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文档简介

1、遂宁市河东新区东平路北延线(二期)道路项目(B标段)2号桥现浇箱梁碗扣式模板支架计算书批准 审核 编制 中电建路桥集团有限公司遂宁河东新区项目总承包部二二年十一月目录1箱梁的设计结构形式11.1工程结构相关参数11.2支架方案确定12支架搭设方案12.1腹板梁、支座处端部梁1m范围、横隔板梁满堂碗扣式支架设计方案12.2箱室、翼缘板位置满堂碗扣式支架设计方案23现浇箱梁支架结构材料物理力学性能24碗扣式梁模板钢管支架计算书34.1碗扣式梁腹板、支座处梁端位置模板钢管支架计算书34.1.1依据规范34.1.2钢管支架设计方案44.1.3模板支架验算相关参数44.1.4模板面板计算74.1.5梁底

2、支撑龙骨的计算84.1.6立杆的稳定性计算124.2碗扣式箱室、翼缘板位置模板钢管支架计算书134.2.1依据规范134.2.2钢管支架设计方案134.2.3模板支架验算相关参数134.2.4模板面板计算164.2.5梁底支撑龙骨的计算174.2.6立杆的稳定性计算214.3梁模板支架整体稳定性计算234.4基础承载力计算244.4.1砂卵石垫层厚度计算244.4.2混凝土垫层计算264.4.3立杆基础承载力复核计算275梁侧模板计算书285.1腹板梁侧、横隔板模板计算书285.1.1模板设计方案285.1.2梁侧模板基本计算参数285.1.3梁侧模板荷载标准值计算295.1.4梁侧模板面板的

3、计算305.1.5梁侧模板内龙骨的计算315.1.6梁侧模板外龙骨的计算335.1.7对拉螺栓的计算345.2支座处端部梁侧模板计算书355.2.1设计方案355.2.2梁侧模板基本参数355.2.3梁侧模板荷载标准值计算355.2.4梁侧模板面板的计算365.2.5梁侧模板内龙骨的计算385.2.6梁侧模板外龙骨的计算395.2.7对拉螺栓的计算41第 3 页 共 2 页2号桥现浇箱梁碗扣式模板支架计算书1箱梁的设计结构形式1.1工程结构相关参数桥梁名称箱梁底宽(m)箱梁顶宽(m)跨度(m)箱梁高度(m)顶板厚(m)底板厚(m)边腹、中腹板厚(m)横隔板厚(m)翼缘悬挑板(m)2号桥左幅7.

4、5011.5021.25+33+29.89+27.29+20.971.800.45(支座处)0.25(跨中)0.45(支座处)0.25(跨中)0.80(支座处)0.50(跨中)0.401.502号桥中幅8.0012.0022+33+26+26+221.800.45(支座处)0.25(跨中)0.45(支座处)0.25(跨中)0.80(支座处)0.50(跨中)/1.502号桥右幅18.022.0021.95+32.78+23.33+24.98+22.771.800.45(支座处)0.25(跨中)0.45(支座处)0.25(跨中)0.80(支座处)0.50(跨中)0.401.801.2支架方案确定序

5、号桥梁名称箱梁高度(m)跨度(m)桥面宽度(m)支架类型支架最大高度(m)12号桥左幅1.821.25+33+29.89+27.29+20.9711.50满堂碗扣式支架2.522号桥中幅1.822+33+26+26+2212.00满堂碗扣式支架3.032号桥右幅1.821.95+32.78+23.33+24.98+22.7722.00满堂碗扣式支架2.82支架搭设方案2.1腹板梁、支座处端部梁1m范围、横隔板梁满堂碗扣式支架设计方案模板支架搭设最大高度约为3m(验算时按照3.5m进行复核)。(1)腹板梁、支座处端部梁1m范围立杆的纵距(跨度方向)l=0.60m,立杆的纵距(横截面方向)l0.6

6、0m,脚手架步距 h0.60m;(2)支座处端部梁1m-5m范围纵距(跨度方向)0.60m,立杆的纵距(横截面方向)不大于0.60m,脚手架步距 h1.20m;(3)立杆底均设置底座(国标),顶设置U型顶托(国标);(4)架体材料碗扣式架管和普通钢架管,钢管规格:483.25;立杆钢管类型选择:LG-A-240、180、120;纵横向水平杆钢管类型选择:SPG-60、90;(5)模板面板采用厚度15mm竹胶板;(6)内龙骨采用100100mm木方,间距30cm,平行于梁截面方向布置;(7)梁顶托采用150100mm木方或不小于I 10工字钢,顺跨度方向布置。2.2箱室、翼缘板位置满堂碗扣式支架

7、设计方案模板支架搭设最大高度约为3m(验算时按照3.5m进行复核)。(1)箱室、翼缘板位置梁立杆的纵距(跨度方向) l=0.60m,立杆的纵距(横截面方向)l=0.90m,横隔板梁底加密,脚手架步距 h1.20m;(2)箱室内顶板位置梁立杆的纵距(跨度方向) l=0.90m,立杆的纵距(横截面方向)l=0.90m,脚手架步距 h1.20m;(3)立杆底均设置底座(国标),顶设置U型顶托(国标);(4)架体材料碗扣式架管和普通钢架管,钢管规格:483.25;立杆钢管类型选择:LG-A-240、180、120;纵横向水平杆钢管类型选择:SPG-90;(5)模板面板采用厚度15mm竹胶板;(6)内龙

8、骨采用100100mm木方,间距30cm,平行于梁截面方向布置;(7)梁顶托采用150100mm木方或不小于I 10工字钢,顺跨度方向布置。3现浇箱梁支架结构材料物理力学性能(1)材料特性值竹胶板(依据建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008附录A各类模板用材设计指标A.3、A.5):顺纹弯应力弯曲剪应力弹性模量木材(南方松)(依据建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008附录A各类模板用材设计指标A.3):顺纹弯应力弯曲剪应力弹性模量Q235钢材(依据建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008附录A各类模板用材设计指标A.1):抗弯强度抗剪强度弹性模量E=2.06105MPa其

9、中:为钢材的抗拉、抗压、抗弯强度,为钢材的抗剪强度。根据建筑施工手册(第五版)第一册4.1.2结构静力计算表,具体计算详见下表:表3.1 面板、方木材料截面特性类型截面尺寸截面积A(cm2)截面惯性矩I(cm4)截面模量W(cm3)抗弯刚度EI(Nm2)计算公式/bhbh3/12bh2/6EI竹胶面板15mm(取1mm宽)1510-2281.2510-437.510-32.7838方木10cm10cm100833.33166.678.3333104方木10cm15cm1502812.537528.125104表3.2 钢管截面特性外径D(mm)壁厚t(mm)截面积A(cm2)截面惯性矩I(cm

10、4)截面模量W(cm3)回转半径i(cm)计算公式/3.14(D2-(D-2t)2)/43.14(D4-(D-2t)4)/643.14(D3-(D-2t)4/D)/32(D2+(D-2t)2)0.5/4483.254.5712.4344.791.59表3.3 工字钢截面特性型号尺寸截面积A(cm2)截面惯性矩Ix(cm4)截面模量Wx(cm3)回转半径ix(cm)I 10国标14.3245494.14I 12.6国标18.11848877.55.20I 14国标21.5167121025.76I 16国标26584碗扣式梁模板钢管支架计算书4.1碗扣式梁腹板、支座处梁

11、端位置模板钢管支架计算书4.1.1依据规范建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2016建筑施工模板安全技术规范JGJ 162-2008建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计标准GB50017-2017混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑地基基础设计规范GB50007-20114.1.2钢管支架设计方案模板支架搭设最大高度约为3.0m(复核计算按照3.5m取值)。(1)腹板梁、支座处端部梁1m范围立杆的纵距(跨度方向)l=0.60m,立杆的纵距(横截面方向)l0.60m,脚手架步距 h0.60m;(2)支座处端部梁1m-5m范围纵距(跨度方向)0.60m,立杆

12、的纵距(横截面方向)不大于0.60m,脚手架步距 h1.20m;(3)立杆底均设置底座(国标),顶设置U型顶托(国标);(4)架体材料碗扣式架管和普通钢架管,钢管规格:483.25;立杆钢管类型选择:LG-A-240、180、120;纵横向水平杆钢管类型选择:SPG-60、90;(5)模板面板采用厚度15mm竹胶板;(6)内龙骨采用100100mm木方,间距30cm,平行于梁截面方向布置;(7)梁顶托采用150100mm木方或不小于I 10工字钢,顺跨度方向布置。支架结构受力具体复核计算详见附件:碗扣式支架计算书。4.1.3模板支架验算相关参数4.1.3.1荷载标准值根据建筑施工碗扣式钢管脚手

13、架安全技术规范(JGJ166-2016)第四章荷载分类进行取值,具体如下:根据4.2.4条:钢筋混凝土自重标准值:;模板自重标准值:;根据4.2.5条:模板支撑架施工荷载标准值:。部位支座截面最大尺寸(m)跨中截面最大尺寸(m)钢筋砼容重(KN/m3)支座截面荷载最大值(KN/m)跨中截面荷载最大值(KN/m)模板自重标准值(KN/m2)施工荷载标准值(KN/m2)复核计算取值翼缘板0.50.525.512.7512.750.54按照箱室部分荷载取大值进行核算箱室0.45+0.450.25+0.2525.522.9512.750.54梁端1.82.0/25.545.90/ 0.54按照梁端位置

14、荷载取大值进行核算腹板1.80.81.80.525.541.3132.59 0.54横隔板/1.80.425.5/28.050.54荷载设计值计算表4.1.3.2 荷载分项系数根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2016)第四章荷载分类进行取值,具体详见下表:4.1.3.3钢管支架计算参数碗扣式支架立杆钢管强度为205.00N/mm2,水平杆钢管强度为205.00 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00;架体结构重要性系数取1.10。模板支架搭设高度取值为3.5m,支座处梁端部1m范围截面BD=2000mm1800mm,横隔板梁截面BD=400mm1800mm,腹板梁截面

15、BD=800mm1800mm,支座处梁端部1m5m范围最大截面BD=900mm1800mm,取最大截面支座处端部梁BD=2000mm1800mm(荷载最大)进行核算:支座处梁端立杆的纵距(跨度方向) l=0.60m,立杆的纵距横截面方向) l=0.60m,脚手架步距 h=0.60m;钢管规格:483.25;立杆钢管类型选择:LG-A-240(2400);横向水平杆钢管类型选择:SPG-60(600);纵向水平杆钢管类型选择:SPG-60(600);面板厚度15mm,剪切强度1.7N/mm2,抗弯强度26.0N/mm2,弹性模量9898.0N/mm2。内龙骨采用100100mm木方。木方剪切强度

16、1.6N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量10000.0N/mm2。I 10工字钢截面特性为截面积A=14.3cm2;截面惯性矩Ix=245.00cm4;截面模量Wx=49.00cm3梁顶托采用150100mm木方或不小于I 10工字钢。梁底按照均匀布置承重杆5根计算。模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。施工均布荷载标准值4.00kN/m2,堆放荷载标准值0.00kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。图 碗扣式梁模板支撑架立面示意图根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2016)第5.3.3条规定确定荷载组合及分项系数如下:永久荷载分

17、项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.71.40=0.98由可变荷载效应控制的组合S=1.35(25.501.80+0.50)+1.404.00=61.280kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.3525.501.80+0.71.404.00=65.885kN/m2由于永久荷载效应控制的组合S最大,钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。4.1.4模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值 q1 = 25.5001.8002.400+0.5002.400=111.360kN/m活荷载标

18、准值 q2 = (0.000+4.000)2.400=9.600kN/m面板的计算宽度取2.4m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩 W = 90.00cm3;截面惯性矩 I = 67.50cm4;4.1.4.1抗弯强度计算 f=0M/Wf其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M 面板的最大弯距(N.mm); W 面板的净截面抵抗矩; f 面板的抗弯强度设计值,取26.00N/mm2; M = 0.100ql2其中 q 荷载设计值(kN/m);经计算得到 M = 0.100(1.35111.360+0.989.600)0.3000.300=1.438kN.m经计算得到

19、面板抗弯强度计算值f = 1.1001.43810001000/90000=17.572N/mm2面板的抗弯强度验算 f f,满足要求!4.1.4.2抗剪计算 T = 30Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.600ql=0.600(1.35111.360+0.989.600)0.300=28.754kN截面抗剪强度计算值 T=31.10028754.0/(22400.00015.000)=1.318N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.70N/mm2面板抗剪强度验算 T T,满足要求!4.1.4.3挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250面板最大挠度计算值v

20、= 0.677111.3603004/(1009898675000)=0.914mm面板的最大挠度小于300.0/250=1.2,满足要求!4.1.5梁底支撑龙骨的计算4.1.5.1梁底次龙骨计算作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = 25.5001.8000.300=13.770kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.5000.300(21.800+2.400)/2.400=0.375kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与堆放产生的荷载(kN):经计算得到,活荷载标准值P1 = (4.000+0.000)

21、2.4000.300=2.880kN均布荷载 q = 1.3513.770+1.350.375=19.096kN/m集中荷载 P = 0.982.880=2.822kN龙骨计算简图龙骨弯矩图(kN.m)龙骨剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:变形计算受力图龙骨变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=4.501kN N2=13.094kN N3=13.461kN N4=13.094kN N5=4.501kN经过计算得到最大弯矩 M= 0.736kN.m经过计算得到最大支座 F= 13.461kN经过计算得到最大变形 V= 0.140mm龙骨

22、的截面(100100mm)力学参数为:截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩 W =bh2/6= 166.67cm3;截面惯性矩 I =bh3/12= 833.33cm4;(1)龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度 f = 0M/W = 1.100.736106/166666.7=4.86N/mm2龙骨的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!(2)龙骨抗剪计算截面抗剪强度必须满足: T = 30Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=31.106.956/(2100.00100.00)=1.148N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2龙骨的抗剪强度计算满足要求!(3)龙骨挠度

23、计算最大变形 v =0.140mm龙骨的最大挠度小于300.0/400(木方时取250),满足要求!4.1.5.2梁底顶托梁计算托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。均布荷载取托梁的自重 q= 0.162kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)托梁剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:托梁变形计算受力图托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 1.413kN.m经过计算得到最大支座 F= 28.942kN经过计算得到最大变形 V= 0.086mm顶托梁的截面(150100mm)力学参数为截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩 W =bh2/

24、6=375cm3;截面惯性矩 I = bh3/12=2812.5cm4;I 10工字钢截面特性为截面积A=14.3cm2;截面惯性矩Ix=245.00cm4;截面模量Wx=49.00cm3(1)顶托梁抗弯强度计算当使用150100mm方木时:抗弯计算强度 f = 0M/W = 1.101.413106/375000.0=4.15N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!当使用I10工字钢时:抗弯计算强度 f = 0M/W = 1.101.413106/49000=31.72N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!(2)顶托梁抗剪计算截面抗剪强度必

25、须满足: T=30Q/2bh T当使用150100mm方木时:截面抗剪强度计算值 T=31.108749/(2100150)=0.962N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足要求!当使用I 10工字钢时:截面抗剪强度计算值 T=31.108749/(21430)=10.10N/mm2截面抗剪强度设计值 T=120N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足要求!(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =0.086mm顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求!4.1.6立杆的稳定性计算根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2016)第5.3.6条

26、,当符合下列条件时,模板支撑架立杆可不计人由风荷载产生的附加轴力标准值:独立架体高宽比不大于3,且作业层上竖向栏杆围挡(模板)高度不大于1. 2m。本项目搭设最大高度为3.5m,搭设最低宽度为左幅桥11.5m,高宽比为0.30;作业层上竖向栏杆围挡高度设置为1.2m,故支架验算时按不考虑风荷载进行验算。不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:其中 N立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力 N1=28.94kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 =1.350.852=1.150kN N = 28.942+1.150=30.092kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/

27、i 查表得到; i计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.59 A立杆净截面面积 (cm2); A = 4.57 W立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.79 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; l0 计算长度 (m);参照碗扣式规范5.3.9条:由公式计算 立杆计算长度:l0 = ku(h+2a) k立杆计算长度附加系数,依据规范根据架体高度取值为1.155; u 立杆计算长度系数,依据规范根据架体步距可取值为1.100; a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.20m;根据规范规定:立杆计算长

28、度计算时,a可按0.65m取值,再根据实际a值采用承载力线性插值得到。承载力线性插值系数 k0 = (1.0-1.2)/(0.65-0.2) (0.20-0.2) + 1.2 =1.20 l0=1.1551.1(0.6+20.65)=2.414m;长细比=3176/15.9=152.173; 轴心受压立杆的稳定系数查附录C.0.1表得到0.301;根据承载力线性插值得到: =(1.1030092)/(0.301456.9)/1.20=200.50N/mm2不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 f,满足要求!碗扣式梁模板钢管支撑架计算满足要求!4.2碗扣式箱室、翼缘板位置模板钢管支架计算书4.2.1

29、依据规范建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2016建筑施工模板安全技术规范JGJ 162-2008建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计标准GB50017-2017混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑地基基础设计规范GB50007-20114.2.2钢管支架设计方案模板支架搭设最大高度约为3m(复核计算按照3.5m进行取值),(1)箱室、翼缘板位置梁立杆的纵距(跨度方向) l=0.60m,立杆的纵距(横截面方向)l=0.90m,横隔板梁底加密,脚手架步距 h1.20m;(2)箱室内顶板位置梁立杆的纵距(跨度方向) l=0.90m,立杆的纵距(横截面方向)l

30、=0.90m,脚手架步距 h1.20m;(3)立杆底均设置底座(国标),顶设置U型顶托(国标);(4)架体材料碗扣式架管和普通钢架管,钢管规格:483.25;立杆钢管类型选择:LG-A-240、180、120;纵横向水平杆钢管类型选择:SPG-90;(5)模板面板采用厚度15mm竹胶板;(6)内龙骨采用100100mm木方,间距30cm,平行于梁截面方向布置;(7)梁顶托采用150100mm木方或不小于I 10工字钢,顺跨度方向布置。4.2.3模板支架验算相关参数4.2.3.1荷载标准值根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2016)第四章荷载分类进行取值,具体如下:根据4.

31、2.4条:钢筋混凝土自重标准值:;模板自重标准值:;根据4.2.5条:模板支撑架施工荷载标准值:。荷载设计值计算表部位支座截面最大尺寸(m)跨中截面最大尺寸(m)钢筋砼容重(KN/m3)支座截面荷载最大值(KN/m)跨中截面荷载最大值(KN/m)模板自重标准值(KN/m2)施工荷载标准值(KN/m2)复核计算取值翼缘板0.50.525.512.7512.750.54按照箱室部分荷载取大值进行核算箱室0.45+0.450.25+0.2525.522.9512.750.54梁端1.82.0/25.545.90/ 0.54按照梁端位置荷载取大值进行核算腹板1.80.81.80.525.541.313

32、2.59 0.54横隔板/1.80.425.5/28.050.544.2.3.2 荷载分项系数根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2016)第四章荷载分类进行取值,具体详见下表:4.2.3.3钢管支架计算参数碗扣式支架立杆钢管强度为205.00N/mm2,水平杆钢管强度为205.00 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00;架体结构重要性系数取1.10。模板支架搭设高度为3.5m,(1)箱室、翼缘板位置梁立杆的纵距(跨度方向) l=0.60m,立杆的纵距(横截面方向)l=0.90m,横隔板梁底加密,脚手架步距 h1.20m;(2)箱室内顶板位置梁立杆的纵距(跨度方向) l=

33、0.90m,立杆的纵距(横截面方向)l=0.90m,脚手架步距 h1.20m;箱室截面 BD=1000mm500mm,箱室内顶板BD=1000mm250mm,取最大截面支座处端部梁BD=1000mm500mm(荷载最大)进行核算:钢管规格:483.25;立杆钢管类型选择:LG-A-240(2400);横向水平杆钢管类型选择:SPG-90(900);纵向水平杆钢管类型选择:SPG-60(600);面板厚度15mm,剪切强度1.7N/mm2,抗弯强度26.0N/mm2,弹性模量9898.0N/mm2。内龙骨采用100100mm木方。木方剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量

34、10000.0N/mm2。梁顶托采用150100mm木方。I 10工字钢截面特性为截面积A=14.3cm2;截面惯性矩Ix=245.00cm4;截面模量Wx=49.00cm3梁底按照均匀布置承重杆4根计算。模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。施工均布荷载标准值4.00kN/m2,堆放荷载标准值0.00kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。图 碗扣式梁模板支撑架立面示意图根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2016)第5.3.3条规定确定荷载组合及分项系数如下:永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.71.40=0.98由可变荷载效应控

35、制的组合S=1.20(25.500.50+0.50)+1.404.00=21.500kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.3525.500.50+0.71.404.00=21.132kN/m2由于可变荷载效应控制的组合S最大,钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。4.2.4模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值 q1 = 25.5000.5002.700+0.5002.700=35.775kN/m活荷载标准值 q2 = (0.000+4.000)2.700=10.800kN/m面板

36、的计算宽度取3.4m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩 W =bh2/6= 101.250cm3;截面惯性矩 I =bh3/12= 75.94cm4;4.1.4.1抗弯强度计算 f=0M/Wf其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M 面板的最大弯距(N.mm); W 面板的净截面抵抗矩; f 面板的抗弯强度设计值,取26.00N/mm2; M = 0.100ql2其中 q 荷载设计值(kN/m);经计算得到 M = 0.100(1.2035.775+1.4010.800)0.3000.300=0.522kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f = 1.1000.522

37、10001000/101250=5.676N/mm2面板的抗弯强度验算 f f,满足要求!4.2.4.2抗剪计算 T = 30Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.600(1.2035.775+1.4010.800)0.300=10.449kN截面抗剪强度计算值 T=31.10010449.0/(22700.00015.000)=0.426N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.70N/mm2面板抗剪强度验算 T T,满足要求!4.2.4.3挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250面板最大挠度计算值 v = 0.67735.7753004/(10098987593

38、75)=0.261mm面板的最大挠度小于300.0/250=1.2,满足要求!4.2.5梁底支撑龙骨的计算4.2.5.1梁底次龙骨计算作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = 25.5000.5000.300=3.825kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.5000.300(20.500+2.700)/2.700=0.206kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与堆放产生的荷载(kN):经计算得到,活荷载标准值 P1 = (4.000+0.000)2.7000.300=3.240kN均布荷载 q = 1.203

39、.825+1.200.206=4.837kN/m集中荷载 P = 1.403.240=4.536kN龙骨计算简图龙骨弯矩图(kN.m)龙骨剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:变形计算受力图龙骨变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=1.401kN N2=7.397kN N3=7.397kN N4=1.401kN经过计算得到最大弯矩 M= 0.812kN.m经过计算得到最大支座 F= 7.397kN经过计算得到最大变形 V= 0.215mm龙骨的截面(100100mm)力学参数为:截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩 W =bh2/

40、6= 166.67cm3;截面惯性矩 I =bh3/12= 833.33cm4;(1)龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度 f = 0M/W = 1.100.812106/166666.7=5.36N/mm2龙骨的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!(2)龙骨抗剪计算截面抗剪强度必须满足: T = 30Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=31.104.444/(2100.00100.00)=0.733N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2龙骨的抗剪强度计算满足要求!(3)龙骨挠度计算最大变形 v =0.215mm龙骨的最大挠度小于900.0/400(木方时取250),满足要求

41、!4.2.5.2梁底顶托梁计算托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。均布荷载取托梁的自重 q= 0.144kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)托梁剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:托梁变形计算受力图 托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0.776kN.m经过计算得到最大支座 F= 15.902kN经过计算得到最大变形 V= 0.035mm顶托梁的截面(150100mm)力学参数为本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩 W =bh2/6= 375.00cm3;截面惯性矩 I = bh3/12=2812.50cm4;I

42、10工字钢截面特性为截面积A=14.3cm2;截面惯性矩Ix=245.00cm4;截面模量Wx=49.00cm3(1)顶托梁抗弯强度计算当使用150100mm方木时:抗弯计算强度 f = 0M/W = 1.100.776106/375000.0=2.28N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!当使用I 10工字钢时:抗弯计算强度 f = 0M/W = 1.100.776106/1.05/49000.0=16.59N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!(2)顶托梁抗剪计算截面抗剪强度必须满足: T=30Q/2bh T当使用150100mm方木时

43、:截面抗剪强度计算值 T=31.104807/(2100150)=0.529N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足要求!当使用I10工字钢时:截面抗剪强度计算值 T=31.104807/(21430)=5.54N/mm2截面抗剪强度设计值 T=120N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足要求!(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =0.035mm顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求!4.2.6立杆的稳定性计算根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2016)第5.3.6条,当符合下列条件时,模板支撑架立杆可不计人由风荷载产生的附加轴力

44、标准值:独立架体高宽比不大于3,且作业层上竖向栏杆围挡(模板)高度不大于1.2m。本项目搭设最大高度为3.5m,搭设最低宽度为左幅桥11.5m,高宽比为0.30;作业层上竖向栏杆围挡高度设置为1.2m,故支架验算时按不考虑风荷载进行验算。不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中 N 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力 N1=15.90kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.200.548=0.657kN N = 15.902+0.657=16.560kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到; i 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1

45、.59 A 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.57 W 立杆净截面抵抗矩(cm3);W =4.79 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; l0 计算长度 (m);参照碗扣式规范5.3.9条:由公式计算 立杆计算长度:l0 = ku(h+2a) k 立杆计算长度附加系数,依据规范根据架体高度取值为1.155; u 立杆计算长度系数,依据规范根据架体步距可取值为1.100; a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.20m;根据规范规定:立杆计算长度计算时,a可按0.65m取值,再根据实际a值采用承载力线

46、性插值得到。承载力线性插值系数 k0 = (1.0-1.2)/(0.65-0.2) (0.2-0.2) + 1.2 =1.20 l0=1.1551.1(1.20+20.65)=3.176m;长细比=3176/15.9=199.748; 轴心受压立杆的稳定系数查附录C.0.1表得到0.180;根据承载力线性插值得到: =(1.1016560)/(0.180456.9)/1.21=183.215N/mm2不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 f,满足要求!4.3梁模板支架整体稳定性计算依据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2016),碗扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。支架的抗倾覆验

47、算应满足下式要求: MTMR式中: MT支架的倾覆力矩设计值; MR支架的抗倾覆力矩设计值。 B模板支撑架横向宽度(mm),按左幅箱梁宽度最低11.50m取值;la立杆纵向间距(mm),取值0.6m;glk模板支撑架均匀分布的架体及附件自重面荷载标准值(N/mm),计算取值0.54;g2k模板支撑架均匀分布的架体上部的模板等物料自重面荷载标准值(N/mm),取值0.5;Gjk模板支撑架计算单元上集中堆放的物料自重标准值(N),取值0;bj模板支撑架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离(mm),取值11.50m;MT模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力短标准值 (N. mm),按本规

48、范第5 .3. 5条的规定计算。MTk 模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(N/mm);qwk风荷载作用在模板支撑架计算单元的架体范围内的均布线荷载标准值(N/mm)取值=0.60.81.00.3=0.144;Fwk风荷载作用在模板支撑架计算单元的竖向栏杆围挡(模板)范围内产生的水平集中力标准值(N),作用在架体顶部,取值=0.61.20.81.00.3=0.1728;H架体搭设高度(mm),取值3.5m;la立杆纵向间距(mm),取值0.6m;Wfk模板支撑架架体风荷载标准值,取值0.3kN/m2;wmk模板支撑架竖向栏杆围挡(模板)的风荷载标准,取值0.3kN/m2;Hm模板

49、支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度,取值1.2m;抗倾覆力矩:MR=11.50020.600(0.54+0.500)+2(0.00011.5000.600)11.500/2=82.524kN.m倾覆力矩:MT=31.000(0.53.53.50.144+3.50.1728) =4.46kN.m碗扣支架整体抗倾覆验算 MT MR,满足整体稳定性要求!4.4基础承载力计算4.4.1砂卵石垫层厚度计算根据遂宁河东新区东平路北延线(二期)道路项目地质勘察岩土工程勘察报告:勘察区域内路线通过地区上覆第四系人工填土层(Q4ml)杂填土、素填土,第四系耕植土层(Q4pd)及冲洪积层(Q4al+pl)粉土、

50、淤泥质粉土、细砂及卵石,下伏基岩为侏罗系上统遂宁组(J3sn)泥岩。 岩土的物理力学性质指标建议值:杂填土、素填土、耕植土层承载力基本容许值为0,粉土层为130Kpa,故箱梁模板支架基础需清除杂填土、素填土、耕植土层,下部粉土层可作为持力层,挖除杂填土、素填土、耕植土层后换填50cm厚度砂砾石和浇筑25cm厚度C20垫层基础,具体换填砂砾石深度、宽度及C20垫层厚度按照建筑施工计算手册第四版第5章地基处理工程第5.1节内容进行复核计算,具体计算过程如下:地基采用换土垫层(又称换填法)处理软弱地基,常采用砂、砂石、灰土等材料,垫层的厚度应根据作用在垫层底部软弱土层底面处土的自重压力(标准值)与附加压力(设计值)之和不大于软弱土层经深度修正后的地基承载力特征值(图5-1)的条件确定,即应符合下式要求垫层内应力分布图(按扩散角设置)Pz可根据条形基础形式按以下简化式计算式中 Pcz垫层底面处土的自重压力(kN/m),本项目上部垫层土厚度为Z,自重压力20Z(kN/m); Pz垫层底面处的附加压力(kN/m);faz

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