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文档简介
1、目录目录一、标准联箱梁特征.1二、支架布设方案.1三、理论计算.2(一) 、基本计算原理及依据.2(二) 、分析单元选取.3(三) 、各个单元的自重荷载计算.3(四)、A-1 单元分析计算.5(五) 、A-2 单元模板支架计算.12(六) 、 B-1 单元模板支架计算.19(七) 、B-2 单元模板支架计算.25(八) 、箱梁中横梁模板支架计算.31(九) 、箱梁翼板下模板、支架计算.37(十) 、箱梁中横梁加厚部分模板支架计算.42(十一) 、侧模理论计算.48(十二) 、贝雷支架验算.50四、门式支架平面布置示意图.561支架承载力理论计算支架承载力理论计算一、标准联箱梁特征一、标准联箱梁
2、特征现以标准断面联支架为研究对象,箱梁顶宽 26 米,梁高 2.2 米。梁底至原地面平均净高约 11.5 米。二、支架布设方案二、支架布设方案1、门式支架布置标准联箱梁顶板投影面宽 26 米,其中翼板投影宽 3.5 米,箱梁底板宽16.87 米。为了方便计算,把箱梁纵向划分成 3 个区段,横向划分成 3 个区块,如下图所示。门式支架采用 HR 重型门架,门架正面与桥梁纵轴线面平行,横桥向采用交叉拉杆连接。分别布置如下:(1) 、横梁处(C 段):横桥向采用 60cm 间距,顺桥向采用 50cm 间距。(2) 、箱梁中部一般位置(A 段):横桥向采用 90cm 间距,顺桥向采用 100cm 间距
3、,腹板位置横桥向加密至60cm,顺桥向片间距均取 100cm。(3) 、箱梁底板厚度渐变位置(B 段):横桥向采用 90cm 间距,顺桥向采用 100cm 间距,腹板位置横桥向加密至60cm,顺桥向片间距均取 100cm。(4) 、悬臂翼板部位:横桥向位置 90+90+90+120cm,顺桥向片间距均取 100cm。22、传力系统设置(1) 、上下托设置门架上设调节杆,上安装可调顶托,下端设可调底座。(2) 、分配梁设置箱梁梁底支架顶托上设三根 483.5mm 并排钢管,横桥向布置,作为分配梁;翼板部分顶托上设三根 483.5mm 并排钢管,横桥向布置,作为分配梁;(3) 、方木及竹胶板底模及
4、外侧方木均采用 1010 松木方,中心间距 25cm,材质东北落叶松。模板采用 15mm 厚优质覆膜竹胶板。三、理论计算三、理论计算(一)(一) 、基本计算原理及依据、基本计算原理及依据所有模板、方木及钢管分布梁均按多跨连续梁结构近似计算,为确保安全,钢管原则虽然采用 483.5mm 钢管,考虑钢管下公差,在计算时按483.0mm 钢管的相关参数进行验证。钢管扣件在施工时其扭矩采用扭力扳手进行检查,确保其扭力在 40N.M-65N.M。由于竹胶板的刚度较小,在浇筑混凝土时作用在底部支架上的荷载是不均匀的,通常腹板位置支架承受的荷载相对较大,翼缘位置支架承受的荷载相对较小,而腹板之间顶、底板的支
5、架承受的荷载介于上述两者之间。因此,主要对腹板及腹板之间的顶、底板支架立杆进行强度和稳定性验算,考虑到立杆的布置情况及箱梁截面尺寸,取纵向三个区段、横向三个控制块进行验算。进行3强度验算时,永久荷载分项系数取 1.2,可变荷载分项系数取 1.4。(二)(二)、分析单元选取分析单元选取根据箱梁纵、横断面图以及划分的区段和区块,对各个区段和区块分别进行组合计算混凝土的自重荷载,具体如下:A-1 单元、A-2 单元,B-1 单元、B-2 单元,翼板悬臂单元,横梁单元,共 6 个单元。其中标准段中翼板悬臂截面和横梁截面在各区段中的尺寸不变,所以在计算时不再分区段进行计算。(三)(三)、各个单元的自重荷
6、载计算各个单元的自重荷载计算1、A-1 单元如图: 顶板厚 260-435mm,底板厚 220mm,按顶板 435mm 计,所以 A-1 单元每平方米混凝土自重 G1=(0.22+0.435)26=17.03KN/m2A-2 单元如图:43、A-2 单元自重荷载:A-2单元叠加后混凝土厚度A-2混凝土自重荷载4、B-1 单元如图:B-1 单元中顶板厚由 26cm 渐变为 61cm,底板厚由 22cm 渐变为 40cm,所以 B-1 单元在自重荷载计算时,顶板厚度取 61cm,底板厚度取 40cm 计算,其每平方米混凝土自重 G1=(0.61+0.52)26=29.38KN/m25、B-2 单元
7、如图:B-2 单元自重荷载:5B-1 单元中腹板宽由 50 渐变为 80cm,所以 B-2 单元在自重荷载计算时,腹板厚度取 80cm 计算,其每平方米混凝土自重 G1=2.226=57.2KN/m2上述单元荷载汇总如下:名称施工恒载名称A-1 单元A-2 单元B-1 单元B-2单元横梁单元翼板单元1混凝土自重(KN/m2)17.0317.03-57.229.3857.257.215.62方木自重(KN/m)0.0650.0650.0650.0650.0650.0653钢管自重(KN/m)0.0380.0380.0380.0380.0380.0384门架自重(KN/m2)1.21.21.21.
8、21.21.25芯模、内支撑自重(KN/m2)0.20.20.20.20.20.26竹胶板自重(KN/m2)0.10.10.10.10.10.1施工活载1施工人员及设备荷载 (KN/m2)1.51.51.51.51.51.52振捣混凝土产生的荷载 (KN/m2)2.02.02.02.02.02.03倾倒混凝土时冲击所产生的荷载(KN/m2)2.02.02.02.02.02.0(四)、(四)、A-1 单元分析计算单元分析计算1、支架布置拟浇筑箱梁底板满铺厚 15mm 竹胶板,竹胶板下设 10.010.0CM 松木挡,中对中间距 25CM,单根长 4 米,纵向布置,方木底为钢管分配梁,置于门式6支
9、架顶托上端,横向布置。分配梁下为门式支架,横桥向采用 90cm 间距,顺桥向片间距为 100cm。2、厚 15mm 竹胶板受力计算模板参数:竹胶板采用 122*244*1.5cm 规格,面板采用竹胶板厚度 15mm,抗弯曲强度 90Mpa,抗剪强度为 1.4Mpa,弹性模量 6000N/mm4。由于竹胶板下方木为 1010cm 松木方,中对中间距 25cm,沿竹胶板长边方向布置,单根长度为 4m,竹胶板与底下松木档料以铁钉固定,长边与纵桥平行摆设,竹胶板可简化为五联跨连续梁作受力分析,取 1 米长为计算单元。(1) 、荷载组合根据上述计算每平方米荷载组合为Q=1.2(17.03+0.2+0.1
10、)+1.4(1+2+2)=27.8 KN/m2(2)受力计算方木尺寸为 1010cm,中对中 25cm,两档方木间竹胶板净跨径 15cm,取1 米模板宽为研究对象,则竹胶板的线载 27.81.0=27.8KN/m,受力分析如下:受力图 剪力图12345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )-0.190.13-0.19-0.120.06-0.12-0.190.06-0.190.1312345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )2.73-4.223.72-3.233.23-3.724.22-2.7327.8027.8027.8027.8012345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )0.
11、250.250.250.257弯矩图(3) 、弯曲应力强度验算最大弯矩 Mmax=0.19KNM截面抵抗矩 W=bh2/6=1001.52/6=37.5cm3最大弯曲应力 max=Mmax/W=190/37.5=5.07Mpaw= 90Mpa(竹胶板抗弯应力强度值)满足要求 (4) 、剪应力强度验算Qmax=4.22KN最大剪应力 =Qmax/A=4.22KN/1001.5cm2=0.3MpaQ= 1.4Mpa满足要求。(5) 、挠度验算竹胶板的惯性矩:I= bh3/12=1001.53/12=28.125cm4最大挠度:fmax =0.632ql4/(100EI)=0.63227.81030
12、.254/(100610628.12510-8)=0.39mmf= 250/400=0.625mm满足要求。3、10.010.0cm 方木承载力验算竹胶板下设 10.010.0cm 松木挡,中对中间距 25cm,单根 4 米长,弹性模量 =9103MPa,抗弯设计强度 14.5Mpa,抗剪设计强度 1.5Mpa。松木档料纵桥向布置,搁于钢管分配梁之上,根据门架间距布置,最大间距可看作是四跨均布荷载作用下的连续梁。(1) 、荷载组合根据上述计算每平方米荷载组合为 Q=1.2(17.03+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=27.8 KN/m2,木挡间距中对中 25cm,则线荷载为8q=27.
13、80.25+0.0651.2=7.03KN/m(2) 、受力计算荷载布置图 剪力图 弯矩图 (3) 、剪应力强度验算最大剪力发生在第二支点和第四支点Qmax=4.27KN最大剪应力 =Qmax/A=4.27KN/100cm2=0.4MpaQ=1.5Mpa满足要求(4) 、弯曲应力强度验算最大弯矩力发生在第二支点和第四支点12345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )-0.750.54-0.75-0.500.25-0.50-0.750.25-0.750.5412345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )2.76-4.273.77-3.263.26-3.774.27-2.767.037.0
14、37.037.0312345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )1.001.001.001.009Mmax=750NM截面抵抗矩 W= bh2/6=10102/6=166.7cm3最大弯曲应力 max=Mmax/W=750N.M/166.7cm3=4.5Mpaw= 14.5Mpa满足要求(5) 、挠度验算最大挠度发生在第一、四跨中点方木惯性矩:I= bh3/12=10103/12=833.3cm4最大挠度:fmax =0.632ql4/(100EI)=0.6327.031031.04/(100111010833.310-8)=0.48mmf= 1000/400=2.5mm4、顶三排钢管托梁
15、承载力及稳定性验算门架顶托上设三根并排 48mmm 壁厚 3.5mm 钢管横梁,将上部受力传于支架。 (为安全起见,计算时考虑市场实际钢管要薄,取 3.0mmm)根据门架一般布置,横桥向片间距一般为 90cm,纵桥向片间距 100cm,故顶托上横杆排距 100cm,跨距 90cm,则就某一根顶横杆而言,因为钢管采用单根 6 米长 48mmm 壁厚 3.5mm 钢管,可采用多跨连续梁承受均布荷载形式作受力分析。为安全及简化计算,以六跨等跨连续梁受为分析为例,作内力及挠度计算:(1) 、荷载组合根据上述计算荷载组合为Q=1.2(17.03+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=27.8 KN/m
16、2,钢管排距为 100cm,则线荷载为 q=27.81.0+(0.065+0.0383)1.2=28.01KN/m(2) 、受力分析 28.0128.0128.0128.0128.0128.011234567( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )0.900.900.900.900.900.9010荷载布置图 剪力图弯矩图(1) 、剪应力强度验算 最大剪力及剪应力发生在第二支点和第五个支点位置最大剪力 Qmax=15.27KN最大剪应力 max=Qmax/A=15.27KN/12.72cm2=12Mpa= 125Mpa满足要求(2) 、弯曲应力强度验算最大弯矩及弯应力发生在
17、第二和第五个支点处最大弯矩 Mmax=2400N.M截面抵抗矩 W=0.0982(D4-d4)/D=0.0982(4.84-4.204)/4.8=4.493cm3最大弯曲应力 max=Mmax/W=2400/(34.49310-6)=178Mpaw=215Mpa满足要求(3) 、挠度验算1234567( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )9.94-15.2713.33-11.8812.36-12.8512.85-12.3611.88-13.3315.27-9.941234567( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )-2.401.76-2.40-1.7
18、50.76-1.75-1.960.98-1.96-1.750.98-1.75-2.400.76-2.401.7611第一、五跨中点挠度最大,最大挠度计算:钢管截面惯生矩:I=30.0491(4.84-4.204)=32.34cm4最大挠度 fmax =0.632ql4/(100EI) =0.63228.011030.94/(1002.1101132.3410-8) =1.71mmf=900/400=2.25mm所以,三根钢管并排作纵梁转递上部载荷满足要求。在实际施工中,钢管可看作多跨连续梁结构,实际挠度将更少。5、门式支架承载力验算(1) 、单榀门架理论承载力计算验证本工程采用宽 1m、高 1
19、.9m 的 HR 重型门式支架,立杆采用截面为572.5mm 钢管,横杆采用 482.5mm 钢管,立杆加强杆采用26.82.5mm 钢管与主立杆平行。立杆高 1.9m,立杆加强杆 1.60m。每榀门架稳定承载力容许值简约计算如下:立杆横截面积:A1(D2d2)/4(572522)/4428mm2立杆高:h11900mm立杆惯性矩:I1(R4r4)/64(574524)/641.59105mm4立杆加强杆横截面积:A2(D2d2)/4(26.8221.82)/4190.9mm4立杆高:h21600mm立杆加强杆惯性矩:I2(D4d4)/64(26.8421.84)/641.42104mm4所以
20、,门架立杆组合惯性矩II1+I2160/1901.59105+1.42104160/1901.7105mm4门架立杆回旋半径:i平均sqrt(I/A1)sqrt(1.7105/428)19.93mm立杆长细比:kh1/i1.131900/19.93108K:调整系数,因支架总高小于 30 米,则 k1.13建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范门架采用 Q235 钢材,查表有立杆稳定性系 0.530Q235 钢材强度设计值 f215N/mm212所以一榀门架立杆稳定承载力设计值:NdA1f0.53042821510-3297.5KN说明厂家提供的一榀门架立杆承载力为 75KN,偏于安全。(3) 、
21、A-1 单元下门架承载力根据箱梁箱室下门式支架布置特征,为安全起见按平均布荷载,门架间距不考虑腹板及横梁下加密的情况下,进行计算:支架自重取 1.2KN/(按 6 层门架重估算,钢管及扣件按 1/3 门架重进行估计)荷载组合 Q=1.2(17.03+0.2+0.1+1.2)+1.4(1+2+2)=29.24KN/m2,每榀门架立杆受力:P1=29.240.92=52.63KN75 KN调节杆受力:每榀门架立杆受力:P1=52.63/2=26.3KN37.5 KN门架及调节杆计算承载力符合允许承载力要求。(五)(五) 、A-2 单元模板支架计算单元模板支架计算1、支架布置A-2 单元位置(箱梁的
22、中腹板)箱梁底板满铺厚 15mm 竹胶板,竹胶板下设 10.010.0CM 松木挡,中对中间距 25CM,单根长 4 米,纵向布置,方木底为钢管分配梁,置于门式支架顶托上端,横向布置。分配梁下为门式支架,横桥向采用 60cm 间距,顺桥向片间距为 100cm。箱梁中腹厚 50cm,下倒角 4020cm,上倒角 9030cm,箱梁底板厚22cm,顶板厚 26cm 渐变至 43.5cm,按 43.5cm 计算。2、分析单元选取如图所以示:13A-2单元叠加后混凝土厚度A-2混凝土自重荷载3、荷载组合Q1=1.2(17.03+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=27.8KN/m2Q2=1.2(2
23、9.38+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=42.6KN/m2Q3=1.2(57.2+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=76KN/m24、竹胶板计算方木尺寸为 1010cm,中对中 25cm,两档方木间竹胶板净跨径 15cm,取1.5 米为研究,即中间 7 道方木间竹胶板进行分析,腹板考虑横梁附近变宽,则受力分析时,将腹板厚度按照 50cm,梯形荷载进行计算,更偏于安全。计算时,按照梯度荷载输入,各个单元荷载按照内插法计算,共输入节点、杆件、荷载及坐标表如下:节点单元距原点距荷载备注14离(米)(KN/M)102(1)0.2527.8-35.2梯度荷载3(2)0.535.2-42.
24、6梯度荷载4(3)0.7576均布荷载5(4)176均布荷载61.2542.6-35.2梯度荷载71.535.2-27.8梯度荷载计算结果如下:剪力图弯矩图挠度图(4) 、弯曲应力强度验算最大弯矩及弯应力发生在第四支点上。1234567( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )2.97-4.914.38-5.358.84-10.1610.16-8.845.35-4.384.91-2.971234567( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )-0.200.15-0.20-0.290.06-0.29-0.450.23-0.45-0.290.23-0.29-0.
25、200.06-0.200.15yx15最大弯矩 Mmax= 450NM截面抵抗矩 W=bh2/6=1001.52/6=37.5cm3最大弯曲应力 max=Mmax/W=450/(37.510-6)=12Mpaw=90Mpa满足要求!(5) 、剪应力强度验算Qmax=10.16KN最大剪应力 =Qmax/A=10.16KN/1001.5cm2=0.7MpaQ= 1.4Mpa满足要求。(6) 、挠度验算根据计算,竹胶板的最大挠度出现在第三、第四跨中:fmax=0.59mmf= 250/400=0.625mm满足要求。5、10.010.0cm 方木计算竹胶板下设 10.010.0cm 松木挡,中对中
26、间距 25cm,单根 4 米长,弹性模量 =11103MPa,抗弯设计强度 14.5Mpa,抗剪设计强度 1.5Mpa。松木档料横桥向布置,搁于钢管分配梁之上,根据门架间距布置,最大间距可看作是四不等跨均布荷载作用下的连续梁。按照四跨连续计算:(1) 、荷载组合取 A-2 单元梯度荷载重的最大荷载:Q=1.2(57.2+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=76KN/m2方木的间距为 0.25 米,故其线荷载=760.25+1.20.065=19.08KN/m(2) 、受力简图受力荷载19.0819.0819.0819.0812345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )1.001.001
27、.001.0016 剪力图弯矩图(3) 、剪应力强度验算最大剪力发生在第二支点、第四支点位置Qmax=11.58KN最大剪应力 =Qmax/A=11.58KN/100cm2=1.2MpaQ= 1.5Mpa满足要求!(4) 、弯曲应力强度验算最大弯矩力发生在第二支点、第四支点位置Mmax=2040NM截面抵抗矩 W= bh2/6=10102/6=166.7cm3最大弯曲应力 max=Mmax/W=2040N.M/166.7cm3=12.24Mpaw= 14.5Mpa满足要求!(5) 、挠度验算最大挠度发生在第一、四跨中点方木惯性矩:I= bh3/12=10103/12=833.3cm4最大挠度:
28、fmax =0.632ql4/(100EI)12345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )-2.041.47-2.04-1.360.68-1.36-2.040.68-2.041.4712345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )7.50-11.5810.22-8.868.86-10.2211.58-7.5017 =0.63219.081031.04/(10011109833.310-8) =1.31mmf= 1000/400=2.5mm6、顶三排钢管分配梁验算(1) 、分析单元选取: 门架顶托上设三根并排 48mmm 壁厚 3.5mm 钢管横梁,将上部受力传于支架。 (为安全起见,计算
29、时考虑市场实际钢管要薄,取 3.0mmm)根据门架布置,A-2 单元横桥向片间距为 60cm,纵桥向片间距 100cm,故顶托上横杆排距 100cm,跨距 60cm,则就某一根顶横杆而言,因为钢管采用单根 6 米长 48mmm 壁厚 3.5mm 钢管,可近似多跨连续梁承受梯度荷载形式作受力分析。(1) 、分析单元选取:如下图所示A-2单元混凝土自重荷载(2) 、荷载组合Q1=1.2(17.03+0.1+0.2+0.065+0.038) +1.4(1+2+2)=27.92KN/mQ2=1.2(29.38+0.1+0.2+0.065+0.038) +1.4(1+2+2)=42.74KN/mQ3=1
30、.2(57.2+0.1+0.2+0.065+0.038) +1.4(1+2+2)=76.12KN/m中腹板附近门式支架布置为:0.9+0.6+0.6+0.9=3 米,则三钢管托梁简化为 4 不等跨连续梁结构进行力学性能分析。18A-2单元荷载组合钢管截面抵抗矩 W=0.0982(D4-d4)/D=0.0982(4.84-4.204)/4.8=4.493cm3(安全起见,按薄的钢管 3.0mm 计算)单根钢管截面惯生矩:I=0.0491(4.84-4.204)=10.78cm4单根 EA=2.110114.49310-4=94353000 N单根 EI=2.1101110.7810-8=2263
31、8 Nm2为提高安全系数且简化计算,各个单元的梯度荷载,共输入节点、杆件、荷载及坐标表如下:节点单元距原点距离(米)荷载(KN/M)备注102(1)0.927.92均布荷载3(2)1.527.92-76.12梯度荷载4(3)2.176.12-27.92梯度荷载5(4)3.0027.92均布荷载(3) 、计算结果剪力图12345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )9.95-15.1815.07-16.1516.15-15.0715.18-9.9519 弯矩图挠度图(5) 、剪应力强度验算最大剪力及剪应力发生第三支点处最大剪力 Qmax=16.15KN最大剪应力 max=Qmax/A=16.1
32、5KN/(34.24cm2)=12.7Mpa= 125Mpa满足要求(6) 、弯曲应力强度验算最大弯矩 Mmax= 2.36KNM最大弯曲应力 max=Mmax/W=2360/(34.49310-6)=175.1Mpaw=215Mpa满足要求(7) 、挠度验算腹板附近最大挠度f=1.76mmf= 0.9/400=2.25mm腹板下挠度f=1.05mmf= 0.6/400=1.5 mm所以,三根钢管并排作横梁转递上部载荷在腹板位置满足要求。6、门式支架承载力验算12345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )-2.361.77-2.36-1.230.63-1.23-2.360.63-2.361
33、.77yx20根据门架布置,横桥向采用 60cm 间距,顺桥向片间距为 100cm。上部总荷载=21(27.92+42.74)/2+0.576.12=146.78KN,按三榀门架受力计算:每榀门架立杆受力:P=146.78/3=48.9KN75 KN调节杆受力:P=48.9/2=24.45KN37.5 KN门架及调节杆计算承载力符合允许承载力要求。(六)(六) 、 B-1 单元模板支架计算单元模板支架计算1、支架布置拟浇筑箱梁底板满铺厚 15mm 竹胶板,竹胶板下设 10.010.0CM 松木挡,中对中间距 25CM,单根长 4 米,纵向布置,方木底为钢管分配梁,置于门式支架顶托上端,横向布置
34、。分配梁下为门式支架,横桥向采用 60cm 间距,顺桥向片间距为 100cm。2、厚 15mm 竹胶板受力计算模板参数:竹胶板采用 122*244*1.5cm 规格,抗弯曲强度 90Mpa,抗剪强度为 1.4Mpa,弹性模量 6000N/mm4。由于竹胶板下方木为 1010cm 松木方,中对中间距 25cm,沿竹胶板长边方向布置,单根长度为 4m,竹胶板与底下松木档料以铁钉固定,长边与纵桥平行摆设,竹胶板可简化为五联跨连续梁作受力分析,取 1 米长为计算单元。(1) 、荷载组合根据上述计算每平方米荷载组合为Q=1.2(29.38+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=42.62 KN/m2(
35、2)受力计算方木尺寸为 1010cm,中对中 25cm,两档方木间竹胶板净跨径 15 cm,取 1 米为研究对象,则竹胶板的线载 42.621.0=42.62KN/m, ,受力分析如下:受力图42.6242.6242.6242.6242.62123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )0.250.250.250.250.2521 剪力图 弯矩图(3) 、弯曲应力强度验算最大弯矩 Mmax=0.28KNM截面抵抗矩 W=bh2/6=1001.52/6=37.5cm3最大弯曲应力 max=Mmax/W=280/37.5=7.5Mpaw=90Mpa满足要求(4) 、剪应力强度验算Q
36、max=6.45KN最大剪应力 =Qmax/A=6.45KN/1001.5cm2=0.4MpaQ= 1.4Mpa满足要求。(5) 、挠度验算竹胶板的惯性矩:I= bh3/12=1001.53/12=28.125cm4最大挠度:fmax =0.632ql4/(100EI)=0.63242.621030.254/(100610633.7510-8)=0.52mmf= 1.0/400=0.625mm123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )4.21-6.455.61-5.055.33-5.335.05-5.616.45-4.21123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )
37、( 5 )-0.280.21-0.28-0.210.09-0.21-0.210.12-0.21-0.280.09-0.280.2122满足要求。3、10.010.0cm 方木承载力验算竹胶板下设 10.010.0cm 松木挡,中对中间距 25cm,单根 4 米长,材质为东北落叶松,弹性模量 =11103MPa,抗弯设计强度 14.5Mpa,抗剪设计强度 1.5Mpa。松木档料横桥向布置,搁于钢管分配梁之上,根据门架间距布置,最大间距可看作是四跨均布荷载作用下的连续梁。(1) 、荷载组合根据上述计算每平方米荷载组合为 Q=1.2(29.38+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=42.62 K
38、N/m2,木挡间距中对中 25cm,则线荷载为q=42.620.25+0.0651.2=10.73KN/m(2) 、受力计算荷载布置图 剪力图 弯矩图(3) 、剪应力强度验算最大剪力发生在第二支点和第四支点10.7310.7310.7310.7312345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )1.001.001.001.0012345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )4.22-6.515.75-4.984.98-5.756.51-4.2212345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )-1.150.83-1.15-0.770.38-0.77-1.150.38-1.150.8323Qm
39、ax=6.51KN最大剪应力 =Qmax/A=6.51KN/100cm2=0.7MpaQ= 1.5Mpa满足要求(4) 、弯曲应力强度验算最大弯矩力发生在第二支点和第四支点Mmax=1150NM截面抵抗矩 W= bh2/6=10102/6=166.7cm3最大弯曲应力 max=Mmax/W=1150N.M/166.7cm3=6.9Mpaw= 14.5Mpa满足要求(5) 、挠度验算最大挠度发生在第一、四跨中点方木惯性矩:I= bh3/12=10103/12=833.3cm4最大挠度:fmax =0.632ql4/(100EI)=0.63210.731031.04/(10011109833.31
40、0-8)=0.74mmf= 1000/400=2.5mm4、顶三排钢管托梁承载力及稳定性验算门架顶托上设三根并排 48mmm 壁厚 3.5mm 钢管横梁,将上部受力传于支架。 (为安全起见,计算时考虑市场实际钢管要薄,取 3.0mmm)根据门架布置,横桥向片间距一般为 60cm,纵桥向排间距 100cm,故顶托上横杆排距 60cm,跨距 100cm,则就某一根顶横杆而言,因为钢管采用单根 6米长 48mmm 壁厚 3.5mm 钢管,可采用多跨连续梁承受均布荷载形式作受力分析。为安全及简化计算,以五跨等跨连续梁受为分析为例,作内力及挠度计算:(1) 、荷载组合根据上述计算荷载组合为24Q=1.2
41、(29.38+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=42.62KN/m2,钢管排距为 90cm,则线荷载为 q=42.621.0+(0.065+0.0383)1.2=42.74KN/m(2) 、受力分析荷载布置图 剪力图弯矩图(3) 、剪应力强度验算最大剪力及剪应力发生在第二支点和第五个支点位置最大剪力 Qmax=15.28KN最大剪应力 max=Qmax/A=15.52KN/34.24cm2=12.2Mpa= 125Mpa满足要求(4) 、弯曲应力强度验算最大弯矩及弯应力发生在第二和第五个支点处最大弯矩 Mmax=1620N.M截面抵抗矩 W=0.0982(D4-d4)/D=0.0982(
42、4.84-4.24)/4.842.7442.7442.7442.7442.74123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )0.600.600.600.600.60123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )10.12-15.5213.50-12.1512.82-12.8212.15-13.5015.52-10.12123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )-1.621.20-1.62-1.210.51-1.21-1.210.71-1.21-1.620.51-1.621.2025=4.493cm3最大弯曲应力 max=Mmax/W=1620
43、/(34.49310-6)=120.2Mpaw=215Mpa满足要求(5) 、挠度验算第一、五跨中点挠度最大,最大挠度计算:钢管截面惯生矩:I=30.0491(4.84-4.204)=32.34cm4最大挠度 fmax =0.644ql4/(100EI) =0.64442.741030.64/(1002.1101132.3410-8) =0.53mmf=600/400=1.5mm所以,三根钢管并排作纵梁转递上部载荷满足要求。5、B-1 下门架承载力根据箱梁箱室下门式支架布置特征,为安全起见按平均布荷载,门架间距不考虑腹板及横梁下加密的情况下,进行计算:支架自重取 1.2KN/(按 6 层门架重
44、估算,钢管及扣件按 1/3 门架重进行估计)荷载组合 Q=1.2(29.38+0.2+0.1+1.2)+1.4(1+2+2)=44.06KN/m2每榀门架受力:P1=44.060.62=52.9KN75 KN调节杆受力:P1=52.9/2=26.45KN37.5 KN门架及调节杆计算承载力符合允许承载力要求。(七)(七) 、B-2 单元模板支架计算单元模板支架计算1、支架布置B-2 单元位置(箱梁的中腹板)箱梁底板满铺厚 15mm 竹胶板,竹胶板下设 10.010.0CM 松木挡,中对中间距 25CM,单根长 4 米,横向布置,方木底为钢管分配梁,置于门式支架顶托上端,纵向布置。分配梁下为门式
45、支架,横桥向采用 60cm 间距,顺桥向片间距为 100cm。2、分析单元选取26如图所以示:3、荷载组合Q1=1.2(29.38+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=42.62KN/m2Q2=1.2(57.2+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=76KN/m24、竹胶板计算方木尺寸为 1010cm,中对中 25cm,两档方木间竹胶板净跨径 15cm,按五跨连续梁计算。 荷载组合为 Q2=1.2(57.2+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=76KN/m2,取 1 米宽模板为研究对象,故竹胶板的线荷载为 761=76KN/。 荷载布置图剪力图76.0076.0076.0076.00
46、76.00123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )0.250.250.250.250.25123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )7.50-11.5010.00-9.009.50-9.509.00-10.0011.50-7.5027弯矩图(4) 、弯曲应力强度验算最大弯矩及弯应力发生在第二、第四支点处最大弯矩 Mmax= 500NM截面抵抗矩 W=bh2/6=1001.52/6=37.5cm3最大弯曲应力 max=Mmax/W=500/(37.510-6)=13.3Mpaw= 90Mpa满足要求!(5) 、剪应力强度验算Qmax=11.5KN最大剪应
47、力 =Qmax/A=11.5KN/1001.5cm2=0.8MpaQ= 1.4Mpa满足要求。(6) 、挠度验算竹胶板的惯性矩:I= bh3/12=1001.53/12=28.125cm4最大挠度:fmax =0.664ql4/(100EI)=0.664761030.254/(100610628.12510-8)=0.97mmf= 250/400=0.625mm模板显得较薄,单考虑到竹胶板规格,仍采用厚度为 15mm 的竹胶板作为面板。5、10.010.0cm 方木计算竹胶板下设 10.010.0cm 松木挡,中对中间距 25cm,单根 4 米长,材质为东北落叶松,弹性模量 =11103MPa
48、,抗弯设计强度 14.5Mpa,抗剪设计强度 1.5Mpa,松木档料纵桥向布置,搁于钢管分配梁之上,根据门架间距布置,123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )-0.500.37-0.50-0.380.16-0.38-0.380.22-0.38-0.500.16-0.500.3728最大间距可看作是四跨连续梁。(1) 、荷载组合荷载组合:Q1=1.2(29.38+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=42.62KN/m2Q2=1.2(57.2+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=76KN/m2方木的间距为 0.25 米,故其线荷载q1=42.620.25+1.20.0
49、65=10.73KN/mq2=760.25+1.20.065=19.08KN/m(2) 、受力简图荷载布置图 10.7310.7319.0819.0810.7310.7312345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )1.001.001.001.0012345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )4.16-6.576.07-0.37-8.008.000.37-6.076.57-4.1629剪力图弯矩图(3) 、剪应力强度验算最大剪力发生在第三支点位置Qmax=8KN最大剪应力 =Qmax/A=8KN/100cm2=0.8MpaQ= 1.5Mpa满足要求!(4) 、弯曲应力强度验算最大弯矩力
50、发生在第一、四跨中点Mmax=1170NM截面抵抗矩 W= bh2/6=10102/6=166.7cm3最大弯曲应力 max=Mmax/W=1170N.M/166.7cm3=7.02Mpaw= 14.5Mpa满足要求!(5) 、挠度验算最大挠度发生在第一、四跨中点方木惯性矩:I= bh3/12=10103/12=833.3cm4最大挠度:fmax =0.632ql4/(100EI) =0.63210.731031.04/(10011109833.310-8) =0.74mmf= 1000/400=2.5mm6、顶三排钢管分配梁验算门架顶托上设三根并排 48mmm 壁厚 3.5mm 钢管横梁,将
51、上部受力传于支架。 (为安全起见,计算时考虑市场实际钢管要薄,取 3.0mmm)12345( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )-1.200.81-1.200.51-1.17-1.170.51-1.20-1.200.8130根据门架布置,B-2 单元横桥向片间距为 60cm,纵桥向片间距 100cm,故顶托上横杆排距 100cm,跨距 60cm,则就某一根顶横杆而言,因为钢管采用单根 6 米长 48mmm 壁厚 3.5mm 钢管,可近似多跨连续梁承受均布荷载形式作受力分析,按 6 跨计算。(1) 、荷载组合Q=1.2(57.2+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=76KN/m2分配梁排拒
52、为 1 米,作用在钢管上的线荷载=761+(0.065+0.038)1.2=76.12KN/m钢管截面抵抗矩 W=0.0982(D4-d4)/D=0.0982(4.84-4.204)/4.8=4.493cm3(安全起见,按薄的钢管 3.0mm 计算)单根钢管截面惯生矩:I=0.0491(4.84-4.204)=10.78cm4单根 EA=2.110114.49310-4=94353000 N单根 EI=2.1101110.7810-8=22638 Nm2(2) 、计算结果荷载布置图剪力图76.1276.1276.1276.1276.1276.121234567( 1 )( 2 )( 3 )(
53、4 )( 5 )( 6 )0.600.600.600.600.600.601234567( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )18.01-27.6724.15-21.5222.40-23.2823.28-22.4021.52-24.1527.67-18.011234567( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )-2.902.13-2.90-2.110.92-2.11-2.371.19-2.37-2.111.19-2.11-2.900.92-2.902.1331弯矩图(5) 、剪应力强度验算最大剪力及剪应力发生第二、第六支点位置最大剪力 Qmax=27.
54、67KN最大剪应力 max=Qmax/A=27.67KN/(34.24cm2)=21.8Mpa= 125Mpa满足要求(6) 、弯曲应力强度验算最大弯矩 Mmax= 2.90KNM最大弯曲应力 max=Mmax/W=2900/(34.49310-6)=215 Mpa=w=215Mpa满足要求(7) 、挠度验算最大挠度f=0.63276.121030.64/(1002.11011310.7810-8)=0.92mmf= 600/400=1.5mm所以,三根钢管并排作横梁转递上部载荷在腹板位置满足要求。6、门式支架承载力验算根据三根钢管托梁计算,箱梁门式支架布置特征,计算如下:支架自重取 1.2K
55、N/(按 6 层门架重估算,钢管及扣件按 1/3 门架重进行估计)荷载组合:Q=1.2(57.2+0.2+0.1+1.2)+1.4(1+2+2)=77.44KN/m2每榀门架立杆受力:P=77.440.61.5=69.775 KN调节杆受力:P=69.7/2=34.85KN37.5 KN32门架及调节杆计算承载力符合允许承载力要求。(八)(八) 、箱梁中横梁模板支架计算、箱梁中横梁模板支架计算1、支架布置由于中横梁宽 2.5 米,高 2.2 米,中横梁下纵桥向门架之间的距离 50cm,横桥向间距 60cm,横梁底木方距离 25cm,梁底木方截面 1010cm,分配梁采用 3 根 48.03.5
56、mm 钢管。2、厚 15mm 竹胶板受力计算模板参数:竹胶板采用 122*244*1.5cm 规格,面板采用竹胶板厚度 15mm,模板参数:抗弯曲强度 90Mpa,抗剪强度为 1.4Mpa,弹性模量 6000N/mm4,由于竹胶板下方木为 1010cm 松木方,中对中间距 25cm,沿竹胶板长边方向布置,单根长度为 4m,竹胶板与底下松木档料以铁钉固定,长边与纵桥平行摆设,竹胶板可简化为五联跨连续梁作受力分析,取 1 米长为计算单元。(1) 、荷载组合根据上述计算每平方米荷载组合为:Q=1.2(57.2+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)= 76KN/m2(2)受力计算方木尺寸为 1010
57、cm,中对中 25cm,两档方木间竹胶板净跨径 15 cm,取 1米为研究对象,则竹胶板的线载 761.0=76KN/m, ,受力分析如下:76.0076.0076.0076.0076.00123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )0.250.250.250.250.2533荷载布置弯矩图剪力图(3) 、弯曲应力强度验算最大弯矩及弯应力发生在第二、第四支点处最大弯矩 Mmax= 500NM截面抵抗矩 W=bh2/6=1001.52/6=37.5cm3最大弯曲应力 max=Mmax/W=500/(37.510-6)=13.3Mpaw= 90Mpa满足要求!(4) 、剪应力强度
58、验算Qmax=11.5KN最大剪应力 =Qmax/A=11.5KN/1001.5cm2=0.8MpaQ= 1.4Mpa满足要求。(5) 、挠度验算竹胶板的惯性矩:I= bh3/12=1001.53/12=28.125cm4最大挠度:fmax =0.664ql4/(100EI)=0.664761030.254/(100610628.12510-8)123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )7.50-11.5010.00-9.009.50-9.509.00-10.0011.50-7.50123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )-0.500.37-0.50-
59、0.380.16-0.38-0.380.22-0.38-0.500.16-0.500.3734=0.97mmf= 250/400=0.625mm模板显得较薄,单考虑到竹胶板规格,仍采用厚度为 15mm 的竹胶板作为面板。3、10.010.0cm 方木承载力验算竹胶板下设 10.010.0cm 松木挡,中对中间距 25cm,单根 4 米长,材质为东北落叶松,弹性模量 11103MPa,抗弯设计强度 14.5Mpa,抗剪设计强度1.5Mpa。松木档料纵桥向布置,搁于钢管分配梁之上,根据门架间距布置,最大间距可看作是五不等跨均布荷载作用下的连续梁。(1) 、荷载组合根据上述计算每平方米荷载组合为:Q
60、=1.2(57.2+0.2+0.1)+1.4(1+2+2)=76KN/m2木挡间距中对中 25cm,则线荷载为 q=760.25+0.0651.2=19.08KN/m(2) 、受力计算 荷载布置图剪力图 弯矩图19.0819.0819.0819.0819.08123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )1.000.501.000.501.00123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )7.94-11.145.68-3.869.54-9.543.86-5.6811.14-7.94123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )-1.601.65-
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