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临时工程计算书之现浇连续梁满堂支架计算书,44页Word可下载!.docxWDJ 碗扣型脚手架为热轧钢管(φ48 mm,δ =3.0 mm),其截面特性如下:
W = 483 − = 4493 (mm 3 )
π 424)= 107831 (mm 4 )
高边坡加固及防护专项施工方案i = 1 = 15 .95 (mm)
钢材抗压强度取 205 N/mm2。
6.1.2.3 单肢立杆稳定性计算
单肢立杆稳定性按下式计算:
式中: A——立杆横截面积;
φ——轴心受压杆件稳定系数,按细长比查上述规范附录 E;
f——钢材强度设计值,查上述规范附录 B 表 B2;
横杆步距 1.2m,则长细比为:
λ= μl/i( μ=1)=1×1200/15.95=75
查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》附录 E: φ=0.75。则有:
[N]=φAf=0.75×424×205=65.19 kN>Nmax=39.98 kN
6.1.3 底模板计算
底模板背楞(方木) 间距为 30 cm,竹胶模板面板宽 122 cm,其肋(背木) 间距为 30cm,因此, 面板按四跨连续梁进行计算。取荷载最大区域腹板或横梁(梁高范围内全 部为实心砼)进行验算。计算中取 1 m 宽模板。
q=(1.2×(2.2×26+0.15)+1.4×(2.5+2))×1=75.12 kN/m
Mmax=0.107ql2=0.107×75.12×0.32=0.7234 kN.m
竹胶板(15mm 厚)截面抵抗矩:
W=bh2/6=1000×152/6=37500 mm2
σ=M/W=19.29 Mpa<50 MPa
根据以上计算,底模板的强度小于竹胶板最小静曲强度 50MPa,满足使用要求。
竹胶板弹性模量: E=4000 MPa;惯性矩 I=bh3/12=1000×153/12=281250 mm4 ;线荷 载: q=(2.2×26+0.15)×1=57.35 kN/m;考虑竹胶面板的背带为 9 cm×9 cm 木方, 面板的实 际净跨径约为 200mm。故挠度为:
f=0.632×ql4/(100EI)=0.632×57.35×2004/(100×4000×281250)
=0.515 mm<[f]=300/400=0.75 mm
6.1.4 横桥向方木(9cm×9cm)计算
横向(竹胶板下背楞)采用 9cm×9cm 方木,方木材质为东北落叶松,方木间距按 照 30cm,因横向荷载非均布荷载,按照连续梁计算比较繁琐,为简化计算并偏于安全 考虑,按照简支梁计算,将上方承受荷载简化为线荷载计算,按照纵向背楞(工字钢) 间距按照三个区域分别进行验算。
(1)方木(东北落叶松)力学特性如下:
[σw]=17 MPa
W=90×902/6=121500 mm3
I=90×903/12=5467500 mm4
(2)腹板及横梁区域(方木跨度 L=600mm)
q=(1.2×(2.2×26+0.15)+1.4×(2.5+2))×0.3=22.54 kN/m
Mmax =ql2/8=22.54×0.62/8=1.016 kN.m
σ=M/W=1.016×106/121500=6.1 Mpa<[σw]=17 MPa
q=(2.2×26+0.15)×0.3=17.205 kN/m
f=5×ql4/(384EI)=5×17.205×6004/(384×10000×5467500)
=0.531 mm<[f]=1.5 mm
(3)箱室区域(跨度 L=900mm)
q=(1.2×(0.47×26+0.15+2)+1.4×(2.5+2))×0.3=7.06 kN/m
Mmax=ql2/8=7.06×0.92/8=0.715 kN.m
σ=M/W=0.715×106/121500=5.88 MPa<[σw]=17 MPa
q=(0.47×26+0.15+2)×0.3=4.311 kN/m
f=5×ql4/(384EI)=5×4.311×9004/(384×10000×5467500)
=0.674 mm<[f]=900/400=2.25 mm
(4)翼缘板区域(跨度按 1200 mm 计,荷载按翼缘板根部取值,偏大) 1)强度验算
q=(1.2×(0.55×26+0.15)+1.4×(2.5+2))×0.3=7.09 kN/m
Mmax=ql2/8=7.09×1.22/8=1.276 kN.m
σ=M/W=1.276×106/121500=10.5 MPa<[σw]=17 MPa
q=(0.55×26+0.15)×0.3=4.335 kN/m
f=5×ql4/(384EI)=5×4.335×12004/(384×10000×5467500)
=2.14 mm<[f]=900/400=2.25 mm
6.1.5 纵桥向 10#工字钢计算
方木下为 10#工字钢,工字钢间距与支架钢管对应,按照简支梁进行计算,碗扣支 架间距分别为 60 cm 和 90 cm。分区域进行检算。
(1) 10#工字钢力学特性如下:
[σw]=205Mpa ,E=2.05×105 MPa
W=49 cm3=49000 mm3
I=245 cm4=2450000 mm4
EI=2.05×105 MPa×245 cm4=502250 N.m2
(2)横梁区域(工字钢跨度 L=600mm,上方方木跨度 600mm):
取荷载最不利布置进行计算(如图 3 所示)。
P P
图 3 工字钢受力简图
P=(1.2×(2.2×26+0.15)+1.4×(1.5+2))×0.3×0.6+1.2×9×0.1×0.1×0.6=13.21 kN
采用结构力学求解器进行计算,计算结果如图 4 所示, Mmax=1.98 kN.m。
1.98 1.98 1.98
σ=M/W=1.98×106/49000=40.4 MPa<[σw]=205 MPa
P=(2.2×26+0.15)×0.3×0.6+9×0.1×0.1×0.6=10.377 kN
采用结构力学求解器进行计算,计算结果如图 5 所示:
fmax=0.13 mm<600/400=1.5 mm
1 ( 1 ) 2 ( 2 ) 3 ( 3 )4
(3)腹板区域(工字钢跨度 L=900mm,上方方木跨度 600mm)):
取荷载最不利布置进行计算(如图 6 所示)。
P P P
图 6 工字钢受力简图
P=(1.2×(2.2×26+0.15)+1.4×(1.5+2))×0.3×0.6+1.2×9×0.1×0.1×0.6=13.21 kN
采用结构力学求解器进行计算,计算结果如图 7 所示, Mmax=4.95 kN.m。
σ=M/W=4.95×106/49000=101.02 MPa<[σw] =205 MPa
P=1.2×(2.2×26+0.15)×0.3×0.6+1.2×9×0.1×0.1×0.6=10.375 kN
采用结构力学求解器进行计算,计算结果如图 8 所示:
fmax=0.53 mm<900/400=2.25 mm
( 3 ) 4 ( 4 )
(4)箱室区域(工字钢跨度 L=900mm,上方方木跨度 900mm):
取荷载最不利布置进行计算(如图 9 所示)。
P P P
图 9 工字钢受力简图
P=(1.2×(0.47×26+0.15+2)+1.4×(1.5+2))×0.3×0.9+1.2×9×0.1×0.1×0.9=6.08 kN
荷载小于腹板区域 P=13.21 kN,不再进行验算,满足要求。
P=(0.47×26+0.15+2)×0.3×0.9+9×0.1×0.1×0.9=3.96 kN
荷载小于腹板区域 P=10.375 kN,不再进行验算,满足要求。
(5)翼缘板区域(工字钢跨度 L=900 mm,上方方木跨度取 1200 mm,荷载按照根
取荷载最不利布置进行计算(如图 10 所示)。
P P P
图 10 工字钢受力简图
P=(1.2×(0.55×26+0.15)+1.4×(1.5+2))×0.3×1.2+1.2×9×0.1×0.1×1.2=8.136 kN
荷载小于腹板区域 P=12.21KN,不再进行验算,满足要求
P=(0.55×26+0.15)×0.3×1.2+9×0.1×0.1×1.2=5.31 kN
荷载小于腹板区域 P=10.375 kN,不再进行验算,满足要求。
6.1.6 支架基础
本标段连续梁支架计划在道路水稳层施工完成 2 层后进行施工, 对中央绿化带处原 有道路尽量保留利用。对原有道路破坏或非道路处根据地质情况下挖 40~60 cm,采用合 适填料分层回填压实,压实标准按照路基上路床压实度标准进行质量控制,压实度 >95%。,填筑完成后表面浇注一层 20 cm 厚 C15 砼。
基础承载力验算,按照单根碗扣件最大承载力 39.98 kN 进行计算; 对新建水稳层进行验算:
f=39.98/(0.12×0.12)=2776 kPa
第二层水稳层设计为 7 天无侧限抗压强度不小于 4 MPa,满足要求。 对新建道路以外采用砼硬化区域进行验算:
(1)砼层以下地基承载力要求(砼按照 45 度发散角进行计算): f>39.98/(0.12+0.2×2)2=148 kPa
(2)对于回填层顶面,需做承载力试验,为保证一定安全系数,在确定承载力值 大于 170 kPa 方可搭设支架。
30m 跨径标准联为标准设计,其它非大跨联连续梁仅跨度长度不同或宽度不同, 可 参照进行,不再进行单独计算。
6.2 33 联、 35 联和 41 联支架计算
根据设计图纸, 33 联与 35 联、 41 联连续梁在梁底(高度方向) 为曲线段时结构完 全一样,仅梁底直线段长度不同,因此和并在一起进行计算。
6.2.1 碗扣架立杆分区域布置
(1)主跨横隔板区域(区域 1):
0.6m 或 0.9m (立杆横桥向间距) ×0.6m (立杆顺桥向间距) ×1.2m (横杆步距)
(2)箱室段区域(区域 2):
腹板区: 0.6m (立杆横桥向间距) ×0.6m (立杆顺桥向间距) ×1.2m (横杆步距) 箱室区: 0.9m (立杆横桥向间距) ×0.6m (立杆顺桥向间距) ×1.2m (横杆步距) (3)中墩实心段(区域 3)
0.6m (立杆横桥向间距) ×0.6m (立杆顺桥向间距) ×1.2m (横杆步距) (4)边墩实心段(区域 4)
0.6m (立杆横桥向间距) ×0.6m (立杆顺桥向间距) ×1.2m (横杆步距) (5)翼缘板区域(区域 5)
0.9m 或 1.2m (立杆横桥向间距) ×0.9m (立杆顺桥向间距) ×1.2m (横杆步距)
6.2.2 单肢立杆轴向力计算
向力计算详见附表 1。
6.2.3 底模板计算
图 11 面板受力简图
取 1 m 宽度模板,模板承受线荷载:
q=(1.2×(3.5×26+0.15)+1.4×(2.5+2))×1=115.68 kN/m
按照五跨等跨连续梁考虑, 参照《路桥施工计算手册》第 765 页相关规定, 最大弯 矩值为:
Mmax=0.105ql2=0.105×115.68×0.22=0.4859 kN.m
竹胶板( 15 mm 厚)截面抵抗矩:
GBT 19212.13-2019 变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全 第13部分:恒压变压器和电源装置的特殊要求和试验W=bh2/6=1000×152/6=37500 mm2;
σ=M/W=12.96 MPa<50 MPa
根据以上计算,底模板的强度小于竹胶板最小静曲强度 50 MPa,满足使用要求。
竹胶板弹性模量: E=4000 MPa;
惯性矩: I=bh3/12=1000×153/12=281250 mm4;
《火力发电厂汽水管道零件及 部件典型设计制造图》(GD2016).pdfq=(3.5×26+0.15)×1=91.15 kN/m
考虑竹胶面板的背带为 9 cm×9 cm 木方,面板的实际净跨径约为 100 mm,则挠度 为:
f=0.664×ql4/(100EI)=0.664×91.15×1004/(100×4000×281250) =0.054mm<[f]=200/400=0.5 mm