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1、路橋施工計(jì)算專家()
XXX橋
XXX連續(xù)梁滿堂支架計(jì)算書
計(jì)算:
復(fù)核:
技術(shù)負(fù)責(zé)人:
單位:
[二〇一六年五月二十一日]
目錄
一、 計(jì)算依據(jù) 1
二、 設(shè)計(jì)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(shè)注意事項(xiàng) 1
7、 橫向布置圖 1
三、 材料參數(shù) 2
四、 荷載參數(shù) 2
1、 標(biāo)準(zhǔn)荷載及組合系數(shù) 2
2、 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)
2、值 3
3、 橫縱梁自重荷載計(jì)算 3
五、 底模驗(yàn)算 4
1、 計(jì)算模型圖 4
2、 彎矩圖 4
3、 剪力圖 4
4、 下緣應(yīng)力圖 4
5、 變形圖 4
6、 支座反力圖 4
7、 計(jì)算結(jié)果表 4
六、 縱梁驗(yàn)算 5
1、 計(jì)算模型圖 5
2、 彎矩圖 5
3、 剪力圖 5
4、 下緣應(yīng)力圖 5
5、 變形圖 5
6、 支座反力圖 5
7、 計(jì)算結(jié)果表 5
七、 橫梁驗(yàn)算 5
1、 計(jì)算模型圖 5
2、 彎矩圖 5
3、 剪力圖 5
4、 下緣應(yīng)力圖 6
5、 變形圖 6
6、 支座反力圖 6
7、 計(jì)算結(jié)果表 6
八、 立桿驗(yàn)算 6
1
3、、 第1號(hào)立桿受力計(jì)算: 6
2、 立桿計(jì)算匯總 9
3、 結(jié)論: 9
一、 計(jì)算依據(jù)
1、《鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)規(guī)程》 TB110-2011
2、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 JTG/T F50-2011
3、《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008
4、《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ166-2008
5、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017-2003
8、《建筑結(jié)構(gòu)可靠度統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068)
9、《冷彎薄壁型
4、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002
10、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D63-2007
11、《混凝土模板用竹膠合板》LY/T 1574-2000
二、 設(shè)計(jì)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(shè)注意事項(xiàng)
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(shí)際鋼管壁厚與計(jì)算采用壁厚,不一致時(shí),應(yīng)該按實(shí)際鋼管壁厚重新計(jì)算;
l 立桿底部應(yīng)設(shè)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(shí),距離地面的高度應(yīng)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(zhǎng)度不得少于4~5扣,插入立桿內(nèi)的長(zhǎng)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(rèn)為不和規(guī)范),立桿上端應(yīng)設(shè)U型頂托;
l 支架高度大于4.8m時(shí),其頂部和底部均應(yīng)設(shè)置水平剪刀撐,中間水平剪刀撐的間距不應(yīng)大于4.8m;
l 支架四周及中間的順橋向預(yù)橫向,由底到頂設(shè)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(shè)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(yīng)在45~60之間,斜桿應(yīng)每步與立桿扣接;
l 如果立桿高度/支架寬度大于2時(shí),應(yīng)該擴(kuò)大支架下部的尺寸;
l 必須對(duì)支架進(jìn)行荷載預(yù)壓,以消除支架的非彈性變形,檢驗(yàn)支架的承載能力;
l 支架在荷載預(yù)壓及混凝土澆筑過程中應(yīng)進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。
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(biāo)準(zhǔn)荷載及組合系數(shù)
表4-1 標(biāo)準(zhǔn)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(jī)具荷載p1(kN/m2)
計(jì)算模板和其支撐小梁時(shí)
0
2.5
計(jì)算主梁時(shí)
1.5
計(jì)算支架立桿時(shí)
8、
1
混凝土沖擊及振搗混凝土?xí)r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(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值
(1) 基本風(fēng)壓值計(jì)算
w0=vw21600
式中:
w0——基本風(fēng)壓值,kN/m2;
vw——風(fēng)速,系按平坦空曠地面,離地面 10m高,30年一遇10min平均最大風(fēng)速,取28.4m/s。
w0=28.421600=0.504kN/m2
(2) 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算
橫橋方向風(fēng)荷載假定水平地垂直作用于橋梁各部分迎風(fēng)面積的形心上,其標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算:
wk=k1k2k3
9、k4w0
式中:
wk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,kN/m2;
w0——基本風(fēng)壓值,取0.504 kN/m2;
k1——設(shè)計(jì)風(fēng)速重現(xiàn)期換算系數(shù),取0.7;
k2——風(fēng)載阻力系數(shù),取0.8;
k3——風(fēng)壓高度變化系數(shù),取1.28;
k4——地形、地理?xiàng)l件系數(shù),取1。
wk=0.70.81.2810.504=0.361kN/m2
3、 橫縱梁自重荷載計(jì)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(zhǎng)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(yàn)算
1、 計(jì)算模型圖
圖5-1 計(jì)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(yīng)力圖
圖5-4 下緣應(yīng)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(jì)算結(jié)果表
表5-1 計(jì)算成果表
11、
項(xiàng)目
計(jì)算值
強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
是否符合要求
最大正應(yīng)力(MPa)
最大剪應(yīng)力(MPa)
最大撓度
六、 縱梁驗(yàn)算
1、 計(jì)算模型圖
圖6-1 計(jì)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(yīng)力圖
圖6-4 下緣應(yīng)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(jì)算結(jié)果表
表6-1 計(jì)算成果表
項(xiàng)目
計(jì)算值
強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
是否符合要求
最大正應(yīng)力(MP
12、a)
最大剪應(yīng)力(MPa)
最大撓度
七、 橫梁驗(yàn)算
1、 計(jì)算模型圖
圖7-1 計(jì)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(yīng)力圖
圖7-4 下緣應(yīng)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(jì)算結(jié)果表
表7-1 計(jì)算成果表
項(xiàng)目
計(jì)算值
強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
是否符合要求
最大正應(yīng)力(MPa)
最大剪應(yīng)力(MPa)
最大撓
13、度
八、 立桿驗(yàn)算
1、 第1號(hào)立桿受力計(jì)算:
立桿計(jì)算示意圖
(1) 施工人員、機(jī)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?xí)r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(duì)應(yīng)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(zhǎng),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?cái)U(kuò)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(jìn)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(qiáng)度驗(yàn)算:
σ=NA=11399489=23.31MPa<205MPa,符合要求。
(9) 穩(wěn)定性驗(yàn)算:
按穩(wěn)定性計(jì)算立桿的受壓應(yīng)力
水平桿步距:h=0.9m
立桿伸出頂層水平桿長(zhǎng)度a=0.4m
立桿計(jì)算長(zhǎng)度l0=h+2a=m
長(zhǎng)細(xì)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(fēng)荷載時(shí):
σ=NφA=11399
16、0.829489=28.12MPa<205MPa,符合要求。
立桿穩(wěn)定承載能力設(shè)計(jì)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(jì)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(dá)到47.496 kN/m2,方能滿足施工要求。
2、 立桿計(jì)算匯總
立桿布置表
立桿編號(hào)
橫向有效寬度m
對(duì)應(yīng)鋼筋混凝土截面面積㎡
立桿各項(xiàng)荷載表
立桿編號(hào)
施工人
18、員、材料、機(jī)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(yàn)算結(jié)果表
立桿編號(hào)
軸力(kN)
強(qiáng)度σ(MPa)
不組合風(fēng)穩(wěn)定性(MPa)
組合風(fēng)時(shí)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(qiáng)度值為σ=20Mpa<205MPa,不組合風(fēng)時(shí)穩(wěn)定性為σ1=20MPa<205MPa,組合風(fēng)時(shí)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(dá)到58.5kN/m2,方能滿足施工要求,若達(dá)不到要求,請(qǐng)做相應(yīng)處理。
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