金台互通A匝道1号桥跨线现浇支架受力计算书.doc

金台互通A匝道1号桥跨线现浇梁支架受力计算书一、工程简介：本匝道为跨越黄杨大道现浇梁，箱梁底宽8.1米，顶板宽13米，高2.2米。碗扣式脚手架的纵向间距为0.6m，底板和翼缘板处横向间距为0.9m，横杆步距为1.2m，在最下方和最上加强一道，步距为0.6m。横梁用1212cm的方木。中心间距30cm。纵梁采用1212cm方木，中心间距60cm。顺桥方向每4.8米设置一道十字剪刀撑。碗扣式脚手架的规格为：48mm,t=3.5mm,材质为A3钢。底模和内模采用竹胶板，单张规格为2440mm*1220mm*18mm的竹胶板。侧模采用6mm厚整体钢模。模板检算;1.1 箱梁底模： 采用18mm厚光面竹胶板，按自重4KN/m3计，弹性模量E=6.0103Mpa，（fw）=15Mpa，新浇钢筋混凝土重力26KN/m3计算。有梁体结构图纸得知梁底板宽b=8.1m。a、 荷载计算： 砼重力：根据梁的跨中横断面计算得底板、腹板截面积为4.041m2，按均布荷载计算，顺桥向每延米自重为：q1=8.126=210.6KN/m底模自重：q2=8.10.0184=0.58 KN/m砼振捣和冲击荷载：按4KN/m2计，则q3=4*8.1=32.4 KN/m施工荷载：按2.5KN/m2计，则q4=2.5*8.1=20.25KN/m总竖向荷载为：q=q1+q2+q3+q4=210.6+0.58+32.4+20.25=263.83 KN/mb、 强度检算：由支架布置图知：底模横梁沿梁长排距为0.3米。Mmax=1/8*q*L2=1/8*263.83*0.32=2.97 KN.mW=1/6*bh2=1/6*8.1*0.0182=4.374*10-4m3弯曲应力：= Mmax/ W=2100/4.374*10-4=4.8Mpa（fw）=15MpaC、刚度检算：模板截面的惯性矩I=bh3/12=8.1*0.0183/12=3.94*10-6m4模板的弹性模量E=6.0*103Mpa则抗弯刚度EI=23.62kN.m2模板的最大挠度（计算刚度时不考虑施工荷载及振捣荷载）f=q*L4/150EI=263.83*0.34/150*23.62=0.6mm（L/400）=0.75mm1.2箱梁侧模 侧模采用6mm厚的整体刚模板。强度和刚度满足施工需要。受力计算书由模板制造厂家提供。1.3内膜计算 内膜使用18cm厚的竹胶板制作。面板经计算合格。横竖肋每0.6米设置1道。横竖肋采用12*12cm的方木，竖向支撑采用12*12cm的方木纵横间距按照0.6m布设。内膜净空1.44米。设置一道横撑。现仅检算顶板支撑。顶板支撑取一根进行计算。荷载计算：混凝土荷载q1=0.655*26=17.043KN/m施工荷载：按照2.5KN/m2计算得q2=2.5*2.622=6.555 KN/m混凝土振捣荷载：按照2.0KN/m2计算得q3=2.0*2.622=5.244 KN/m混凝土倾倒荷载：按照2.0KN/m计算得q4=2.0*2.622=5.244 KN/m故q=q1+q2+q3+q4=17.043+6.555+5.244*2=34.086 KN/ma、强度验算（按轴心受压构件考虑）每根木支撑承受的荷载为N=34.086 /2.622*l横*l纵=34.086/2.622*0.36=36.11KN木支撑横断面面积A=14400mm2则=N/A=36.11*103/14400=2.5Mpa1.2【】=1.2*12=14.4 Mpa故：强度满足要求。c、 稳定性检算方木的截面回转半径。经计算：Im=1/12bh3=1/12*0.12*1.53=0.034m4r=Im/Am=0.034/0.014=0.16m因横撑间距为0.75米，所以l0=0.75m。长细比= l0/r=0.75/0.16=4.8查路梁施工计算手册知，当80时，纵向弯曲系数=1.02-0.55【（+20）/100】2=0.99则a=N/（*A）=85.4*103/（0.99*14400）=6.0Mpa1.2【】=1.2*12=14.4Mpa故：顶板支撑稳定性满足要求。1.4 模板底部横向方木检算：横向方木搁置于间距90cm的纵向方木上。横向方木的规格为12*12cm，横向方木按简支梁计算偏于安全：a、强度检算：q=263.83/8.1*0.3=10.8KNMmax=1/10*q*L2=1/10*10.8*0.92=0.88 KN.mW=1/6*bh2=1/6*0.12*0.122=2.88*10-4m3弯曲应力：= Mmax/ W=880/2.88*10-4=3.05Mpa（w）=14.5 Mpa故强度合格。b、刚度检算惯性矩I=bh3/12=0.12*0.123/12=1.7*10-5m4方木的弹性模量E=12*103Mpa抗弯刚度EI=12*103*106*1.7*10-5=20.4*104N.m2横向方木的最大挠度：f=5qL4/384EI=5*10800*0.94/384*204000=0.45mmL/400=2.25mm故刚度合格。1.5模板底部纵向方木检算纵向方木搁置于间距90cm的刚管顶托上。纵向方木的规格为12*12cm，纵向方木按简支梁计算偏于安全：（忽略横向方木自重不计）a、强度检算：q=263.83/8.1*0.9=36.19KNMmax=1/10*q*L2=1/10*36.19*0.62=1.3 KN.mW=1/6*bh2=1/6*0.12*0.122=2.88*10-4m3弯曲应力：= Mmax/ W=1300/2.88*10-4=4.52Mpa（w）=14.5 Mpa故强度合格。b、刚度检算惯性矩I=bh3/12=0.12*0.123/12=1.7*10-5m4方木的弹性模量E=12*103Mpa抗弯刚度EI=12*103*106*1.7*10-5=20.4*104N.m2纵向方木的最大挠度：f=5qL4/384EI=5*36190*0.64/384*204000=0.3mmL/400=1.50mm故刚度合格。1.6 支架立杆检算钢管支架采用的钢管规格是48*3.5mm。a、强度验算（按轴心受压构件考虑）每根立杆承受的荷载为N=263.83/8.1*l横*l纵=36.19*0.9*0.6=19.5KN钢管横断面面积A=489.3mm2则=N/A=19.5*103/489.3=39.9Mpa1.2【】=1.2*140=168 Mpa强度满足要求。d、 压杆稳定性检算钢管的截面回转半径，查表得：r=15.95mm因立杆横杆步距最大值为1.2m，所以l0=1.2m。长细比= l0/r=1.2*103/15.95=75.2查路梁施工计算手册知，当80时，纵向弯曲系数=1.02-0.55【（+20）/100】2=0.52则a=N/（*A）=28.2*103/（0.52*489.3）=110.8pa1.2【】=1.2*140=168 Mpa故：支架立杆稳定性满足要求。1.7 支架底托下纵向方木检算纵向方木搁置于间距60cm的工字钢横梁上，支架底托下纵桥向方木规格为12*12cm，中心间距0.6m。纵向方木按简支梁计算偏于安全：a、 强度检算：支架立杆和横杆及纵横向方木的荷载为2KN/m2故q=263.83+2*8.1=280KN/m q=280/8.1*0.9=38.4KN/mMmax=1/10*q*L2=1/10*38.4*0.62=1.38KN.mW=1/6*bh2=1/6*0.12*0.122=2.88*10-4m3弯曲应力：= Mmax/ W=1380/2.88*10-4=4.8Mpa（w）=14.5 Mpa故强度合格。b、刚度检算惯性矩I=bh3/12=0.12*0.123/12=1.7*10-5m4方木的弹性模量E=12*103Mpa抗弯刚度EI=12*103*106*1.7*10-5=20.4*104N.m2纵向方木的最大挠度：f=5qL4/384EI=5*36190*0.64/384*204000=0.3mmL/400=1.50mm故刚度合格。1.8 横向工字钢分配梁检算横向工字钢分配梁放置于贝雷架纵向承重梁上，中心间距为0.6m，贝雷片的间距为1.2m，材料规格为16号工字钢。因为每米放置工字钢1.67根，每根长19计算得工字钢荷载q=20.5*1.67*19=6.5KN/m，按照简支梁进行计算。a、 强度检算：q 1=280+6.5=286.5KN/m2 q=286.5*0.6=171.9 KN/m Mmax=1/8*q*L2=1/8*171.9*1.22=30.9KN.m查表的16号工字钢的截面地抗拒WX为：140.9cm3，故截面最大应力= Mmax/ WX =30900/140.9*10-6=219.6 Mpa 1.2【w】=252Mpab、刚度检算查表得16号工字钢的截面惯性矩I=1127cm4弹性模量E=2.1*105Mpa抗弯刚度EI=1127*10-8*2.1*108=2.37*103kN.m2纵向方木的最大挠度：f=5qL4/384EI=5*30.9*1.24/384*2370=0.35mmL/400=3.0mm故刚度合格。1.9 中跨贝雷支架纵梁的检算 由支架布置图知，贝雷纵梁由8榀2片式贝雷片组成，承担工字钢横梁传递下来的竖向荷载，因工字钢横梁间距为0.6m，故可将纵梁上的荷载化为线均布荷载。 a、荷载组合 混凝土自重荷载：因桥墩处混凝土自重为墩身承担，实际情况应以梁体跨中横断面计算为准。梁体跨中横断面面积，经计算得A=4.041m2故：q1=4.041*26=105KN/m模板自重力经计算，模板的自重力每延米按照10KN/m计算。q2=10KN/m砼振捣和冲击荷载：按4KN/m2计，则q3=4*19=76KN/m施工荷载：按2.5KN/m2计，则q4=2.5*19=48KN/m混凝土倾倒产生的荷载：按2.0KN/m2计，q5=2.0*19=38 KN/m纵梁自重荷载：1.5*3.0m贝雷片每片300kgq6=300*9*16/23=43200/23=19KN/m纵梁总竖向荷载q=q1+q2+q3+q4+q5+q6=296KN/m纵向单片贝雷片竖向荷载为：296/16=18.5KN/mb、强度检算:纵梁按照2等跨连续梁进行计算接近实际。受力简图为：根据受力简图，根据路桥施工计算手册查表得：R1=-0.375*q*L=-0.375*18.5*11.5=79.8KNR2=0.625*q*L=0.625*18.5*11.5=133 KN两边最大正弯矩：Mmax=0.070*18.5*11.52=171.26KN.m贝雷片为16Mn钢制作，（w）=200Mpa，Wr=79.4cm3,考虑贝雷片由单层多排组成，允许应力应拆减，故（w）=0.9*200=180Mpa。=Mmax/Wr=171260/79400=2.16Mpa189 Mpa.支座处最大负弯矩：Mmax=-0.125*18.5*11.52=305.8KN.m=Mmax/Wr=305800/79400=3.85Mpa189 Mpa.故：强度合格。C、挠度检算根据路桥施工计算手册得知;跨度中点挠度：E=2.1*105Mpa；I=396.6cm4fmax=0.521*q*L4/100EI=0.521*18500*11.54/100*210000*106*396.6*10-8=2.94mm（f）=L/1000=11.5mm；1.10贝雷梁临时墩及基础检算 根据路桥施工计算手册进行两等跨连续梁的计算得知中间临时墩承受的荷载最大，故检算中间临时墩。中间临时墩采用3层3片式贝雷片。宽度1.2米。a、 中间临时墩截面应力检算（按轴心受压构件考虑）中间临时墩所承受的反力q=0.625*296*11.5=2127.5KN 此荷载由竖向39根弦杆承担。故每根竖向弦杆的荷载q=2127.5/39=54.55KN弦杆横断面面积A=9.53cm2则=N/A=54550N/953mm2=57.2Mpa1.2【】=1.2*200=240Mpa强度满足要求。b、中间临时墩稳定性检算弦杆的截面回转半径，查表得：r=3.94cm因为单层贝雷片高度为1.5m，所以l0=1.5m。长细比= l0/r=1.5*103/39.4=38查路梁施工计算手册知，当80时，纵向弯曲系数=1.02-0.55【（+20）/100】2=0.83则a=N/（*A）=20.4*103/（0.52*14645）=2.68Mpa1.2【】=1.2*200=240 Mpa故：稳定性满足要求。C、中间临时墩基底地基承载力计算中间临时墩支承在粤西沿海高速公路中央分隔带上，基底为土质。承载力较差。临时墩基础采用C15混凝土。尺寸为33.4*1.9*2.0m（长*宽*高）混凝土基础的荷载=33.4*1.9*2*24=3046KN;中间贝雷架临时墩的荷载=19.5/3*3.0*3*3=176KN；所以：N=3046+176+2173.5=5395.5KN；故：=N/A=5395.5/(1.9*33.4)=85Kpa。e、 两侧临时墩基底地基承载力计算两侧临时墩采用3层2片式贝雷片，两侧临时墩支承在粤西沿海高速公路沥青路面上。临时墩基础