跨高速公路门洞支架验算

附件A跨某高速公路门洞支架验算一、门洞的设计门洞高5m，宽6.92m，净宽为6m，长度为23.50m。选择通过施工具体位置，做混凝土临时支撑台（C50混凝土，厚度为50m，宽1m）预埋螺栓及钢筋。在每根管桩上先用80×80×5cm的钢板做垫块，上面用2根40工字钢并排做横梁,并且每个接触面均用焊接。在横梁上采用40b的工字钢做横梁(每根工字钢的长度为8.16×2＋5.03+2×2＝25.35m)，T形梁在跨径8.18m处横桥向满布置，在跨径为5.03m处为中对中30cm，肋板处为50cm（如计算不满足要求，则需进行调整）。在纵梁上横向铺满15×15cm方木，并在方木上安装脚手架。二、门洞承载力计算（6.92mT形梁处）门洞顺桥向布置和净跨布置图1、恒载计算（1）T形梁最大截面处的面积为：门洞计算跨径为（门洞长7.38m）计算跨径为8.16m，则T形梁所产生的力为：（钢筋混凝土自重为）（2（碗扣脚手架的自重计算T形梁下放脚手架立杆按布置；则：纵桥向根横桥向根脚手架每米的重量为立杆长度，取6m自重为：横杆按布置；则：纵桥向（竖向）根，横桥向为5根，每根计算长度8.16m横桥向（竖向）根，纵桥向为28根，每根计算长度1.4m横杆每根重量为4.4kg/m自重为：门洞上方碗扣脚手架总重碗扣脚手架所产生的力计算公式为：（取值为）数值代入公式得：（3）模板自重力查《施工手册》得：采用木模的自重力为0.1t/m2，厚度为d=40mm垫方木自重为0.08t/m2工字钢自身重量为0.52t/m2将其单位转化为kN/m2，分别为：2、施工活载计算查《桥规》得知施工中产生的荷载为：查《桥规》得知施工过程中设备产生的荷载为：3、荷载组合（1）恒载内力为：门洞上方（8.16×1.4）范围内总承受力1013.46kN，转化为每平方米的承受力为：（2）活栽内力为：荷载组合内力：2、门洞承载力验算计算横梁承载力将次梁按简支梁计算，按门洞设计间距（2×8.16+5.03）m，工字钢总承载力为，在T梁下方工字钢满铺，则每一根工字钢承载力为（40b工字钢宽度为144mm）：内力计算弯距支点剪力横梁弯强度验算（1）工字钢抗弯强度验算查表得知字钢（40b），《钢结构设计规范》查到强度验算公式为：式中：—同一截面处的弯距—截面塑性发展系数，对工字钢形截面=1.05—净截面模量—钢材的抗弯强度设计值，Q235钢取值为205Mpa，满足要求。（2）工字钢截面强度（挠度）验算：其中：—截面强度值，计—截面承受荷载，或计—截面跨长—钢材弹性模量，—截面惯性矩，计，查表得数值代入公式得：，满足要求（3）抗剪强度验算《刚结构设计规范》中查到抗剪强度验算公式为：式中：—计算截面的腹板平面作用的剪力—钢材的抗剪强度设计值—计算剪应力处的上毛截面对中和轴的面积矩—毛截面惯性矩—胶板厚度数值代入公式得：满足抗剪要求。二、跨径为5.03mT形梁处门洞承载力计算1、恒载计算（1）T形梁最大截面处的面积为：长为计算跨径为（门洞长6.03m）计算跨径为6.03-1=5.03m，则T形梁产生的力为：（钢筋混凝土自重为）（2）脚手架的自重计算形梁下放脚手架立杆按布置；则：纵桥向根横桥向根脚手架每米的重量为立杆长度，取6m自重为：横杆按布置；则：纵桥向（竖向）根，横桥向为5根，每根计算长度5.03m横桥向（竖向）根，纵桥向为17根，每根计算长度为1.4m横杆每根重量为4.4kg/m自重为：门洞上方碗扣脚手架总重碗扣脚手架产生的力计算公式为：（取值为）数值代入公式得：（3）模板自重力查《施工手册》得得：采用木模的自重重力为0.1tt/m2，厚度为d=40mmm垫方木自重为00.08tt/m22工字钢自身重量量为0.522t/mm2将其单位转化为为kN/m2，分别为为：2、施工活载计算查《桥规》得知知施工中产产生的荷载载为：查《桥规》得知知施工过程程中设备产产生的荷载载为：3、荷载组合（1）恒载内力为：：门洞上方（5..03×11.4）范围内内总承受力力602..946kkN，转化为为每平方米米的承受为为：（2）活栽内力为：：荷载组合内力：：门洞承载力验算算（1）横梁承载力计计算将次梁按简支梁梁计算，按按门洞设计计间距（2×8..16+55.03）m，工字钢钢总承载力力为，主梁梁间隔为330cm，则则每一根工工字钢承载载力为：（2）内力计算弯距支点剪力（3）工字钢抗弯强强度验算查表得知字钢（40b），《钢结结构设计规规范》查到到抗弯强度度计算公式式：式中：—同一截面处的弯弯距—截面塑性发展系系数，对工工字钢形截截面=1..05—净截面模量—钢材的抗弯强度度设计值，取值为205Mpa，满足要求。（4）截面强度（挠挠度）验算算：其中：—截面强度值，计计—截面承受荷载，或计—截面跨长—钢材弹性模量，—截面惯性矩，计计，查表得得数值代入公式得得：，满足要求（5）抗剪强度验算算《钢结构设计规规范》查到到抗剪强度度计算公式式：式中：—计算截面的腹板板平面作用用的剪力—钢材的抗剪强度度设计值—计算剪应力处的的上毛截面面对中和轴轴的面积矩矩—毛截面惯性矩—胶板厚度满足施工要求。三、肋板处门洞洞承载力计计算1、恒载计算邻近桥台的肋板板高度为：：立杆布置按布置置，长度为为7.211m，横杆杆按布置1）碗扣脚手架的的布置横桥向布置立杆杆根纵桥向布置立杆杆根横杆纵桥向144根，竖向向根横杆横桥向9根根，竖向12根2）恒载内力计算（1）肋板荷载计算算肋板面积为，自自重产生单单位荷载为为，则：（2）脚手架自重计计算立杆横桥向为99根，计算算长度为77.21mm。立杆纵桥向144根，计算算长度为77.21mm。横杆纵桥向144根，竖向12根。横杆横桥向9根根，竖向12根。则脚手架的总重重量为：（3）模板自重力查《施工手册》得得：采用木模的自重重力为0.1tt/m2，厚度为d=40mmm垫方木自重为00.08tt/m22工字钢自身重量量为0.522t/mm2将其单位转化为为kN/m2，分别为为：2、活载计算查《桥规》得知知施工中产产生的荷载载为：查《桥规》得知知施工过程程中设备产产生的荷载载为：3、荷载组合恒载内力为：门洞上方（8..16×55.03）范围围内总承受受力475..288kkN，转化为为每平方米米的承受力力为：荷载组合内力：：4、门洞承载力验验算按简支梁计算，肋肋板下方门门洞的横梁梁以50ccm布置，则则每根工字字钢的承受受力为为：：。（1）内力的计算弯距M为：支点剪力V为：：（2）工字钢抗弯强强度验算查表得知字钢（40b），《钢结结构设计规规范》查到到抗弯强度度计算公式式：式中：—同一截面处的弯弯距—截面塑性发展系系数，对工工字钢形截截面=1..05—净截面模量—钢材的抗弯强度度设计值，取值为145Mpa，满足要求。（3）截面强度（挠挠度）验算算：其中：—截面强度值，计计—截面承受荷载，或计—截面跨长—钢材弹性模量，—截面惯性矩，计计，查表得得数值代入公式得得：，满足要求四、支柱承载力力验算（φ600××10mmm钢管）门洞横桥向布置置的工字钢钢长为1..73m，在T梁下放设设两根φ600××10mmm的钢管两排排布置，工工字钢截面面积为，每每米重量为为，则横桥桥向工字钢钢自重为（立立柱上方两两侧工字钢钢对立柱作作用按长度度的1/3考虑,两侧工字字钢长度为为3.4mm、2.444m布置图图看（图4））：支座反力T形梁最大截面下下布置4根钢管，在在矩形（面积积为、）范围内内的总荷载为，如如4根两排门洞洞立柱共同同承受上部部荷载，则则每排两根立柱柱理论承载力力为：门洞内侧立柱承承受来自T形梁施工工当中荷载载同时还承承受梁肋板板施工荷载载，按最不利情情况考虑门门洞立柱承承受荷载，则则梁肋板对对门洞立柱柱矩形5..03×11.73（面积为为：）产生荷载载为：，如如下面四根（双排排）简支梁梁计算共同同承受，则则。则B点处支座反力2〉验算钢管强度度《钢筋结结构设计规规范》按轴心受压构件件计算，公公式为：式中：—轴心压力—净截面面积—轴心受压构件的的稳定系数数计算轴心受压构构件的稳定定系数计算计算公式：式中：—构构件对主轴轴的计算长长度；本钢钢管桩为一一端固定，另另一端铰接接—构件截面对主轴轴的回旋半半径，钢管,计算钢管桩高度度L（一端）（查表得）计算截面积将数值代入公式式得：，满足要求。基础承载力计算算上部荷载产生的的对基础的的压力为：：，P为钢管自自身的重量量，钢管截截面积为，长长度为4..05m，质质量密度为为。计算钢管自重为为：则钢管桩对基础础的压力P为：基础C50混凝土的的宽，高。钢管下放布置的的钢板，则则基础上面面受力部分分的面积为为：其重量P为：则基础C50混混凝土的承承载力为：：C50混凝土土允许承载载力，则基基础承载应应力为：附件B碗扣脚手手架稳定性性验算T形梁桥台处的脚脚手架计算算1、单个立杆承载载力计算T形梁桥台高度为为：，立杆杆布置按布布置，长度度为11..67m，横横杆按布置置单位立杆承受力力的计算：：T形梁面积为，自自重为。立杆自重为，其其产生的力力为：横杆，长为0..3m，横横桥向（竖竖向）布置置横杆根，则则横杆产生生的力为：：因此杆件轴心压力按按1.5kN计算（扩扩大计算）。活载计算查《桥规》得知知施工中产产生的荷载载为：查《桥规》得知知施工过程程中设备产产生的荷载载为：（4）模板自重力查《施工手册》得得：采用木模的自重重力为0.1tt/m2，厚度为d=40mmm垫方木自重为00.08tt/m22将其单位转化为为kN/m2，分别为为：（5）荷载组合活载计算：恒载计算：T形梁所产生的力力为：模板产生的力为为：因此，单个立杆杆承载力为为：（横杆布置间距距为60ccm的主杆杆的荷载设设计值为）。2、立杆的稳定性计计算受压强度验算按轴心受压构件件计算，公公式为：式中：—轴心压力，取值值为—净截面面积，钢钢管查表得得：面积为为—轴心受压构件的的稳定系数数，计算公公式为；式中为杆杆件计算长长度，为杆杆件回转半半径。查表表的钢管回回转半径为为横杆按60㎝布布置，则计计算长度为为：（脚手手架为一端端固定，一一端自由）。则则：查表得满足要求。邻近桥台处肋板板的脚手架架计算单个立杆承载力力计算1）恒载内力计算（1）单个杆件自身身产生的轴轴心内力计计算肋板桥台高度为为：，立杆杆布置按布布置，长度度为12..57m，横横杆按布置置。单位立杆承受力力的计算：：立杆自重为，其其总重量为为：横杆，长为0..6m，横横桥向（竖竖向）布置置横杆根，则则横杆的重重量为：为保证脚手架稳稳定性计算算杆件轴心心压力按1.5kN扩大计算算（2）肋板自重内力肋板面积为，宽宽为5.22m，立杆按60×660㎝布置，单单个立杆承承受范围为为0.6mm，在5.22m内有5.2//0.6≈9根立杆共共同承受肋肋板荷载。肋板产生荷载为为：，则单单个杆件承承受力为：：（3）模板自重力查《施工手册》得得：采用木模的自重重力为0.1tt/m2，厚度为d=40mmm垫方木自重为00.08tt/m22将其单位转化为为kN/m2，分别为为：单个立杆承受荷荷载为：（b为肋板宽宽度，b=5.22m）2)活载内内力计算查《桥规》得知知施工中产产生的荷载载为：查《桥规》得知知施工过程程中设备产产生的荷载载为：单个杆件承载力力为（单个个杆件作用用范围为00.6m，肋肋板处有9根杆件共共同承受施施工荷载）：：荷载组合为安全考虑荷载载组合按恒恒载为1.2倍，活载载为按1.4倍计算。（横杆布置间距距为60ccm的主杆杆的荷载设设计值为）。2、立杆的稳定性计计算受压强度验算按轴心受压构件件计算，公公式为：式中：—轴心压力，取值值为—净截面面积，钢钢管查表得得：面积为为—轴心受压构件的的稳定系数数，计算公公式为；式中为杆杆件计算长长度，为杆杆件回转半半径。查表表的钢管回回转半径为为横杆按60㎝布布置，则计计算长度为为：（脚手手架为一端端固定，一一端自由）。则则：查表得将数值代入式中中得：满足要求。附件C垫层方木木强度验算算一、T形梁处方方木承载力力计算1、门洞上方方方木（T形梁下方方）承载力力计算门洞上方方木承承载力主要要来自T形梁的自自重和梁模模板及脚手手架自重共共同作用力力，门洞上上方的方木木在间距为为２０cm的工字字钢上铺满满。则方木木计算跨度度为２０cm，按方方木承受力力最不利情情况计算，脚脚手加单个个立杆传下下的力作用用方木跨度度最大处，按按简支梁计计算。1）单个立杆的作用用力计算单个立杆承载力力计算得知知，门洞上上方脚手架架单个立杆杆的承载力力为：。方木力学性质木材的抗压应力力，抗弯应应力，剪应应力。方木惯性矩I为为：截面模量W为：：跨中弯距M为：：3）抗弯强度为：4）方木抗剪强度验验算2、模板下方方方木计算模板下面肋木主主要作用为为固定方面面模板，间间距为按脚脚手架的立立杆的布置置尺寸。ＴＴ形梁模板板处的肋板板为横桥向向３０cm。则肋肋板计算跨跨径为３０cm，并承承受梁的自自重和施工工荷载。1）Ｔ形梁对肋板的的作用荷载载为：2）施工荷载查《桥规》得知知施工中产产生的荷载载为：查《桥规》得知知施工过程程中设备产产生的荷载载为：则：施工中产生生附加荷载载为：3）模板自重荷荷载查《施工手册》得得：采用木模的自重重力为厚度度为：垫方木自重为：：则：模板产生的的荷载为：：4）肋木承受荷荷载为5）方木力学性性质方木惯性矩I为为：截面模量W为：：跨中弯距M为：：6）抗弯强度为为：满足施工工要求。7）方木抗剪强强度验算满足施工要求求。二、肋板处方木计算算1、