱的稳定性条件

10q3L3/2+P+ qLW n'EI/(2Li)'其中 P=400KN,可得 L\W12・ 73916nu

即立柱高度小于12.

74ino 2•贝雷片防护段

1) •贝雷片纵梁

本段采用贝雷片作为纵梁,

贝雷片的儿何尺寸如右图所示, 贝雷片(单片)结构轮廓 贝雷片(16Mn)的截面特性:

1=250497. 2cm , E=2X10^Pa, W=3578. 5cm\ 单片自重为血=325・ 54kg 。许 用应力【0】=170 MPa 。 可以设计作为纵梁的贝雷片跨距Ls=20ino 贝雷片自重产生的均布荷载 为qc=niog/U=l. 08513KN/in,其中Lo=3nu 在跨中承重P,为了满足应力要求, 得：(qoLf/8+PL$/4)/WW 【0 】，则 PW110. 8177KX 。 为了满足刚度要求，得：0 qoir(384ED+PLj/(48EI) WL5/5OO, PW 106. 674561KNo 综合考虑，可得PW106.674561KN,即最大承重为10. 6674561KN 。为 了保证贝雷片不倒，往往将两片贝雷片组合成贝雷梁，间距为0. 45in 或 0・9nu 由于工字钢横梁跨度较大，为了分散横梁上所受载荷，此处间距定 为0. 9mo 这样贝雷梁的最大承重为10. 6674531X2=21. 33490621 所以两 片贝雷梁就可以承fi40to 而防护支架横向长度为20nb 故可以灵活设计•贝 雷梁的横向间距。此处设贝雷梁的中心间距为2. 5ino 2) •联系横梁一360工字钢 单根 360 工字钢截面特性J E=2. IXlOWa, I=15796cm\ W= 878cnA 工字钢自® q=0. 599KX/in, Q235钢的许用应力【o 】=157

MPa 。

采用两根工字钢，在跨中有一根贝雷梁搭接端头。若重物还是落在贝雷梁跨 中，考虑到工字钢横梁跨中相对挠度不能超过1/500,可得：-((32+0・45)(0・45 U+0.45- L6-/2)-2 X 0. 45’) P/(6EI)+5q l/7(384EI) W U/oOO,其中 P=0. 25 X (106. 674531+1. 08513X20) =32. 09428KNo 所以 98473801。故可以设定立 柱间距L6=5nu 此时跨中弯矩为M ^PL/2+qL?/8-0・ 45P=67665・ 15N.m 最危险应力为o 中 /W=77. 06737MPa,则 o 曲＜【o h