狭岩大桥中系梁支架计算书

--PAGE--word.zl-狭岩大桥中系梁支架验算书 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 概况狭岩大桥为〔120+120〕米预应力砼T型刚构，桥梁全长249.6m。主墩由两片薄壁墩组成，每片薄壁墩采用实心矩形截面，左、右幅墩柱高分别为66m、62m。两片墩间净距为8.0m，在墩柱半腰处由一道中系梁连接，中系梁截面尺寸横桥向宽7.5m，顺桥向长8m，高1.6m，中系梁与墩柱相接处上下各设置一倒角，倒角尺寸为1.5×0.5m。单个中系梁砼107.25m3，钢筋38.795t。图2.1-1狭岩大桥立面图图2.1-2狭岩大桥中系梁图总体 施工方案 围墙砌筑施工方案免费下载道路清表施工方案下载双排脚手架施工方案脚手架专项施工方案专项施工方案脚手架 因本桥中系梁高度较高，采用满堂支架施工耗时长、占用大量钢管扣件等周转材料、不经济。拟采用在墩柱上预留孔穿钢棒搭设支承平台施工。支承平台布置中系梁施工支承平台采用在两个墩柱上各穿四根2m长φ110mm钢棒，钢棒穿入墩柱1.5m，悬挑0.5m，墩柱预埋Ф130mmPVC管时，墩壁处比墩端头高2cm，当钢棒插入时确保钢棒水平；钢棒上设置20a工字钢做下横梁，下横梁上安装卸荷砂箱，砂箱上设置40a工字钢做上横梁；横梁上面采用15根8m长50a工字钢做纵向主梁；纵向主梁与中系梁底 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 之间采用40a工字钢做分配梁，搭设施工平台的方式。分配梁上面安放一排8m长的[16槽钢，间距为50cm作为分布梁。分布梁上铺设中系梁底模。传力途径为：中系梁底模——纵向分布梁〔[16槽钢〕——横向分配梁〔40a工字钢〕——纵向主梁〔50a工字钢〕——上横梁〔40a工字钢〕——砂筒——下横梁〔20a工字钢〕——支点φ110mm钢棒。支架布置图如下：中系梁支架系统纵断面图中系梁支架系统横断面图计算依据?公路桥涵施工技术规?〔JTJ041-2000〕?钢构造设计规?〔GB50017-2003〕?建筑构造荷载规?〔GB50009-2001〕?建筑施工扣件式钢管支架平安技术规?〔JGJ130-2001〕其他现行相关规、规程支架验算[16a槽钢分布梁验算〔1〕材料参数截面面积为：A=2195mm2截面抵抗矩：W=108.3×103mm3截面惯性矩：I=866.2×104mm4弹性模量E=2.1×105Mpa钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。〔2〕荷载计算砼自重砼方量为107.25m³，钢筋砼按25KN/m³计算，砼自重：G=107.25×25=2681KN中系梁长8m，均布每延米荷载：q1=335.13kN/m组合钢模板及连接件共12t，即120kN，中系梁长8m，均布每延米荷载：q2=15kN/m[16a槽钢8m长[16槽钢间距0.5m，中系梁宽7.5m，即单排布置15根，合计：q3=15×0.1723=2.585kN/m施工荷载小型机具、堆放荷载：q4=2.5KPa振捣混凝土产生的荷载：q5=2KPa中系梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2，施工荷载按活载考虑组合系数1.4。荷载q=1.2×(q1+q2+q3)+1.4×(q4+q5)=1.2×(335.13+15+2.585)+1.4×(2.5+2)=429.56KN/m那么单根槽钢均布荷载q=429.56/15=28.637KN/M〔3〕受力模型[16a槽钢分布梁直接承受底模以上的自重，[16a槽钢分布在40a分配梁上，两分配梁间距150cm，故[16a槽钢分布梁计算跨径为150cm，受力模型如下列图：〔4〕受力验算跨中弯矩：M=1/8ql2=0.125×28.637×1.52=8.054KN.Mσ=M/W=8.054/108.3×10³mm3=74.4MPa＜【215MPa】挠度：f=5ql4/384EI=5×28.637×1.54/(384×2.1×866.2)=0.001038m<[f]=l0/400=1.5/400=0.004m(满足要求)40a分配梁验算〔1〕材料参数[16槽钢腿宽：b=63mm，40a工字钢肋厚为：B=10.5mm，40a工字钢受压面积为：A=661.5mm2，钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。〔2〕荷载计算因[16槽钢布置间距与50a纵梁布置间距相等，均为0.5m，即40a分配梁只承受压力作用。因[16槽钢最大反力为43kN，即为作用在分配梁上的作用力，设计时作用在分配梁上的集中力P按50kN计算。〔3〕受力验算受压强度：σ=P/A=50×10³/661.5mm3=75.6MPa＜【215MPa】(满足要求)50a纵梁计算〔1〕材料参数截面面积为：A=11930mm2，X轴惯性矩为：IX=46500×104mm4，X轴抗弯截面模量为：WX=1860×103mm3，钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。〔2〕荷载计算40a分配梁共6根，每根长9米，共重：6×159×67.6kg=3650.4kgq6=4.56KN50a纵梁共15根，每根长8米，共重：15×8×93.7kg=11244kgq7=14.06KN荷载q=1.2×(q1+q2+q3+q6+q7)+1.4×(q4+q5)=1.2×(335.13+15+2.585+4.56+14.06)+1.4×(2.5+2)=451.9KN/m那么单根纵梁均布荷载q=451.9/15=30.127KN/M〔3〕受力模型纵梁承受由每根分配梁传来的重力，按均布荷载考虑，15根工字钢各承受1/15的力，工字钢搭在砂箱上，故工字钢计算跨径按系梁净跨径8m较平安。〔4〕受力验算跨中弯矩：M=1/8ql2=0.125×30.127×82=241.02KN.Mσ=M/W=241.02/1860×10³mm3=129.6MPa＜【215MPa】挠度：f=5ql4/384EI=5×30.127×84/(384×2.1×46500)=0.016454m<[f]=l0/400=8/400=0.02m(满足要求)40a工字主横梁计算〔1〕材料参数截面面积为：A=8610mm2，X轴惯性矩为：IX=21700×104mm4，X轴抗弯截面模量为：WX=1090×103mm3，钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。〔2〕荷载计算纵梁最大反力为30.127×8/2=121kN，加上40a工字钢自重即为作用在上横梁上的作用力=121×15+6.1=1821.1KN，设计时作用在上横梁上的集中力P按2000kN计算。荷载q=285.71KN/m〔3〕受力模型横梁承受由每根纵梁传来的重力，按均布荷载考虑，两根工字钢各承受一半的力，工字钢搭在砂箱上，故工字钢计算跨径为相邻两砂箱间的间距，取为2.0m，因荷载分布长度为7m，那么两端外伸悬臂按0.5m计算。如下列图〔4〕受力验算跨中弯矩：M=1/2qlx[(1-a/x)(1+2a/l)-x/l]=1/2×285.71×2.0×1.5×[(1-0.5/1.5)×(1+2×0.5/2.0)-1.5/2.0]=107.14KN.Mσ=M/W=107.14/1860×103mm³=57.6MPa＜【215MPa】跨中挠度：f=ql4(5-24a2/l2)/384EI=285.71×2.04×(5-24×0.52/2.02)/(384×2.1×46500)=-0.000122m=-0.12mm<[f]=l/400=2/400=5mm悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI=285.71×0.5×2.03×(6×0.52/2.02+3×0.53/2.03-1)/(24×2.1×21700)=0.0013m=1.3mm卸荷砂箱计算由横梁的反力输出可知：横梁最大反力为520KN，砂箱自重2.5KN，两者相加即为作用在卸荷砂箱上的作用力，设计时作用在卸荷砂箱上的集中力P按600KN计算。砂的容许承压应力[σ]＝10Mpa，如将其预压[σ]＝30Mpa，设计按[σ]＝16Mpa计算。砂箱活塞所需直径d0的计算：＝0.118m＝118mm，取砂筒直径200mm，那么砂筒径d1＝d0＋0.02＝0.220m=220mm取筒壁厚度δ＝15mm，降落高度H＝100mm，活塞放入砂筒长度为40mm，放砂孔直径d2＝32mm，筒壁应力σ计算公式为代入数据可得σ＝129.7MPa≤145MPa满足规要求。20a工字钢下横梁验算〔1〕材料参数横梁受力宽度按钢盒宽度计算：b=120mm，20a工字钢肋厚为：B=7mm，20a工字钢受压面积为：A1=840mm2，3根10mm加强肋截面积为A1=1500mm2，那么A=2340mm2。钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。〔2〕荷载计算因砂筒间距与钢棒间距相等，均为2m，即20a下横梁只承受压力作用。因砂箱最大反力为520kN，即为作用在下横梁上的作用力，设计时作用在下横梁上的集中力P按600kN计算。〔3〕受力验算受压强度：σ=P/A=600×10³/2/2340mm2=128.2MPa＜【215MPa】(满足要求)钢棒计算〔1〕材料参数钢棒采用φ110mm高强钢棒(Q345)，截面面积为：A=3.14×552=9498.5mm2，惯性矩为：I=πd4/32=3.14×1104/32=14361×104mm4截面模量为：W=πd3/32=130.7×103mm3抗剪强度设计值［τ］=145Mpa。抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=250Mpa。〔2〕荷载计算由横梁的反力输出可知：横梁最大反力为523KN，钢棒自重1.5KN，两者相加即为作用在钢棒上的作用力，设计时作用在钢棒上的集中力P按600KN计算。〔3〕受力模型钢棒为悬臂构造模型，考虑由C20斜撑工字钢承受全部弯矩，故只考虑钢棒受剪，8个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。〔4〕受力验算τ=P/A=600×103/9498.5=63.2MPa<[τ]=145Mpa(满足要求)20a工字钢斜撑验算〔1〕材料参数斜撑采用两根20a工字钢加工而成，斜撑外露面与钢板之间采用对接焊接，焊缝采用三角堆焊，堆焊宽度2cm，受力验算时按1cm宽计算。即：抗剪面积A1=〔200×2+40×4+180×2〕×10=9200mm2抗弯面积A2=〔200+40×2+180/4×2〕×10=3700mm2〔肋板处抗弯按1/4计算〕对接焊缝抗拉强度设计值［σ］=160Mpa，因该斜撑为抗弯构件，那么抗剪折减系数取0.5，那么抗剪强度设计值［σ］=110×0.5=55Mpa。〔2〕受力验算抗剪：M=Pl1=600×0.13=78KN.MP2=M/l2=78/0.309=252.4KNσ=P3/A=252.4×103/9200mm2=27.4MPa＜【110/2=55MPa】弯矩：M1=P2l3=P3l4P3=P2l3/l4=252.4×0.369/0.283=329KNσ=P3/A=329×103/3700mm2=88.9MPa＜【160MPa】满足要求。结论综合以上计算得知，此支架方案能满足施工受力要求。