目 录
1.工程概况......................................................... 3 3.计算依据......................................................... 7 4.计算理论及方法.................................................... 7 5.计算参数.......................................................... 7
5.1.设计荷载.................................................... 7
5.1.1.恒载.................................................. 7 5.1.2.活载.................................................. 8 5.2.荷载组合.................................................... 8 6.计算过程及计算结果分析............................................ 8
6.1. 底模15mm厚的竹胶面板计算.................................. 8 6.2.底模面板下小楞10cm×10cm方木计算........................... 9 6.2.1. 0号段-3号段面板下小楞10cm×10cm方木计算................ 9 6.2.2. 4号段-边跨现浇段面板下小楞10cm×10cm方木计算 .......... 11 6.3.底模下大楞计算............................................. 13
6.3.1. 0号-3号段底模下大楞10cm×10cm方木计算............. 13 6.3.2. 4号段-边跨现浇段底模下大楞10cm×10cm方木计算 ...... 16 6.4.碗扣支架立杆稳定性计算..................................... 19 6.5. C20混凝土硬化层基础计算 .................................. 19 6.6.地基承载力................................................. 20 6.7.钢管贝雷梁支架计算......................................... 20
6.7.1.贝雷梁顶横向I10分配梁计算........................... 20 6.7.2. 贝雷片纵梁计算...................................... 23 6.7.3.双I36a横梁及φ530*8mm钢管柱计算 .................... 26 6.7.4. φ530*8mm螺旋钢管稳定性计算 ........................ 31 6.7.5. 支架条形基础计算.................................... 31 7.侧模计算..................................................... 32
7.1.侧压力及压头高度....................................... 32 7.2.侧模面板计算........................................... 33
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7. 3.侧模面板后10cm×10cm方木小愣计算..................... 34 7.4.侧模外侧横向双根φ48×3.5大愣计算 ..................... 34 7. 5.拉杆计算.............................................. 35
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1.工程概况
CGZQSG-1标大渡河特大桥134号-137号墩(37+64+37)m连续梁梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁,梁体全长139.5m,中跨中部10m梁段和边跨端部10.75m梁段为等高梁段,端部梁高3.2m;中墩处梁高6.0m,其余梁段梁底下缘按第二次抛物线Y=3.2+2.8*X2/242 (m)变化,其中以6号、24号、27号、45号截面顶板顶为原点,X=0-24(m)。箱梁顶板第一跨、第二跨宽12.6m,第三跨由12.6m渐变至12.2m,箱底宽6.7m。顶板厚40cm,在中支点附近加厚至65cm。底板厚42-80cm,在梁高变化段范围内按抛物线变化,边跨端块处底板厚由42cm渐变至80cm;腹板厚42-80cm,按折线变化,梁体在支座处设横隔板,全联共设4道横隔板,横隔板中部设有孔洞,以利检查人员通过。
左线中心线右线中心线支承中心线支承中心线
图1 箱梁截面构造图
2.支架方案
大渡河特大桥134号-137号墩(37+64+37)m连续梁采用支架法分段现浇施工方案。
梁底统一采用满堂碗扣支架,模板统一采用15mm厚竹胶板,模板底小楞均
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采用10cm×10cm方木、小楞底大楞采用10cm×10cm方木。大楞安装在碗扣支架立杆顶托撑上,立杆底安装底座;碗扣支架立杆、横杆均采用φ48×35mm标准碗扣杆件,剪刀撑采用φ48×35mm钢管。支架立杆横向间距顶底板及翼板下均为60cm,腹板下间距30cm;立杆纵向间距在顶底板及翼板下为60cm,腹板下0号段-3号段纵向间距30cm,4号段-边跨现浇段纵向间距60cm;横杆步距除立杆顶调节处除外均为120cm。
134号-136号第一跨、第二跨陆上部分,满堂碗扣支架立杆底座支撑在混凝土硬化层上,混凝土硬化层采用C20混凝土浇筑,厚度为15cm,硬化层基底地基承载力满足设计要求,在硬化层四周设置排水沟,防止雨水浸泡地基。
135号-137号第二跨、第三跨水上部分,满堂碗扣支架立杆底座支撑在下部钢管贝雷片支架体系上。下部支架体系设计为钢管桩贝雷片结构,共5跨,最大跨径1200cm,其中P1、P4两排钢管桩边立柱支撑在承台顶,P2、P3跨中钢管桩支撑在明挖基础顶,钢管桩顶横向安装双I36a工字钢横梁,横梁顶安装贝雷片纵梁,纵梁横向排距为(90*3+45*3+90*5+45*3+90*3)cm,贝雷片纵梁顶安装I10横向分配梁,分配梁纵向间距同碗扣支架立杆纵向间距。
腹板侧模模板采用15mm厚竹胶板,面板后竖肋采用10*10cm方木,间距30cm,竖楞外横肋采用双φ48*3.5mm钢管,竖向间距80cm,采用φ12mm拉杆将腹板内外侧侧模连接,拉杆水平间距为40cm。
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图2 满堂碗扣支架横断面构造图
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图3 满堂碗扣支架纵立面1-1造图(一)
图4 满堂碗扣支架纵立面2-2造图(二)
本计算的计算目标为:
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⑴确定模板系统的方木、竹胶板强度及刚度满足要求; ⑵验算支架体系的横梁、纵梁及钢管柱等各构件的强度及刚度; ⑶验算立杆的受力; ⑷验算地基承载力。
3.计算依据
⑴《新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段施工图CGZQSG-1标D2K10+821.6大渡河双线特大桥(37+64+37)m无砟轨道预应力混凝土连续梁梁部》(图号:成贵施桥-LX-03-2);;
⑵《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008);
⑶《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008); ⑷《木结构设计规范》(GB50005-2003); ⑸《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
⑹《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005); ⑺《路桥施工设计计算手册》周水兴编著;
4.计算理论及方法
本计算主要依据《路桥施工设计计算手册》周水兴编著;《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)、《木结构设计规范》(GB50005-2003)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范中的相关规定,按照容许应力法,通过手动计算和MIDAS/civil2011结构分析软件计算完成。
5.计算参数
5.1.设计荷载 5.1.1.恒载
⑴模板结构的方木和竹胶板自重:
① 10*10cm方木每米自重:0.1*0.1*1*8=0.08KN/m; ② 15*15cm方木每米自重:0.15*0.15*1*8=0.18KN/m;
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③ 竹胶板自重:取0.15KN/m2;
⑵采用MIDAS/civil2011结构分析软件建模分析,自重恒载由程序根据有限元模型设定的界面和尺寸自动加载计算。 5.1.2.活载
⑴新浇筑混凝土、钢筋混凝土的重力(取26kN/m3); ⑵施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载
①计算模板及直接支承模板的小棱是,均布荷载取2.5kPa。另以集中荷载2.5KN进行验算;
②计算直接支承小棱的梁或拱架时,均布荷载取1.5kPa;
③计算支架立柱及支承拱架的其他结构构件时,均不荷载取1.0kPa。 ⑶振捣混凝土时产生的荷载,取2.0kPa。 5.2.荷载组合
设计荷载按下式进行组合:
验算构件强度:1.2倍恒载+1.4倍活载 验算构件刚度:1.0倍恒载+1.0倍活载
6.计算过程及计算结果分析
6.1. 底模15mm厚的竹胶面板计算
箱梁底模面板均采用δ=15mm的竹胶板,底模面板下10cm×10cm方木做小楞,间距0.20m,计算时底模面板计算时按三跨连续梁考虑,混凝土厚度取最大高度6m,计算时取1m板宽。 强度计算时的线荷载:
q(26610.15)11.2(2.52.0)1.4193.68KN/m;
刚度计算时的线荷载:
q(26610.15)11.2187.38KN/m;
15mm厚竹胶板的材料力学特性:
[]50MPa;
弹性模量 E=4000MPa;
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bh31000153281250mm4; 惯性矩I1212bh2100015237500mm3; 截面抵抗矩W66最大弯矩Mmax计算模型
ql2193.680.2521.21KNm; 1010qL计算结果 ⑴强度
LL
Mmax32.2MPa, 50MPa满足要求。 W⑵刚度
考虑竹胶板面板背带为10*10cm方木,面板的实际净跨径约为L=10cm。故
qL4187.381004f0.6320.6320.11mmf100/4000.25mm,模
100EI100EI板刚度满足要求。
6.2.底模面板下小楞10cm×10cm方木计算
箱梁支架设计根据梁体截面变化情况,分为两部分设计,第一部分为0号段-3号段,梁高自6m变化至3.84;第二部分为4号段-边跨现浇段,梁高自3.84变化至3.2m。
6.2.1. 0号段-3号段面板下小楞10cm×10cm方木计算
箱梁0号-3号段在支架顶的最大截面为II-II截面,支架设计计算时按照13-13截面参数进行验算,该截面处梁高600cm,腹板厚80cm,顶板厚40cm,底板厚80cm,翼板根部厚65cm,翼板端部厚28.4cm。底板、翼板底模面板下小楞均采用10cm×10cm的方木,纵向间距20cm,小楞安装在大楞顶,大楞横向间距在翼板和顶底板下为60cm,腹板下为30cm,混凝土高度在腹板处取最大高度600cm,底板处取顶、底板之和(40+80)cm,计算时取0.2m宽。
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腹板下作用在方木上的线荷载:
q(266.010.15)0.21.2(2.52.0)0.21.438.74KN/m;
顶、底板下作用在方木上的线荷载:
q(261.210.15)0.21.2(2.52.0)0.21.47.53KN/m;
翼板端部作用在方木上的线荷载:
q(260.28410.15)0.31.2(2.52.0)0.31.44.6KN/m;
翼板根部作用在方木上的线荷载:
q(260.6510.15)0.31.2(2.52.0)0.31.48.03KN/m;
方木(云南松)材料力学特性如下:
[]13MPa,
弹性模量 E=10000MPa;
bh310010038333000mm4; 惯性矩I1212bh21001002166700mm3; 截面抵抗矩W66计算模型 -7.78.38-3-38.7-38.7-38.7-38.7-38.7-38.7-8.0-7.5-7.5-7.5-7.5-7.5-7.5-7.5-7.5-7.5-7.4-7.5-8.07.78.38-3--6.7-7.4-6.0-6.7-5.3-6.0-4.6-5.3分析结果 1) 支反力 -4.6
10
(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
如上图所示,作用在小楞10cm×10cm的方木上的大楞支点支反力1.1-12.9KN,顶、底板及翼板下最大支反力为5.0KN,腹板下最大支反力为12.9KN。 2) 强度
经分析,10cm×10cm方木的最大组合应力max2.47MPa13MPa 可
3)刚度
fmax0.1mmf6001.5mm,可行 4006.2.2. 4号段-边跨现浇段面板下小楞10cm×10cm方木计算
箱梁4号段-边跨现浇段最大界面为9-9截面,按照其界面参数进行验算,该截面处梁高384cm,腹板厚54.7cm,顶板厚40cm,底板厚46.2cm,翼板根部厚65cm,翼板端部厚28.4cm。底板、翼板底模面板下小楞均采用10cm×10cm的方木,纵向间距20cm,小楞安装在大楞顶,大楞横向间距在腹板下为30cm,在顶底板及翼板下为60cm,混凝土高度在腹板处取最大高度384cm,底板处取顶、底板之和(40+46.2)cm,计算时取0.2m宽。
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(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
腹板下作用在方木上的线荷载:
q(263.8410.15)0.21.2(2.52.0)0.21.425.26KN/m;
顶、底板下作用在方木上的线荷载:
q(260.86210.15)0.21.2(2.52.0)0.21.46.675KN/m;
翼板端部作用在方木上的线荷载:
q(260.28410.15)0.31.2(2.52.0)0.31.44.6KN/m;
翼板根部作用在方木上的线荷载:
q(260.6510.15)0.31.2(2.52.0)0.31.48.03KN/m;
方木(云南松)材料力学特性如下:
[]13MPa,
弹性模量 E=10000MPa;
bh310010038333000mm4; 惯性矩I1212bh21001002166700mm3; 截面抵抗矩W66计算模型 3.35.25-2--25.3-25.3-25.3-25.3-3.35.25-2-8.0-7.7-7.4-7.0-7.4-7.7-8.0-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-6.7-7.0-6.3-6.7-6.0-6.3-5.6-6.0-5.3-5.6-4.9-5.3-4.6-4.9分析结果 1)支反力 -4.6
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(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
如上图所示,作用在小楞10cm×10cm的方木上的大楞支点支反力1.1-7.2KN,顶、底板及翼板下最大支反力为4.5KN,腹板下最大支反力为7.2KN。 2)强度
经分析,10cm×10cm方木的最大组合应力max1.41MPa13MPa 可
3)刚度
fmax0.05mmf3000.75mm,可行 4006.3.底模下大楞计算
6.3.1. 0号-3号段底模下大楞10cm×10cm方木计算
作用在大背带上的荷载为小背带传递的集中荷载,根据6.2.1节分析结果,作用在大楞上的最大集中荷载为腹板下12.9KN,顶底板及翼板下为5.0。立杆纵向间距腹板下30cm,顶底板及翼板下60cm;小楞在大楞顶布置间距为20cm。大楞计算时按照三跨连续梁建模计算。 (1)腹板下大楞10cm×10cm方木计算 计算模型
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(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书 -12.9-12.9-12.9-12.9分析结果 1) 支反力
如上图所示,作用在大楞10cm×10cm方木上的立杆支点最大支反力为21.3KN。 2)强度
-12.9
经分析,10cm×10cm方木的最大组合应力max3.6MPa13MPa 可
3)刚度
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(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
fmax0.05mmf3000.75mm,可行 400(2)顶底板及翼板下大楞10cm×10cm方木计算 计算模型 -5.0-5.0-5.0-5.0-5.0-5.0-5.0-5.0-5.0-5.0分析结果 1)支反力
所示,作用在大楞10cm×10cm方木上的立杆支点最大支反力为16.4KN。 2) 强度
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(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
经分析,10cm×10cm方木的最大组合应力max4.8MPa13MPa 可
3)刚度
fmax0.2mmf6001.5mm,可行 400
6.3.2. 4号段-边跨现浇段底模下大楞10cm×10cm方木计算
作用在大背带上的荷载为小背带传递的集中荷载,根据6.2.2节分析结果,作用在大楞上的最大集中荷载为腹板下7.2KN,顶底板及翼板下为4.5。立杆纵向间距腹板下60cm,顶底板及翼板下60cm;小楞在大楞顶布置间距为20cm。大楞计算时按照三跨连续梁建模计算。 (1)腹板下大楞10cm×10cm方木计算 计算模型 -7.2-7.2-7.2-7.2-7.2-7.2-7.2-7.2-7.2-7.216 (37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
分析结果 3) 支反力
如上图所示,作用在大楞10cm×10cm方木上的立杆支点最大支反力为23.5KN。 2)强度
经分析,10cm×10cm方木的最大组合应力max7.9MPa13MPa 可
3)刚度
fmax0.28mmf3000.75mm,可行 400(2)顶底板及翼板下大楞10cm×10cm方木计算
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(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书 计算模型 -4.5-4.5-4.5-4.5-4.5-4.5-4.5-4.5-4.5分析结果 1)支反力 -4.5
所示,作用在大楞10cm×10cm方木上的立杆支点最大支反力为14.7KN。 4) 强度
经分析,10cm×10cm方木的最大组合应力max5MPa13MPa 可
3)刚度
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(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
fmax0.18mmf6001.5mm,可行 4006.4.碗扣支架立杆稳定性计算
立杆性能如下表:
碗扣支架钢管截面特性外径d(mm)壁厚t(mm)483截面积A(cm2)4.24惯性矩I(mm4)10.78抵抗矩W(mm3)4.49回转半径i(mm)15.94 根据6.3节分析结果,碗扣支架立杆承受的最大竖向荷载为23.5KN,碗扣支架横杆步距设计为120cm。 立杆计算长度为1.2m,其长细比
1li12007515.94
查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)附录E表得:
0.75 fN23.510373.9MPa[f]215MPa可 4A0.754.24106.5. C20混凝土硬化层基础计算
碗扣支架基础采用C20混凝土基础,基础厚0.15m,碗扣支架底托底座为0.1m*0.1m*0.06cm钢板。根据6.4节分析结果,单根立杆作用在混凝土基础上的最大荷载为23.5KN。
碗口支架立杆底托底座作用在C20混凝土基础验算:
fcN23.51032.35MPafcd6.9MPa 可 A0.10.119
(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
6.6.地基承载力
地基处理时,要求硬化层底地基土承载力不小于200kPa,试验室检测合格后方可进行浇筑。碗口支架地基硬化厚度为15cm。底托面积10cm×10cm,假设底托底的压力按照从硬化层顶按照45°传递,当硬化层厚度为15cm时,混凝土地面承压面积为40cm×40cm。
基础能承受单根立杆最大压力为:
NA0.40.420032KNN023.5KN,合格 6.7.钢管贝雷梁支架计算
箱梁支架在水中部分碗扣支架支撑在钢管贝雷梁支架顶,碗扣支架立杆支撑在贝雷梁顶横向I10分配梁顶,分配梁间距同碗扣支架立杆纵距,分配梁支撑纵向贝雷梁顶,贝雷梁纵向跨径最大为1200cm,贝雷梁横向布置16排,间距(2@135+3@45+5@90+3@45+2@135)cm。贝雷梁支撑在钢管立柱顶双I36a横梁上,每排钢管桩设计6根φ530*8mm钢管立柱,钢管横向间距(2@150+250+2@150)cm。
6.7.1.贝雷梁顶横向I10分配梁计算
(1)0号段-3号段支架贝雷梁顶横向I10分配梁计算
贝雷梁顶横向I10分配梁承受碗扣支架立杆传递的集中荷载,根据6.3.1节分析计算结果,腹板下立杆最大集中荷载21.3KN,顶底板及翼板下立杆最大集中荷载16.4KN,分配梁支撑在贝雷梁顶,贝雷梁横向间距为(3@90+3@45 +5@90+3@45+3@90)cm。 计算模型 -21.3-21.3-21.3-21.3-21.3-16.4-16.4-16.4-16.4-16.4-16.4-16.4-16.4-16.4-16.4-16.4-16.4-16.4-21.3-16.4-16.4-16.4-16.4-16.4分析结果 1)支反力 20
(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
所示,作用在I10分配梁上的支点支反力为17.8-29.8KN,其中腹板下最大支点反力为29.8KN,顶底板及翼板下最大支点反力为25.8KN。 2)强度
经分析,I10分配梁的最大组合应力max59.6MPa215MPa 可
3)刚度
fmax0.28mmf9002.25mm,可行 400
(2)4号段-边跨现浇段支架贝雷梁顶横向I10分配梁计算
贝雷梁顶横向I10分配梁承受碗扣支架立杆传递的集中荷载,根据6.3.2节分析计算结果,腹板下立杆最大集中荷载23.5KN,顶底板及翼板下立杆最大
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(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
集中荷载14.7KN,分配梁支撑在贝雷梁顶,贝雷梁横向间距为(3@90+3@45 +5@90+3@45+3@90)cm。 计算模型 -23.5-23.5-23.5-23.5-23.5-23.5-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7-14.7分析结果 1)支反力
所示,作用在I10分配梁上的支点支反力为15.8-33.5KN,其中腹板下最大支点反力为33.5KN,顶底板及翼板下最大支点反力为23.2KN。 2)强度
经分析,I10分配梁的最大组合应力max53.6MPa215MPa 可
3)刚度
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-14.7(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
fmax0.28mmf9002.25mm,可行 4006.7.2. 贝雷片纵梁计算 贝雷梁的力学特性:
43惯性矩I250497.2cm;截面抵抗矩W3578.5cm;
弯矩M788.2KNm;剪力Q245.2KN E=2×105MPa
贝雷梁承受I10分配梁传递的荷载,根据6.7.1节计算分析结果,I10分配梁传递到贝雷梁上的最大集中荷为(1)腹板下0号段-3号段29.8KN, I10分配梁在贝雷梁上的纵向布置间距为30cm;4号段-边跨现浇段33.5KN,I10分配梁在贝雷梁上的纵向布置间距为60cm。(2)顶底板及翼板下0号段-3号段25.8KN, 4号段-边跨现浇段23.2KN,I10分配梁在贝雷梁上的纵向布置间距为60cm。,贝雷梁的跨径为(11.25+12+9)m,在计算时将其转化为线性荷载。
q1=29.8.5KN/0.3m=99.3KN/m, q2=33.5KN/0.6m=55.8KN/m, q3=25.8KN/0.6m=43KN/m, q4=23.2KN/0.6m=38.67KN/m。 (1)腹板下贝雷梁计算 计算模型 -99.3-99.3-99.3-99.3-99.3-99.3-99.3-99.3-55.8-99.3-55.8-55.8-55.8-55.8-55.8-55.8-55.8-55.8-55.8-55.8-55.8 分析结果 23 (37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
1)支反力
经分析,作用在贝雷梁支点上的支反力分别为532.9KN,1090.8KN,583KN,255.9KN。 2)弯矩
经分析,贝雷纵梁的最大弯矩M657KNm788.2KNm ,满足。要求。 3)剪力
经分析,贝雷纵梁的最大Qmax105.2KN245.2KN,满足要求。
(2)顶底板及翼板下贝雷梁计算
24
(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书 计算模型 -43.0-43.0-43.0-43.0-43.0-43.0-43.0-43.07.034.-3-8-38.7-38.7-38.7-38.7-38.7-38.7-38.7-38.7-38.7-38.7-38.7 分析结果 1)支反力
经分析,作用在贝雷梁支点上的支反力分别为223.3KN,544.6KN,432.2KN,171KN。 2)弯矩
经分析,贝雷纵梁的最大弯矩M332.5KNm788.2KNm ,满足。要求。 3)剪力
25
(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
经分析,贝雷纵梁的最大Qmax46.7KN245.2KN,满足要求。 6.7.3.双I36a横梁及φ530*8mm钢管柱计算
(1) 第二排、第三排双I36a横梁及φ530*8mm钢管柱计算
钢管贝雷梁支架贝雷梁顶横向双I36a横梁上,横梁支撑在530*8mm螺旋钢管。第二、三排立柱钢管每排10根,间距150cm,钢管桩底支撑在明挖基础上,钢管桩底节在浇筑明挖基础时预埋在基础内。根据6.7.2节分析结果,贝雷梁专递至双I36a横梁上的集中荷载,最大值分别按腹板下1090.8KN、顶底板及翼板下544.6KN进行计算。 计算模型
-544.6-544.6-544.6-544.6-544.6-1090.8-544.6-544.6-544.6-544.6-544.6-544.6-1090.8-544.6-544.6-544.6-544.6-544.6 分析结果 26
(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
1) 支反力
如上图所示,作用在φ530*8mm钢管柱的最大支为1534.9KN。 2)强度
经分析,双I36a横梁的最大组合应力max179.2MPa215MPa ,可
27
(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
经分析,φ530*8mm钢管柱的最大组合应力max186.5MPa215MPa ,
经分析,[12.6剪刀撑的最大组合应力max85.7MPa215MPa ,可
3)刚度
fmax9.4mmf500012.5mm,可行 400
(2) 第一排、第四排双I36a横梁及φ530*8mm钢管柱计算
钢管贝雷梁支架贝雷梁顶横向双I36a横梁上,横梁支撑在530*8mm螺旋钢管。第一排、第四排立柱钢管每排6根,间距(250+150+250+150+250)cm,钢管桩底支撑在承台顶,钢管桩底节承台顶预埋钢板焊接。根据6.7.2节分析结果,贝雷梁专递至双I36a横梁上的集中荷载,最大值分别按腹板下532.9KN、顶底板及翼板下223.3KN进行计算。 计算模型
28
-544.6-544.6-544.6-544.6-544.6-1090.8-544.6-544.6-544.6-544.6-544.6-544.6-1090.8-544.6-544.6-544.6-544.6-544.6(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
分析结果 1) 支反力
如上图所示,作用在φ530*8mm钢管柱的最大支为927KN。
2)强度
29
(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
经分析,双I36a横梁的最大组合应力max129.3MPa215MPa ,可
经分析,φ530*8mm钢管柱的最大组合应力max96.6MPa215MPa ,
经分析,[12.6剪刀撑的最大组合应力max82.1MPa215MPa ,可
3)刚度
30
(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
fmax5.8mmf25006.25mm,可行 400
6.7.4. φ530*8mm螺旋钢管稳定性计算
φ530*8mm螺旋钢管性能如下表:
碗扣支架钢管截面特性外径d(mm)壁厚t(mm)5308截面积A(mm2)13120惯性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回转半径i(mm)184.64.47*1081.687*106 根据6.8节分析结果,φ530*8mm螺旋钢管承受的最大竖向荷载为1534.9KN,钢管桩剪刀撑间距为500cm。 钢管桩计算长度为5m,其长细比
1li500027.09184.6
查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)附录E表得:
0.927 fN1534.9103126.2MPa[f]215MPa可 4A0.927131.2106.7.5. 支架条形基础计算
根据6.7.3节分析结果,第二排、三排作用在C20混凝土扩大基础上,作用在扩大基础上的总荷载为10900KN,最大单桩荷载为1534.9KN,钢管底座采用65cm*65cm*1.0cm钢板。
现场地质条件为卵石土层,根据地质报告该地质条件的设计承载力为300KPa,扩大基础设计时按250KPa计算,则
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(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
A=10900/250=43.6m2,
设计扩大基础的平面尺寸取值为14m*3.2m,厚度2.0m。
条形基础施工前,由试验室对地基进行轻型静力触探试验检测,保证地基承载力大于250KPa。
钢管桩底座作用在C20混凝土基础验算:
fcN1534.91033.63MPafcd6.9MPa 可 A0.650.657.侧模计算
腹板侧模采用木模结构,木模结构部分面板采用15mm厚竹胶板,面板后竖肋采用10*10cm方木,间距30cm,竖楞外横肋采用双φ48*3.5mm钢管,竖向间距100cm。箱室内模采用木模结构与外侧模结构相同,采用φ12mm拉杆将腹板侧模连接,拉杆水平间距75cm。 7.1.侧压力及压头高度 新浇筑砼对模板的最大侧压力:
p0.22t012v1/2 砼容重:26kN/m3
取新浇砼入模温度T250C初凝时间:t0砼浇筑速度取:v1.0m/h
外加剂影响修正系数,按掺加缓凝剂考虑,则:11.2 砼坍落度影响修正系数,按泵送砼考虑,则:21.15
2005h
2515p0.222651.21.151.0=39.47KPa
pH266.0156KPa
根据规范取较小值,故:q139.47KPa 有效压头高度:h混凝土振捣侧压力
垂直板面振捣荷载:q24KPa
32
p39.471.52m 26(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
7.2.侧模面板计算
侧模面板采用15mm厚竹胶板,竹胶板背面竖向10cm×10cm方木小愣,间距30cm,计算时底模面板按三跨连续梁考虑,荷载取“7.1”节中的侧压力39.47KN,取1m板宽。
强度计算时的线荷载:q39.4711.2411.452.96KN/m 刚度计算时的线荷载:q39.4711.247.36KN/m
15mm厚竹胶板的材料力学特性:
[]50MPa;
弹性模量 E=4000MPa;
bh31000153281250mm4; 惯性矩I1212bh2100015237500mm3; 截面抵抗矩W66最大弯矩Mmax计算模型
ql239.470.320.36KNm; 1010qL计算结果 ⑴强度
LL
Mmax9.6MPa, 50MPa满足要求。 W⑵刚度
考虑竹胶板面板背带为10*10cm方木,面板的实际净跨径L=20cm。故
qL447.361504f0.17mmf150/4000.375mm,模板刚度满足要128EI128EI求。
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(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
7. 3.侧模面板后10cm×10cm方木小愣计算
侧模面板外侧竖向为10cm×10cm方木小楞,小楞外侧水平方向双根φ4.8×3.5mm钢管做大楞,间距80cm,小楞计算时按三跨连续梁考虑。
方木(云南松)材料力学特性如下:
[]13MPa;
弹性模量 E=10000MPa;
bh310010038333333mm4; 惯性矩I1212bh21001002166666mm3; 截面抵抗矩W66计算模型
qLL 侧模竖肋计算模型
强度计算:q= 52.96*0.3=15.89kN/m,L=0.8m 刚度计算:q= 47.36*0.3=14.21kN/m,L=0.8m
最大弯矩Mmax计算结果 ⑴强度
ql215.890.821.02KNm; 1010L
wMmax6.12MPa13MPa 可 W⑵刚度
qL414.211004f0.3mmf800/4002.0mm,竖肋的刚度满足要128EI128EI求。
7.4.侧模外侧横向双根φ48×3.5大愣计算
竖肋外采用双根φ4.8×3.5mm钢管,间距80cm。大楞上每40cm布置1根φ
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(37+64+37)m连续梁支架法施工计算书
12圆钢拉杆,大楞计算时按三跨连续梁考虑。
φ4.8×3.5mm钢管材料力学特性如下:
[w]215MPa;
弹性模量 E=2.6×105MPa; 惯性矩I121867mm4; 截面抵抗矩W5078mm3; 计算模型
qLL图48 侧模小楞计算模型
强度计算:q= (52.96*0.8)/2=21.18kN/m,L=0.4m 刚度计算:q=(47.36*0.8)/2=18.94kN/m,L=0.4m
最大弯矩Mmax计算结果 ⑴强度
ql221.180.420.3KNm; 1010L
wMmax59.08MPaw215MPa 可 W⑵刚度
qL447.361004f0.3mmf400/4001.0mm可 128EI128EI7. 5.拉杆计算
沿大楞方向每40cm布置1根φ12圆钢拉杆,每根拉杆对应0.8m×0.4m范围的侧模,按照最大侧压力考虑。 拉杆应力:
N0.80.452.961000610149.9MPa215MPa 2A3.140.00635
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