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1、路橋施工計算專家()
XXX橋
XXX連續(xù)梁滿堂支架計算書
計算:
復核:
技術負責人:
單位:
[二〇一六年五月二十一日]
目錄
一、 計算依據(jù) 1
二、 設計概述 1
1、 滿堂支架布置方式 1
2、 底模 1
3、 縱梁 1
4、 橫梁 1
5、 立桿 1
6、 支架搭設注意事項 1
7、 橫向布置圖 1
三、 材料參數(shù) 2
四、 荷載參數(shù) 2
1、 標準荷載及組合系數(shù) 2
2、 風荷載標準
2、值 3
3、 橫縱梁自重荷載計算 3
五、 底模驗算 4
1、 計算模型圖 4
2、 彎矩圖 4
3、 剪力圖 4
4、 下緣應力圖 4
5、 變形圖 4
6、 支座反力圖 4
7、 計算結(jié)果表 4
六、 縱梁驗算 5
1、 計算模型圖 5
2、 彎矩圖 5
3、 剪力圖 5
4、 下緣應力圖 5
5、 變形圖 5
6、 支座反力圖 5
7、 計算結(jié)果表 5
七、 橫梁驗算 5
1、 計算模型圖 5
2、 彎矩圖 5
3、 剪力圖 5
4、 下緣應力圖 6
5、 變形圖 6
6、 支座反力圖 6
7、 計算結(jié)果表 6
八、 立桿驗算 6
1
3、、 第1號立桿受力計算: 6
2、 立桿計算匯總 9
3、 結(jié)論: 9
一、 計算依據(jù)
1、《鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術規(guī)程》 TB110-2011
2、《公路橋涵施工技術規(guī)范》 JTG/T F50-2011
3、《建筑施工模板安全技術規(guī)范》JGJ162-2008
4、《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》JGJ166-2008
5、《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010-2010
6、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2001
7、《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB 50017-2003
8、《建筑結(jié)構(gòu)可靠度統(tǒng)一標準》(GB50068)
9、《冷彎薄壁型
4、鋼結(jié)構(gòu)技術規(guī)范》GB50018-2002
10、《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》JTG D63-2007
11、《混凝土模板用竹膠合板》LY/T 1574-2000
二、 設計概述
1、 滿堂支架布置方式
采用碗扣式滿堂支架,橫縱梁布置形式:先橫后縱。
2、 底模
底模采用
3、 縱梁
采用高100x寬50mm方木,間距布置為:60.6m+40.3m。
4、 橫梁
采用高100x寬50mm方木。
5、 立桿
支架采用鋼管規(guī)格為Φ483.5mm,鋼管壁厚不得小于3.5-0.025mm。
6、 支架搭設注意事項
l 必須保證縱、橫、豎成線,縱橫向桿件要用碗扣扣緊,形成
5、牢固的縱、橫、豎三維網(wǎng)架;
l 注意檢查實際鋼管壁厚與計算采用壁厚,不一致時,應該按實際鋼管壁厚重新計算;
l 立桿底部應設置可調(diào)底座或固定底座,底層縱橫向水平桿作為掃地桿時,距離地面的高度應小于或等于35cm;可調(diào)底座及可調(diào)托撐絲桿與螺母捏合長度不得少于4~5扣,插入立桿內(nèi)的長度不得小于250mm;
l 立桿上端包括可調(diào)螺桿伸出頂層水平桿不大于(按表給出的數(shù)值,給出數(shù)值不大于50cm,否則認為不和規(guī)范),立桿上端應設U型頂托;
l 支架高度大于4.8m時,其頂部和底部均應設置水平剪刀撐,中間水平剪刀撐的間距不應大于4.8m;
l 支架四周及中間的順橋向預橫向,由底到頂設置豎向剪刀撐
6、每隔4排(規(guī)范限制值為間距不大于4.5m)設置一道剪刀撐,剪刀撐左右、上下連通。剪刀撐的斜桿與地面的夾角應在45~60之間,斜桿應每步與立桿扣接;
l 如果立桿高度/支架寬度大于2時,應該擴大支架下部的尺寸;
l 必須對支架進行荷載預壓,以消除支架的非彈性變形,檢驗支架的承載能力;
l 支架在荷載預壓及混凝土澆筑過程中應進行變形監(jiān)測。
7、 橫向布置圖
圖2-1 橫向布置圖
三、 材料參數(shù)
各構(gòu)件材料的容重及彈性模量等參數(shù)如表1所示。
表3-1 材料特性值
名稱
容重(kN/m3)
彈性模量(kN/m2)
混凝土
--
底模
縱梁
橫梁
7、
立桿
立桿截面特性如表2所示。
表3-2 截面特性
名稱
面積(mm2)
(mm2)
慣性矩Ix(mm4)
慣性矩Iy(mm4)
截面模量(mm3)
慣性半徑(mm)
底模
489
121500
-
-
縱梁
-
-
橫梁
-
-
立桿
四、 荷載參數(shù)
1、 標準荷載及組合系數(shù)
表4-1 標準荷載取值及組合系數(shù)
荷載類型
(mm)
取值
(mm)
施工人員、材料、機具荷載p1(kN/m2)
計算模板和其支撐小梁時
0
2.5
計算主梁時
1.5
計算支架立桿時
8、
1
混凝土沖擊及振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載p2(kN/m2)
2.5
內(nèi)外模板自重荷載p3(kN/m2)
1
恒載組合系數(shù)k1
1.2
活載組合系數(shù)k2
1.4
2、 風荷載標準值
(1) 基本風壓值計算
w0=vw21600
式中:
w0——基本風壓值,kN/m2;
vw——風速,系按平坦空曠地面,離地面 10m高,30年一遇10min平均最大風速,取28.4m/s。
w0=28.421600=0.504kN/m2
(2) 風荷載標準值計算
橫橋方向風荷載假定水平地垂直作用于橋梁各部分迎風面積的形心上,其標準值可按下式計算:
wk=k1k2k3
9、k4w0
式中:
wk——風荷載標準值,kN/m2;
w0——基本風壓值,取0.504 kN/m2;
k1——設計風速重現(xiàn)期換算系數(shù),取0.7;
k2——風載阻力系數(shù),取0.8;
k3——風壓高度變化系數(shù),取1.28;
k4——地形、地理條件系數(shù),取1。
wk=0.70.81.2810.504=0.361kN/m2
3、 橫縱梁自重荷載計算
p4=Ahlhnhρh+Azlznzρzlhlz
式中:
p4——橫縱梁自重荷載,kN/m2;
Ah——橫梁截面面積,m2;
lh——梁截面寬度,即橫梁長度,m;
nh——在立桿縱向步距范圍內(nèi)橫梁平均根數(shù);
ρh——橫梁
10、材料容重,kN/m3;
Az——縱梁截面面積m2;
lz——立桿縱向步距m;
n2——縱梁的根數(shù)
ρz——縱梁材料容重,kN/m3。
p4=(Ahlhnh+Azlznz)ρlhlz=0.5kN/m2
五、 底模驗算
1、 計算模型圖
圖5-1 計算模型圖(尺寸單位:m)
2、 彎矩圖
圖5-2 彎矩圖(kN/m)
3、 剪力圖
圖5-3 剪力圖(kN)
4、 下緣應力圖
圖5-4 下緣應力圖(Mpa)
5、 變形圖
圖5-5 變形曲線圖(mm)
6、 支座反力圖
圖5-6 支座反力圖
7、 計算結(jié)果表
表5-1 計算成果表
11、
項目
計算值
強度設計值
是否符合要求
最大正應力(MPa)
最大剪應力(MPa)
最大撓度
六、 縱梁驗算
1、 計算模型圖
圖6-1 計算模型圖(尺寸單位:m)
2、 彎矩圖
圖6-2 彎矩圖(kN/m)
3、 剪力圖
圖6-3 剪力圖(kN)
4、 下緣應力圖
圖6-4 下緣應力圖(MPa)
5、 變形圖
圖6-5 變形曲線圖(mm)
6、 支座反力圖
圖6-6 支座反力圖
7、 計算結(jié)果表
表6-1 計算成果表
項目
計算值
強度設計值
是否符合要求
最大正應力(MP
12、a)
最大剪應力(MPa)
最大撓度
七、 橫梁驗算
1、 計算模型圖
圖7-1 計算模型圖(尺寸單位:m)
2、 彎矩圖
圖7-2 彎矩圖(kN/m)
3、 剪力圖
圖7-3 剪力圖(kN)
4、 下緣應力圖
圖7-4 下緣應力圖(MPa)
5、 變形圖
圖7-5 變形曲線圖(mm)
6、 支座反力圖
圖7-6 支座反力圖(
7、 計算結(jié)果表
表7-1 計算成果表
項目
計算值
強度設計值
是否符合要求
最大正應力(MPa)
最大剪應力(MPa)
最大撓
13、度
八、 立桿驗算
1、 第1號立桿受力計算:
立桿計算示意圖
(1) 施工人員、機具、材料荷載:
NQ1=p1l1l2=2.50.60.6=0.9kN
(2) 混凝土沖擊及振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載:
NQ2=p2l1l2=20.60.6=0.72kN
(3) 梁體鋼筋混凝土自重荷載:
NG1=Al2ρ
式中:
NG1——混凝土自重荷載kN;
A——立桿對應區(qū)域混凝土截面面積m2;
l2——立桿縱向步距m;
ρ——混凝土容重,kN/m。
NG1=0.8kN
(4) 模板自重荷載:
NG2=p3l1l2=0.9kN
(5) 橫縱梁自
14、重荷載:
NG3=p4l1l2=0.9kN
(6) 立桿自重荷載:
NG4=[AgH+HLh(Lz+Ly)Ag]rgK
式中:
Ag——鋼管面積,m2;
H——立桿總長,m;
Lh——橫桿步距,m;
Lz——立桿縱向步距,m;
Ly——立桿橫向步距,m;
rg——鋼管容重,kN/m;
K——立桿自重擴大系數(shù)。
NG4=[48910-620+200.9(0.6+0.6)48910-6]78.51.05=1.881kN
(7) 按規(guī)范進行荷載組合有:
N=(NG1+NG2+NG3+NG4)k1+(NQ1+NQ2)k2
=(4.978+0.36+0.18+1.881)
15、1.2+(0.9+0.9)1.4=11.399kN
該立桿承受壓力大小為:11.399kN
(8) 按強度驗算:
σ=NA=11399489=23.31MPa<205MPa,符合要求。
(9) 穩(wěn)定性驗算:
按穩(wěn)定性計算立桿的受壓應力
水平桿步距:h=0.9m
立桿伸出頂層水平桿長度a=0.4m
立桿計算長度l0=h+2a=m
長細比:λ=l0r=90015.8=56.96
查表得:φ=0.829
立桿偏斜折減系數(shù): LGK1=0.9
立桿使用折減系數(shù): LGK2=0.85
考慮折減系數(shù)后:φ=LGK1LGK20.829=
不組合風荷載時:
σ=NφA=11399
16、0.829489=28.12MPa<205MPa,符合要求。
立桿穩(wěn)定承載能力設計值:Nd=φA205=
立桿軸力N=11.399
17、.9)1.40.9=11.147kN
Mw=1.40.3610.60.92/10=0.02456kNm=24.56Nm
σ=111470.829489+24.5610005.081000=32.33MPa<205MPa,符合要求。
(10) 地基承載力計算:
桿件自重傳給地基的均布荷載Pk
Pk=NSkK=11.3990.60.61.5=47.496kN/m2
要求地基承載力至少達到47.496 kN/m2,方能滿足施工要求。
2、 立桿計算匯總
立桿布置表
立桿編號
橫向有效寬度m
對應鋼筋混凝土截面面積㎡
立桿各項荷載表
立桿編號
施工人
18、員、材料、機具荷載NQ1(kN)
混凝土沖擊振搗荷載NQ2(kN)
鋼筋混凝土自重荷載NG1(kN)
模板自重荷載NG2(kN)
方木自重荷載NG3(kN)
立桿自重荷載NG4(kN)
立桿驗算結(jié)果表
立桿編號
軸力(kN)
強度σ(MPa)
不組合風穩(wěn)定性(MPa)
組合風時穩(wěn)定性(MPa)
是否符合要求
地基承載(kN/m2)
注意:
3、 結(jié)論:
承受壓力最大的立桿為第1根立桿,該立桿所承受壓力N=8.770kN,強度值為σ=20Mpa<205MPa,不組合風時穩(wěn)定性為σ1=20MPa<205MPa,組合風時穩(wěn)定性為σ2=20MPa<205MPa,故該截面立桿符合要求。不符合要求。立桿傳遞給地基的最大均布荷載為PD=58.5kN/m2,因此,要求地基承載力至少達到58.5kN/m2,方能滿足施工要求,若達不到要求,請做相應處理。
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