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文档简介

1、附件1新 建 铁 路广深港客运专线ZH-3标段综合工程高峰特大桥(中心里程:DK97+629.13)简支箱梁现浇贝雷桁架检算书编制: 复核: 审核: 中铁二局广深港客运专线ZH-3标项目部第一分部二九年三月目 录Ø1、计算资料41.1工程概况41.2现浇支架方案41.3材料参数5Ø2、验算依据6Ø3、设计说明6Ø4、强度验算64.1.底模胶合板验算64.1.1.抗弯强度验算74.1.2.抗剪强度验算84.1.3.挠度验算9Ø4.2. 10cm×10cm分布方木验算94.2.1. 分布方木抗弯强度验算104.2.2 分布方木抗剪强度验算

2、114.2.3. 分布方木挠度验算11主受力方木强度验算124.3.2.主受力方木抗剪强度验算134.3.3.主受力方木挠度验算144.4.1 立杆抗压强度验算154.4.2 立杆稳定性验算15Ø4.5 分配梁I18工字钢验算164.5.1 分配梁强度验算164.5.2. I18工字钢抗剪强度验算17、分配梁I18工字钢挠度验算18Ø4.6贝雷梁验算18抗弯强度验算20抗剪强度验算214.6.3.挠度验算21Ø4横桥向45a工字钢验算224.1抗弯强度验算244.2抗剪强度验算244.3.挠度验算25Ø5.钢管柱强度验算255.1强度验算265.2稳定性

3、检算26Ø6、地基承载力设计26Ø7、模板验算27Ø7.1、组合钢板的计算287.1.1 抗弯强度验算287.1.2 抗剪强度验算297.1.3 挠度验算30Ø7.2 顶板10X10cm方木的计算307.2.1 内楞的抗弯强度验算317.2.2 内楞的抗剪强度验算327.2.3 内楞的挠度验算32Ø8 、拉杆检算(32)33高峰特大桥贝雷桁架验算Ø 1、计算资料1.1工程概况高峰水库特大桥17-32m简支梁,全桥总长569.81m,中心里程为DK97+629.13。此简支梁桥墩采用圆端形空心墩,桥台采用的是矩形空心台。3#墩5#墩之间

4、坡度较大,在3#墩5墩之间采用贝雷桁架的现浇施工方法,水中梁采用造桥机现浇施工方法。其中跨度为32.6m,净跨度为31.3m。简支梁梁体为单箱单室斜腹板、等高度、不等截面结构,支点及跨中梁高均为3.05m。箱梁底宽为5.5m,梁顶板宽13.4m,顶板厚度3061,腹板厚45105,底板厚2870。1.2现浇支架方案高峰特大桥3#-5#墩的简支箱梁简支现浇平台拟采用贝雷式(321型)作主梁、800mm钢管作支墩,贝雷梁的布置通过计算确定。由于两墩之间净跨为31.3米,因此贝雷桁架设置为两跨简支形式,跨中采用单排800mm钢管柱作桁架,整跨采用单层双排321型贝雷梁做纵向主要承重结构,整跨需要特制

5、2.1m长贝雷梁。两端支墩仍采用800mm钢管,支立于桥墩承台上;在钢管四周10×10cm钢板焊接,经过三角板与钢管更好的连接,三角板再和预埋承台里面的钢筋连接;在钢管柱横向采用300mm钢管以及18槽钢做剪刀撑来增强钢管柱的稳定性。结构布置:在钢管上开槽与双I45工字钢连接,在沿纵向方向搭设贝雷梁在双I工字钢上面;再在贝雷梁上部铺设I18工字钢作分配梁,顺I18工字钢的位置布置碗口式支架,其纵向间距与I18工字钢相合同为60cm,横向布置按计算要求布置,腹板下25cm,底板下60cm,翼缘板下90cm,其步距为120cm;在碗口式支架上沿横向方向铺设12×14cm的方木、

6、间距按碗扣支架的横向间距布置,在承重方木12×14cm的垂直方向按间距为25cm布置10×10cm的小方木,再在小方木上直接铺设厚度为18mm的胶合板。侧模采用钢模桁架;内模采用3015型组合钢模结构,采用普通钢管支架支撑加固形成整体。在跨中位置的800mm钢管下面施工个基础支墩,在此基础支墩上以及3#-5#承台上预埋件(预埋件位置需准确)与钢管柱连接,施工基础前先对原地面进行整平、夯实,夯实后再用粹石加固,钢管柱下地基承载力为250kPa以上。贝雷支架形式、具体尺寸结构详见施工图。1.3材料参数材料性能以及参数截面抵抗矩(cm3) 截面惯性矩(cm4)弹性模量(Mpa)容

7、许应力(Mpa)容许剪力(Mpa)备注1062.13912.06×10516080I45a1430322402.06×10516080321型贝雷梁3578.52505002.1×106273208单层单排参数值80cm钢管2.06×10521580I1818516602.06×10514080附注:竹胶板:规格1222x2444x18mm弹性模量:纵向Ez=6.5GPa、横向Eh=4.5GPa弯曲强度: f顺=80MPa、f横=55MPa密度:9.5KN/m3 木 材:方木强度等级取TC13(木结构设计规范)。设计抗弯强度 顺纹抗剪强度弹性模

8、量 密度8KN/m3Ø 2、验算依据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)钢结构设计规范(GB 50017-2003)路桥施工计算手册(周兴水等著,人民交通出版社)高峰特大桥箱梁施工方案Ø 3、设计说明偏安全考虑,贝雷支架验算按照全联箱梁混凝土一次浇注成型验算。根据设计图知最不利位置位于墩旁支点处,以下计算均取此部位荷载计算。取荷计算时,不考虑翼板下支架作用(偏安全),认为全断面荷载仅由底板下支架承受。详见现浇箱梁贝雷桁架设计图

9、。Ø 4、强度验算根据箱梁设计图知墩旁支点截面(顺桥向0-1.25m)处为最不利截面(此截面钢筋混凝土自重最大),计算得截面面积为14.556m2,则箱梁顺线路方向每延米钢筋混凝土自重为14.556(中支点I-I截面面积)×1(延米)×25(C50混凝土自重)=370.5kN/延米4.1.底模胶合板验算主受力方木纵向间距为60cm,小方木按中心间距25cm布置。胶合板按支承在分布方木上的3跨连续梁进行受力分析。计算示意图:4.1.1.抗弯强度验算顺线路方向每延米宽跨中最大弯矩计算公式如下: M=0.1ql2其中, M-面板计算最大弯距(N.mm); l-计算跨度(

10、小方木中对中间距): l=250mm; q-作用在模板上的压力线荷载,它包括:钢筋混凝土荷载设计值q1=1.2(分项系数)×370.5/5.03=88.39kN/m;倾倒混凝土荷载设计值q2=1.4×2.00×1=2.8kN/m;振捣混凝土荷载设计值q3=1.4×2.00×1=2.8kN/m;施工活荷载设计值q4=1.4×2.5×1=3.5kN/m;q=q1+q2+q3+q4=88.39+2.8+2.8+3.5=97.49kN/m;面板的最大弯距:Mmax=0.1×97.49×2502=6.2×

11、105N.mm按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, -面板承受的应力(N/mm2); M-面板计算最大弯距(N.mm); W-面板的截面抵抗矩 (b面板截面宽度,h面板截面厚度)W= 1000×18×18/6=5.4×104 mm3; f胶合板截面的抗弯强度设计值(N/mm2), f=55N/mm2;面板截面的最大应力计算值:= M/W =6.09×105/5.4×104 = 11.3N/mm2f横=55N/mm2满足要求!4.1.2.抗剪强度验算计算公式如下(查手册P763)其中, V-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(小方木中对中

12、间距): l=250mm; q-作用在模板上的压力线荷载,q=97.49KN.m 面板的最大剪力:V= 0.6×97.49×250=14623.5N截面抗剪强度必须满足:其中, T-面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N) b-构件的截面宽度(mm):b=1000mm; hn-面板厚度(mm):hn=18.0mm; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.6N/mm2面板截面的最大受剪应力计算值: T=3×14623.5/(2×1000×18)=1.22N/mm2fv=1.600N/mm2满足要求!4.1

13、.3.挠度验算根据规范,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑活荷载作用。挠度计算公式如下: q-作用在底模上压力线荷载:q=88.39/1.2=73.66N/mm; l-计算跨度(小方木中对中间距):l=250mm; E-面板的弹性模量: E=4.5×103N/mm2; I-面板的截面惯性矩:I=100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.677×73.66×2504/(100×4500×48.6×104)=0.88mm=250/250=1mm满足要求!Ø

14、 4.2. 10cm×10cm分布方木验算主受力方木纵向间距为60cm,小方木每根长度4m,分布方木按支承在主受力方木上的3跨连续梁进行受力分析。取最不利腹板处进行计算(小方木中对中间距25cm),计算示意图:本工程分布方木采用100×100mm规格,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=100×100×100/6 = 166.7cm3;I=100×100×100×100/12=833.3cm4;4.2.1. 分布方木抗弯强度验算分布方木最大弯矩按下式计算:M分布方木计算最大弯距(N.mm); l-计算跨度(主受力方木中对中

15、间距): l=600mm; q-作用在分布方木上的线荷载,它包括:钢筋混凝土自重荷载设计值q1=1.2×0.25×3.05×26=23.79kN/m; 倾倒混凝土活荷载设计值q2=1.4×2×0.25=0.7kN/m; 振捣混凝土荷载设计值q3=1.4×2×0.25=0.7kN/m;施工活荷载设计值q4=1.4×2.5×0.25=0.875kN/m;q=q1+q2+q3+q4=23.79+0.7+0.7+0.875=9.38×105N.mm分布方木抗弯强度应满足下式: 其中, -内楞承受的应力(

16、N/mm2); M-内楞计算最大弯距(N.mm); W-内楞的截面抵抗矩(mm3),W=16.7×104; f-内楞的抗弯强度设计值(N/mm2),f=13.000N/mm2;分布方木最大应力:=9.38×105/16.7×104=5.62N/mm2f=13N/mm2满足要求!4.2.2 分布方木抗剪强度验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:V分布方木承受的最大剪力; l-计算跨度(主受力方木中对中间距)l=600mm; q-作用在分布方木上的线荷载q=26.07 kN/m分布方木最大剪力:V= 0.6×26.07×600=9

17、385.2N截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V-内楞计算最大剪力(N); b-内楞的截面宽度(mm):b=100mm ; hn-内楞的截面高度(mm):hn=100mm ; fv分布方木抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.6 N/mm2;分布方木截面的剪应力:=3×9385.2/(2×100×100)=1.41N/mm2fv=1.6N/mm2满足要求!4.2.3. 分布方木挠度验算根据规范,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑活荷载作用。挠度验算公式如下:分布方木的最大挠度(mm); q-作用在分布方木上的线荷

18、载(kN/m):q=19.83kN/m;l-计算跨度(主受力方木间距): l=600mm ;E分布方木弹性模量(N/mm2):E=10000N/mm2;I分布方木截面惯性矩(mm4): I=833.3×104mm4;分布方木最大挠度计算值: =0.677×19.83×6004/(100×10000×833.3×104)=0.21mm= l/250=600/250=2.4mm满足要求!4.3主受力方木验算主受力方木纵向间距为60cm(支架纵距),按腹板下最不利考虑荷载,腹板先横向间距为30cm,主受力木每根长4m,承受分布方木传来的集中

19、力。主方受力方木按支承在顶托上的承受分布方木传来集中荷载的3跨连续梁进行受力分析。计算示意图:本工程分布方木采用120×140mm规格,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=120×1402/6 = 3.92×105mm3;I=120×1403/12=2.75×107mm4;4.3.1主受力方木强度验算主受力方木跨中弯矩: M=0.267×Pl作用在主受力方木的荷载: P=3.05×0.6×0.3×26+2.5×0.3×0.6=12.3kN; 主受力方木计算跨度(支架纵距): l=60

20、0mm;主受力方木最大弯矩:M=0.267×12300×600= 1.97×106 N/mm强度验算公式: 主受力方木最大应力 (N/mm2); M主受力方木最大弯距(N.mm); W主受力方木净截面抵抗矩:W=3.92×105mm3; f主受力方木强度设计值(N/mm2):f=13.000N/mm2;主受力方木最大应力: =1.97×106/3.92×105=5.03N/mm2f=13N/mm2满足要求!4.3.2.主受力方木抗剪强度验算公式如下:V=1.267×P其中, V主受力方木计算最大剪力(N); l-计算跨度:

21、l=600mm; P-作用在主受力方木荷载: P=12300N最大剪力: V=1.267×12300=1.56×104N;主受力方木截面抗剪强度必须满足: -外楞截面的受剪应力 (N/mm2); V-外楞计算最大剪力(N); b-外楞的截面宽度(mm):b=140mm ; hn-外楞的截面高度(mm):hn=200mm ; fv-外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv=1.6N/mm2;主受力方木截面的剪应力: =3×1.56×104/(2×120×140)=1.39N/mm2fv=1.6N/mm2满足要求!4.3.3.主受力方木挠

22、度验算 根据手册,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑活荷载作用。挠度验算公式如下: =1.883×Pl3/100EI主受力方木最大挠度(mm); P分布方木传来集中荷载(kN/m) l-计算跨度: l=600mm ; E-弹性模量(N/mm2):E=10000N/mm2; I-截面惯性矩(mm4): I=2.744×10mm7;主受力方木的最大挠度: =1.883×12300×103×6003/100×10000×2.744×107)=0.18mm=l/250=600/250=2.4mm 满足要求!4.4. 满堂支

23、架立杆验算本工程采用碗扣式钢管脚手架施工,为轴心受压构件。作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载,不考虑风载和偶然荷载。取最不利位置腹板中支点处计算。静荷载设计值Ng =1.2×(Ng1+Ng2+Ng3)=17.42kN脚手架的自重(kN):Ng2=0.129×1.4= 0.18kN; 模板的自重(kN):Ng3=0.35×0.3×0.6=0.063kN;钢筋混凝土自重(kN):Ng1 =0.3×0.6×3.05×26=14.27kN;活荷载设计值Nq=1.4×(Ng1+Ng2+Ng3)=1.4×(2+2

24、+2.5)=9.1kNNg1混凝土振捣荷载,取2KN/m2;Ng2泵送混凝土荷载, 取2KN/m2;Ng3施工活荷载,取2.5KN/m2综上,立杆的轴向压力设计值:N=Ng+Nq=17.42+9.1=26.52KN;4.4.1 立杆抗压强度验算立杆抗压强度必须满足:N <N=A×f N-立杆抗压强度允许值;A- 立杆净截面面积(cm2),A=4.89 cm2f- 钢管立杆抗压强度设计值:f=205N/mm2N=26.52KN<N=4.89×205=100.25KN,满足要求!4.4.2 立杆稳定性验算立杆的稳定性计算公式:N-立杆的轴心压力设计值(kN) :N=

25、26.52kN; -轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i=120/1.58=76查扣件规范附录C得=0.5 i-计算立杆的截面回转半径(cm):i=1.58cm;l0-计算长度(m) l0=h+2a=1.2+2×0.3=1.8m(h为步距,a为立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,取0.3m) A-立杆净截面面积(cm2):A=4.89cm2; W-立杆净截面抵抗矩(cm3):W=5.08cm3; -钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2); f-钢管立杆抗压强度设计值 :f=160N/mm2;钢管立杆最大应力:=26520/(0.5×4.89×102)

26、=108.9N/mm2f=160N/mm2 满足要求!Ø 4.5 分配梁I18工字钢验算分配梁I18工字钢纵向间距为60cm,贝雷梁最大间距为1.2m,在翼缘板处,计算按底板0.6m跨度计算。分配梁I18工字钢,承受碗扣支架传来的集中力。分配梁直接横向铺设在纵向的贝雷梁上面,承受碗扣支架传来集中荷载的3跨连续梁进行受力分析。计算示意图如:I18工字钢截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=1.85×105mm3;I=1.66×107mm4;4.5.1 分配梁强度验算主受力方木跨中弯矩: M=0.267×Pl作用在主受力方木的荷载: P=(1.2×

27、3.05×26+1.4×2+1.4×2+1.4×2.5)×0.6×0.6=37.51kN; 分配梁I18工字钢计算跨度(支架纵距): l=1200mm;主受力方木最大弯矩:M=0.267×37510×1200= 1.21×107 N/mm强度验算公式: 主受力方木最大应力 (N/mm2); M主受力方木最大弯距(N.mm); W主受力方木净截面抵抗矩:W=1.85×105mm3; f主受力方木强度设计值(N/mm2):f=160N/mm2;主受力方木最大应力: =1.21×107/1.

28、85×105=65.4N/mm2f=160N/mm2满足要求!4.5.2. I18工字钢抗剪强度验算公式如下:V=1.267×P其中, V主受力方木计算最大剪力(N); l-计算跨度: l=600mm; P-作用在主受力方木荷载: P=37510N最大剪力: V=1.267×37510=4.8×104N;主受力方木截面抗剪强度必须满足:= V/Afv其中, V-计算最大剪力(N); A-构件的截面面积(mm2):A=3.06×103mm2 ; fv-抗剪强度容许值(N/mm2):fv =80N/ mm2主受力方木截面的剪应力: =4.8

29、5;104/3.06×103=15.53/mm2fv=80N/mm2满足要求!4.5.3、分配梁I18工字钢挠度验算 根据手册,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑活荷载作用。挠度验算公式如下: =1.883×Pl3/100EI主受力方木最大挠度(mm); P分布方木传来集中荷载(kN/m):P=1.2×0.6×0.6×3.05×2634.26kN; l-计算跨度: l=600mm ; E-弹性模量(N/mm2):E=2.06×105N/mm2; I-截面惯性矩(mm4): I=1.66×107mm4;主受力方木的最

30、大挠度: =1.883×3.5×104×6003/100×206000×1.66×107)=0.42mm=l/400=600/400=1.5mm 满足要求!Ø 4.6贝雷梁验算按支承在横桥向双排工字钢上的两跨连续梁,承受I18工字钢分配梁传来的集中荷载分析。因两端悬臂部分长度很短,为方便计算不予考虑。计算底板下承受的总荷载:F=200.01+438.52+1046.26+267.83=1952.62 KN则折合每延米1952.62/5.05×14.5=24.48 KN/m单片贝雷梁承受I18A工字钢传来的集中荷载P

31、=0.6m×0.6m×24.48KN/m2=8.82KN腹板处0-1.25处I18A工字钢传来的最大集中荷载P=1.2×0.6m×1.05m×26×3.05/5+1.4×2.5×0.6=14.1KN腹板处1.25-4.25处I18A工字钢传来的最大集中荷载P=11.6KN腹板处1.25-4.25处I18A工字钢传来的最大集中荷载P=0.45×3.05×26×0.6×1.2/5+2.5×1.4×0.6=7.24KN则底板验算:有medas计算,最大弯矩M=6

32、37.9KN.m;最大剪力V=218.5 KN;最大的支座反力集中在跨中这个位置即为R=437.1 KN。腹板验算:最大弯矩M=610.1KN.m;最大剪力V=204KN;最大的支座反力集中在跨中这个位置即为R=408 KN贝雷梁相应的参数:截面抵抗矩:W=3578.5cm3=3.6×10-5m3截面惯性矩:I= 250500 cm4腹板处的弯矩截图底板处的弯矩截图由上截图易知其腹板以及底板最大的弯矩分别MMAX=610.1KN.m、637.9 KN.m腹板处的剪力截图底板处的剪力截图由此知其腹板以及底板分别最大的剪力Vmax=204KN、218 KN4.6.1抗弯强度验算利用结构计

33、算软件输入荷载后,输出结果:(抓图1)抗弯强度应满足下式: 其中, 工字钢承受的应力(N/mm2); M-计算最大弯距; W-截面抵抗矩(mm3),W=3578.5×103mm3; f-抗弯强度设计值(N/mm2), f=270N/mm2;底板处最大应力:=637.9×106/3578.5×103=178.3N/mm2f=270N/mm2腹板处最大应力:=610.1×106/3578.5×103=170.5N/mm2f=270N/mm2满足要求!4.6.2抗剪强度验算截面抗剪强度必须满足:剪应力= V/Afv其中, V-计算最大剪力(N); A

34、-构件的截面面积(mm2):A=120×102mm2 ; fv-抗剪强度容许值(N/mm2):fv =208N/mm2底板处最大受剪应力计算值: =218.5/120×102=182N/mm2fv=208N/mm2腹板处最大受剪应力计算值:=204/120×102=170N/mm2fv=208N/mm2 满足要求!4.6.3.挠度验算底板处最大挠度计算值: =1.2 mm= l/400=14500/400=36.25mm腹板处最大挠度计算值:=1.2 mm= l/400=14500/400=36.25mm满足要求!Ø 4横桥向45a工字钢验算按支承在钢管

35、立柱承受顺桥向贝雷梁传来的集中荷载分析(尺寸见CAD图)。底板处集中荷载P=437.1KN;腹板处集中荷载P=408KN (见抓图1)由此图易知最大弯矩MMAX=555.7KN.m由此知其最大的剪力Vmax=1311KN4.1抗弯强度验算利用结构计算软件分析内力(见抓图)最大弯矩M=555.7KN.m 抗弯强度应满足下式:其中, 工字钢承受的应力(N/mm2); M-计算最大弯距; W-截面抵抗矩(mm3),W=2×1860×103mm3; f-抗弯强度设计值(N/mm2), f=160N/mm2;最大应力:=555.7×106/2×1860×

36、103=149.4N/mm2f=160N/mm2满足要求!4.2抗剪强度验算最大剪力V=1311KN(见抓图)截面抗剪强度必须满足:剪应力= V/Afv其中, V-计算最大剪力(N); A-构件的截面面积(mm2):A=2×119×102mm ; fv-抗剪强度容许值(N/mm2):fv=80N/mm2最大受剪应力计算值: =1311000/2×119×102=55.1N/mm2fv=80N/mm2满足要求!4.3.挠度验算为计算方便,挠度计算按两跨连续梁承受均布荷载计算q=1952.62/5.5=355.0KN/m挠度验算公式如下:最大挠度(mm);

37、q均布荷载(kN/m)l-计算跨度: l=3000mm;E弹性模量(N/mm2):E=206×103N/mm2 ;I截面惯性矩(mm4): I=2×46470×104mm4;最大挠度计算值: =5×355.0×103×30003/(100×206×103×2×46470×104)=2.5mm= l/400=7.5mm满足要求!Ø 5.钢管柱强度验算根据上述受力分析可知,钢管柱承受最大反力为:N=2537.3KN;钢管柱为轴心受压构件,按一端固结按一端固定一端铰支,取=0.7,

38、根据钢结构设计规范(GB50017-2003)进行强度和稳定性检算。800×10mm扎制钢管柱取基础支墩处的计算高度l0=10m,f=180Mpa,检算如下:净截面积A: 回转半径i:长细比:为长柱,查得=0.975.1强度验算允许强度值N=A×f=0.024817×106×180=4467.1KN设计强度值N(不考虑自重): N=4467.1KNN=2537.3KN=<N= 4467.1KN满足要求!5.2稳定性检算立柱稳定性验算必须满足以下公式: 满足要求!Ø 6、地基承载力设计基础混凝土采用C20砼计算底面积:;局部承压面积:;局部

39、承压容许应力:;立柱壁传给基础砼的局部压应力:;需在柱底设法兰盘增大局部承压面积:; ; 求D;即综合考虑焊接法兰加劲肋等应设置宽不小于50mm(即超出800直径)法兰盘。钢管柱底部经过基础支墩到地基后按均布荷载分布则其荷载为:N=2537.3×2.5/2×2.5=1268.5则此时钢管柱基地设计接触面积:2.2×2.5=5.5m2故基础设计强度为:1268.7/5.5=231.4Kpa=0.231Mpa故要求承载力不得低于231kpa,施工时按0.25Mpa控制。为满足承载力要求需经基础处理达到要求。Ø 7、模板验算箱梁施工过程中,模板系统承受的荷载主

40、要有以下几个方面:(1)施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载:计算模板及直接支撑模板的加劲肋时,均布荷载取2.5 kN/m2,验算以集中荷载2.5kN来进行。计算桁架时均布荷载取1.5 kN/m2;(2)振捣混凝土时产生的荷载(作用范围在有效压头高度之内)垂直模板取4.0 kN/m2,水平模板取2.0 kN/m2。(3)新浇箱梁混凝土对模板侧面的压力:新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力按以下公式计算(两者取小值):其中 - 混凝土的重力密度,取26.0kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,此处按公式200/(T+15)计算,得8.0h; T - 混凝土的入模温度

41、,取30.0; V - 混凝土的浇筑速度,取2.50m/h; H 内模板计算高度,取0.61m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.20; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.15。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;取较小值15.86kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=15.86kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2.000 kN/m2。Ø 7.1、组合钢板的计算3015组合钢板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。按规范规定,强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

42、 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。面板计算简图7.1.1 抗弯强度验算跨中弯矩计算公式如下: 其中, M-面板计算最大弯距(N.mm); l-计算跨度(内楞间距): l =750mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×15.86×0.90=17.13kN/m,其中0.90为按施工手册取的临时结构折减系数。 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.90=2.52kN/m; q = q1 + q2 =17.13+2.52=19.65kN/m;面板的最大弯距:

43、M =0.1×19.65×0.75×0.75= 11.05×105N.mm;按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯距(N.mm); W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 900×50.0×50.0/6=37.5×104 mm3; f -面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=140.000N/mm2;面板截面的最大应力计算值: = M/W = 11.05×105 / 37.5×104 =2.95N/mm2;面

44、板截面的最大应力计算值 =2.95N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 f=140N/mm2,满足要求! 抗剪强度验算计算公式如下: 其中,-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =750.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,面板的最大剪力: = 0.6×19.65×0.75=8842.5N;截面抗剪强度必须满足: 其中, -面板截面的最大受剪应力(N/mm2); -面板计算最大剪力(N); b-构件的截面宽度(mm):b = 900mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 50.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv =

45、 80.0 N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值: T =3×8842.5/(2×900×50.0)=0.3N/mm2;面板截面抗剪强度设计值: fv=80N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值 T=0.3N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 T=80.0N/mm2,满足要求!7.1.3 挠度验算根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。挠度计算公式如下: 其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 17.13×0.90 = 15.42N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l =750.00mm; E-面板的弹性模量: E

46、= 206000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 90.00×5. 0×5.0×5.0/12=937.5cm4;面板的最大允许挠度值: =3mm;面板的最大挠度计算值: = 0.677×15.42×750.004/(100×206000.00×937.5×105) = 0.17 mm;面板的最大挠度计算值: =0.17mm 小于等于面板的最大允许挠度值 =3mm,满足要求!Ø 7.2 顶板10X10cm方木的计算(一). 内楞10X10cm方木直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连

47、续梁计算。本工程中,内龙骨采用木楞,宽度100mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 100×100×100/6 = 166.67cm3;I = 100×100×100×100/12 = 833.33cm4;内楞计算简图 内楞的抗弯强度验算内楞跨中最大弯矩按下式计算: 其中, M-内楞跨中计算最大弯距(N.mm); l-计算跨度(钢管间距): l =900.0mm; q-作用在内楞上的线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×15.68×0.75=14.11kN/m; 倾倒混凝土侧压力设

48、计值q2: 1.4×2×0.75=2.1kN/m,其中, q =16.21kN/m;方木的最大弯距:M =0.1×16210×900.0×900.0= 1.313×106N.mm;内楞的抗弯强度应满足下式: 其中, -内楞承受的应力(N/mm2); M -内楞计算最大弯距(N.mm); W -内楞的截面抵抗矩(mm3),W=1.67×105; f -内楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;内楞的最大应力计算值: = 1.313×105/1.67×105 =7.86N/mm2;内楞的抗弯强度设计值: f = 13.000N/mm2;内楞的最大应力计算值 =7.86N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=13.000N/mm2,满足要求! 内楞的抗剪强度验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下: 其中, V内楞承受的最大剪力; l-计算跨度(外楞间距): l =900.0mm; q-作用在内楞上的线荷载,它包括:其中线荷载是: q =16.210kN/m;内楞的最大剪力: = 0.6×16.21×0.9 =8753.

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