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文档简介
现浇箱梁模板支架计算书工程名称:阿斯塔纳轻轨一期工程02标段施工单位:中国建筑第六工程局有限公司编制人:审核人:日期:
目录TOC\o"1-2"\h\u4459一、编制依据 211389二、荷载分析 213028三、MR33-MR36轴现浇箱梁计算 2217013.1C-C断面1.8m梁高验算 2235713.2支架门洞验算 2168583.3E-E断面2.682m梁高验算 24200853.4F-F断面3.165m梁高验算 4223281四、NR12-NR16轴现浇箱梁计算 6067084.1D-D一般断面1.8m梁高验算 60237304.2C-C断面1.8m梁高验算 79
一、编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-20133、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-20114、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-20135、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-20106、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20087、《建筑结构荷载规范》GB50009-20128、《混凝土结构设计规范》GB50010-20109、《钢结构设计规范》GB50017-200310、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-200211、《木结构设计规范》GB50005-200312、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-200813、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号14、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254号二、荷载分析支架承受的荷载主要有:箱梁自重、模板及附件重、施工活载、支架自重以及混凝土浇注时的冲击荷载和振动荷载、其他荷载(风荷载)等。三、MR33-MR36轴现浇箱梁计算3.1C-C断面1.8m梁高验算3.1.1工程参数箱梁参数箱梁高度1.8m顶板厚度0.28m底板厚度0.26m翼板厚度0.2m腹板厚度0.5m支架参数支模高度12.8m钢管类型水平杆钢管:φ48×2.5mm,立杆钢管:φ60×3.25mm底板下立杆纵距1.5m立杆横距1.5m腹板下立杆纵距1.5m立杆横距0.6m翼板下立杆纵距1.5m立杆横距1.2m水平杆步距1.5m伸出长度a0.5m面板木胶合板厚度:15mm次楞方木,间距底板下0.3m,翼板下0.3m,腹板下0.2m主楞14a号槽钢槽口水平[剪刀撑设置依据JGJ231-2010规范要求设置荷载参数永久荷载新浇砼自重25kN/m3钢筋自重1kN/m3面板次楞自重0.5kN/m2支架自重0.25kN/m可变荷载施工人员及设备荷载3kN/m2振动荷载2kN/m23.1.2箱梁翼板模板面板验算面板采用竹胶合板,厚度为15mm,取主楞间距1.5m的面板作为计算宽度。面板的截面抵抗矩W=1500×15×15/6=56250mm3;截面惯性矩I=1500×15×15×15/12=421875mm4;(一)强度验算1、面板按三跨连续梁计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.3m。2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。均布线荷载设计值为:q1=[1.2×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×5]×1.5=20.760kN/mq1=[1.35×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×0.7×5]×1.5=18.893kN/m根据以上两者比较应取q1=20.760kN/m作为设计依据。集中荷载设计值:模板自重线荷载设计值q2=1.2×1.5×0.5=0.900kN/m跨中集中荷载设计值P=1.4×5=7.000kN3、强度验算施工荷载为均布线荷载:M1=0.1q1l2=0.1×20.760×0.32施工荷载为集中荷载:M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.900×0.32取Mmax=0.454KN·m验算强度。面板抗弯强度设计值f=30N/mm2;σ=Mmax=0.454×106=8.07N/mm2<f=30N/mm2W56250面板强度满足要求!(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=1.5×(25×0.2+1×0.2+0.5+5)=16.050kN/m;面板最大容许挠度值:300/250=1.2mm;面板弹性模量:E=4500N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×16.050×3004=0.46mm<1.2mm100EI100×4500×421875满足要求3.1.3箱梁翼板次楞方木验算次楞采用方木,宽度100mm,高度150mm,间距0.3m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:截面抵抗矩W=100×150×150/6=375000mm3;截面惯性矩I=100×150×150×150/12=28125000mm4;(一)抗弯强度验算1、次楞按三跨连续梁计算,其计算跨度取立杆纵距,L=1.5m。2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。均布线荷载设计值为:q1=[1.2×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×5]×0.3=4.152kN/mq1=[1.35×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×0.7×5]×0.3=3.779kN/m根据以上两者比较应取q1=4.152kN/m作为设计依据。集中荷载设计值:模板自重线荷载设计值q2=1.2×0.3×0.5=0.180kN/m跨中集中荷载设计值P=1.4×5=7.000kN3、强度验算施工荷载为均布线荷载:M1=0.1q1l2=0.1×4.152×1.52=0.934kN·m施工荷载为集中荷载:M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.180×1.52+0.213×7.000×1.5=2.269kN·m取Mmax=2.269kN·m验算强度。木材抗弯强度设计值f=13N/mm2;σ=Mmax=2.269×106=6.05N/mm2<f=13N/mm2W375000次楞抗弯强度满足要求(二)抗剪强度验算施工荷载为均布线荷载时:V1=0.6q1l施工荷载为集中荷载:V2=0.6q2l取V=4.712kN验算强度。木材抗剪强度设计值fv=2.9N/mm2;抗剪强度按下式计算:τ=3V=3×4.712×103=0.471N/mm2<fv=2.9N/mm22bh2×100×150次楞抗剪强度满足要求(三)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=0.3×(25×0.2+1×0.2+0.5+5)=3.210kN/m次楞最大容许挠度值:1500/250=6mm;次楞弹性模量:E=9000N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×3.120×1500.04=0.43mm<6mm100EI100×9000×28125000满足要求3.1.4箱梁翼板主楞验算主楞采用:14a号槽钢槽口水平[,截面抵拒矩W=80.50cm3,截面惯性矩I=563.70cm4,弹性模量E=206000N/mm4(一)强度验算当进行主楞强度验算时,施工人员及设备均布荷载取5kN/mm2。首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为:q11=[1.2×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×5]×0.3=4.152kN/mq12=[1.35×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×0.7×5]×0.3=3.779kN/m根据以上两者比较应取q1=4.152kN/m作为设计依据。次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×4.152×1.5=6.851kN次楞作用集中荷载P=6.851kN,进行最不利荷载布置如下图:计算简图(kN)弯矩图(kN·m)支座力自左至右分别为:R1=10.88kN;R2=30.23kN;R3=30.23kN;R4=10.88kN;最大弯矩Mmax=3.391kN·m;主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2;σ=Mmax=3.391×106=42.124N/mm2<205N/mm2W80.50×103主楞抗弯强度满足要求(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为:q=0.3×(25×0.2+1×0.2+0.5+5)=3.210kN/m次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×3.210×1.5=5.297kN。以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P,经计算,主梁最大变形值V=0.222mm。主梁的最大容许挠度值:1200/250=4.8mm,最大变形Vmax=0.222mm<4.8mm满足要求3.1.5立杆稳定性验算(一)风荷载计算基本风压按设计图纸,ω0=1kN/m2。计算风荷载体形系数µs将支架视为桁架,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。支架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.179/(1.5×1.5)=0.095式中An=(la+h+0.325lah)d=0.179m2An一步一跨内钢管的总挡风面积。la立杆间距,1.5m。h步距,1.5m。d钢管外径,0.048m。系数0.325支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数:µst=1.2=1.2×0.095=0.11无遮拦多排模板支架的体形系数:µs=µst1-ηn=0.111-0.972=0.221-η1-0.97η风荷载地形地貌修正系数。n支架相连立杆排数。立杆段距地面计算高度H=12.8m,按地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.05。立杆段风荷载标准值ωk=µzµsω0=1.05×0.22×1=0.231kN/m2风荷载产生的弯矩标准值:Mw=0.9×1.4ωklah2=0.9×1.4×0.231×1.5×1.52=0.098kN·m1010(二)支架立杆轴向力设计值不组合风荷载时:N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK=1.2×((0.5+26.00×0.2)×1.2×1.5+12.8×0.25)+1.4×5×1.2×1.5=28.75kN;组合风荷载时:N=1.2ΣNGK+0.9×1.4ΣNQK=1.2×((0.5+26.00×0.2)×1.2×1.5+12.8×0.25)+0.9×1.4×5×1.2×1.5=27.49kN;(三)立杆计算长度立杆计算长度按下式计算,并取较大值:立杆计算长度按下式计算,并取较大值:L0=ηh=1.2×1.5=1.80mL0=h'+2ka=1+2×0.7×0.5=1.70mh支架立杆中间层水平杆最大竖向步距(m)。h'支架立杆顶层水平杆步距(m)η支架立杆计算长度修正系数。K悬臂端计算长度折减系数a支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离(m)L0取1.80m,立杆长细比λ=Lo/i=180/2.02=89,i截面回转半径按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.558;(四)立杆承载力验算立杆截面抵抗矩W=7.89cm3;立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2;不组合风荷载立杆稳定性计算:N=28.75×103=88.53N/mm2<f=300N/mm2A0.558×5.82×102组合风荷载时立杆稳定性计算:N+Mw=27.49×103+0.098×106=84.65+12.42=97.07N/mm2<f=300N/mm2AW0.558×5.82×1027.89×103立杆稳定性满足要求3.1.6箱梁底板模板面板验算面板采用竹胶合板,厚度为15mm,取主楞间距1.5m的面板作为计算宽度。面板的截面抵抗矩W=1500×15×15/6=56250mm3;截面惯性矩I=1500×15×15×15/12=421875mm4;(一)强度验算1、面板按三跨连续梁计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.3m。2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。均布线荷载设计值为:q1=[1.2×(25×(0.28+0.26)+1×(0.28+0.26)+0.5)+1.4×5]×1.5=36.672kN/mq1=[1.35×(25×(0.28+0.26)+1×(0.28+0.26)+0.5)+1.4×0.7×5]×1.5=36.794kN/m根据以上两者比较应取q1=36.794kN/m作为设计依据。集中荷载设计值:模板自重线荷载设计值q2=1.2×1.5×0.5=0.900kN/m跨中集中荷载设计值P=1.4×5=7.000kN3、强度验算施工荷载为均布线荷载:M1=0.1q1l2=0.1×36.794×0.32施工荷载为集中荷载:M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.900×0.32+0.213×7.000×0.取Mmax=0.454KN·m验算强度。面板抗弯强度设计值f=30N/mm2;σ=Mmax=0.454×106=8.07N/mm2<f=30N/mm2W56250面板强度满足要求(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=1.5×(25×(0.28+0.26)+1×(0.28+0.26)+0.5+5)=29.310kN/m;面板最大容许挠度值:300/250=1.2mm;面板弹性模量:E=4500N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×28.310×3004=0.85mm<1.2mm100EI100×4500×421875满足要求3.1.7箱梁底板次楞方木验算次楞采用方木,宽度100mm,高度150mm,间距0.3m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:截面抵抗矩W=100×150×150/6=375000mm3;截面惯性矩I=100×150×150×150/12=28125000mm4;(一)抗弯强度验算1、次楞按三跨连续梁计算,其计算跨度取立杆纵距,L=1.5m。2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。均布线荷载设计值为:q1=[1.2×(25×(0.28+0.26)+1×(0.28+0.26)+0.5)+1.4×5]×0.3=7.334kN/mq1=[1.35×(25×(0.28+0.26)+1×(0.28+0.26)+0.5)+1.4×0.7×5]×0.3=7.359kN/m根据以上两者比较应取q1=7.359kN/m作为设计依据。集中荷载设计值:模板自重线荷载设计值q2=1.2×0.3×0.5=0.180kN/m跨中集中荷载设计值P=1.4×5=7.000kN3、强度验算施工荷载为均布线荷载:M1=0.1q1l2=0.1×7.359×1.52施工荷载为集中荷载:M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.180×1.52取Mmax=2.269kN·m验算强度。木材抗弯强度设计值f=13N/mm2;σ=Mmax=2.269×106=6.05N/mm2<f=13N/mm2W375000次楞抗弯强度满足要求(二)抗剪强度验算施工荷载为均布线荷载时:V1=0.6q1l施工荷载为集中荷载:V2=0.6q2l取V=6.623kN验算强度。木材抗剪强度设计值fv=2.9N/mm2;抗剪强度按下式计算:τ=3V=3×6.623×103=0.662N/mm2<fv=2.9N/mm22bh2×100×150次楞抗剪强度满足要求(三)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=0.3×(25×(0.28+0.26)+1×(0.28+0.26)+0.5+5)=5.862kN/m次楞最大容许挠度值:1500/250=6mm;次楞弹性模量:E=9000N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×5.862×1500.04=0.79mm<6mm100EI100×9000×28125000满足要求3.1.8箱梁底板主楞验算主楞采用:14a号槽钢槽口水平[,截面抵拒矩W=80.50cm3,截面惯性矩I=563.70cm4,弹性模量E=206000N/mm4(一)强度验算当进行主楞强度验算时,施工人员及设备均布荷载取5kN/mm2。首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为:q11=[1.2×(25×(0.28+0.26)+1×(0.28+0.26)+0.5)+1.4×5]×0.3=7.334kN/mq12=[1.35×(25×(0.28+0.26)+1×(0.28+0.26)+0.5)+1.4×0.7×5]×0.3=7.359kN/m根据以上两者比较应取q1=7.359kN/m作为设计依据。次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×7.359×1.5=12.142kN次楞作用集中荷载P=12.142kN,进行最不利荷载布置如下图:计算简图(kN)弯矩图(kN·m)支座力自左至右分别为:R1=24.16kN;R2=66.9kN;R3=66.9kN;R4=24.16kN;最大弯矩Mmax=9.289kN·m;主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2;σ=Mmax=9.289×106=115.391N/mm2<205N/mm2W80.50×103主楞抗弯强度满足要求(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为:q=0.3×(25×(0.28+0.26)+1×(0.28+0.26)+0.5+5)=5.862kN/m次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×5.862×1.5=9.672kN以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P,经计算,主梁最大变形值V=0.984mm。主梁的最大容许挠度值:1500/250=6.0mm,最大变形Vmax=0.984mm<6.0mm满足要求3.1.9立杆稳定性验算(一)风荷载计算基本风压按设计图纸,ω0=1kN/m2。计算风荷载体形系数µs将支架视为桁架,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。支架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.179/(1.5×1.5)=0.095式中An=(la+h+0.325lah)d=0.179m2An一步一跨内钢管的总挡风面积。la立杆间距,1.5m。h步距,1.5m。d钢管外径,0.048m。系数0.325支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数:µst=1.2=1.2×0.095=0.11无遮拦多排模板支架的体形系数:µs=µst1-ηn=0.111-0.972=0.221-η1-0.97η风荷载地形地貌修正系数。n支架相连立杆排数。立杆段距地面计算高度H=12.8m,按地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.05。立杆段风荷载标准值ωk=µzµsω0=1.05×0.22×1=0.231kN/m2风荷载产生的弯矩标准值:Mw=0.9×1.4ωklah2=0.9×1.4×0.231×1.5×1.52=0.098kN·m1010(二)支架立杆轴向力设计值不组合风荷载时:N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK=1.2×((0.5+26.00×0.54)×1.5×1.5+12.8×0.25)+1.4×5×1.5×1.5=58.85kN;组合风荷载时:N=1.2ΣNGK+0.9×1.4ΣNQK=1.2×((0.5+26.00×0.54)×1.5×1.5+12.8×0.25)+0.9×1.4×5×1.5×1.5=57.27kN;(三)立杆计算长度立杆计算长度按下式计算,并取较大值:L0=ηh=1.2×1.5=1.80mL0=h'+2ka=1+2×0.7×0.5=1.70mh支架立杆中间层水平杆最大竖向步距(m)。h'支架立杆顶层水平杆步距(m)η支架立杆计算长度修正系数。K悬臂端计算长度折减系数a支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离(m)L0取1.80m,立杆长细比λ=Lo/i=180/2.02=89,i截面回转半径按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.558;(四)立杆承载力验算立杆截面抵抗矩W=7.89cm3;立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2;不组合风荷载立杆稳定性计算:N=58.85×103=181.21N/mm2<f=300N/mm2A0.558×5.82×102组合风荷载时立杆稳定性计算:N+Mw=57.27×103+0.098×106=176.35+12.42=188.77N/mm2<f=300N/mm2AW0.558×5.82×1027.89×103立杆稳定性满足要求3.1.10箱梁腹板模板面板验算面板采用竹胶合板,厚度为15mm,取主楞间距1.5m的面板作为计算宽度。面板的截面抵抗矩W=1500×15×15/6=56250mm3;截面惯性矩I=1500×15×15×15/12=421875mm4;(一)强度验算1、面板按三跨连续梁计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.2m。2、荷载计算均布线荷载设计值为:q11=[1.2×(25×1.8+1×1.8+0.5)+1.4×5]×1.5=95.640kN/mq12=[1.35×(25×1.8+1×1.8+0.5)+1.4×0.7×5]×1.5=103.133kN/m根据以上两者比较应取q1=103.133kN/m作为设计依据。3、强度验算M1=0.1q1l2=0.1×103.133×0.22面板抗弯强度设计值f=30N/mm2;σ=Mmax=0.413×106=7.34N/mm2<f=30N/mm2W56250面板强度满足要求(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=1.5×(25×1.8+1×1.8+0.5+5)=78.450kN/m;面板最大容许挠度值:200/250=0.8mm;面板弹性模量:E=4500N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×78.450×2004=0.45mm<0.8mm100EI100×4500×421875满足要求3.1.11箱梁腹板次楞方木验算次楞采用方木,宽度100mm,高度150mm,间距0.2m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:截面抵抗矩W=100×150×150/6=375000mm3;截面惯性矩I=100×150×150×150/12=28125000mm4;(一)抗弯强度验算1、次楞按三跨连续梁计算,其计算跨度取立杆纵距,L=1.5m。2、荷载计算q1=[1.2×(25×1.8+1×1.8+0.5)+1.4×5]×0.2=12.752kN/mq2=[1.35×(25×1.8+1×1.8+0.5)+1.4×0.7×5]×0.2=13.751kN/m根据以上两者比较应取q=13.751kN/m作为设计依据。3、强度验算M=0.1ql2=0.1×13.751×1.52=3.094kN·m木材抗弯强度设计值f=11N/mm2;σ=M=3.094×106=8.25N/mm2<f=13N/mm2W375000次楞抗弯强度满足要求(二)抗剪强度验算V=0.6ql=0.6×13.751×1.5=12.376kN木材抗剪强度设计值fv=2.9N/mm2,τ=3V=3×12.376×103=1.238N/mm2<fv=2.9N/mm22bh2×100×150次楞抗剪强度满足要求(三)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=0.2×(25×1.8+1×1.8+0.5+5)=10.460kN/m次楞最大容许挠度值:1500/250=6mm;次楞弹性模量:E=9000N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×10.460×1500.04=1.42mm<6mm100EI100×9000×28125000满足要求3.1.12箱梁腹板主楞验算主楞采用:14a号槽钢槽口水平[,截面抵拒矩W=80.50cm3,截面惯性矩I=563.70cm4,弹性模量E=206000N/mm4(一)强度验算当进行主楞强度验算时,施工人员及设备均布荷载取5kN/mm2。首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为:q11=[1.2×(25×1.8+1×1.8+0.5)+1.4×5]×0.2=12.752kN/mq12=[1.35×(25×1.8+1×1.8+0.5)+1.4×0.7×5]×0.2=13.751kN/m根据以上两者比较应取q1=13.751kN/m作为设计依据。次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×13.751×1.5=22.689kN次楞作用集中荷载P=22.689kN,进行最不利荷载布置如下图:计算简图(kN)弯矩图(kN·m)支座力自左至右分别为:R1=12.7kN;R2=57.76kN;R3=57.76kN;R4=12.7kN;最大弯矩Mmax=3.309kN·m;主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2;σ=Mmax=3.309×106=41.106N/mm2<205N/mm2W80.50×103主楞抗弯强度满足要求(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为:q=0.2×(25×1.8+1×1.8+0.5+5)=10.460kN/m次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×10.460×1.5=17.259kN以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P,经计算,主梁最大变形值V=0.069mm。主梁的最大容许挠度值:600/250=2.4mm,最大变形Vmax=0.069mm<2.4mm满足要求3.1.13腹板立杆稳定性验算(一)风荷载计算基本风压按设计图纸,ω0=1kN/m2。计算风荷载体形系数µs将支架视为桁架,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。支架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.179/(1.5×1.5)=0.095式中An=(la+h+0.325lah)d=0.179m2An一步一跨内钢管的总挡风面积。la立杆间距,1.5m。h步距,1.5m。d钢管外径,0.048m。系数0.325支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数:µst=1.2=1.2×0.095=0.11无遮拦多排模板支架的体形系数:µs=µst1-ηn=0.111-0.972=0.221-η1-0.97η风荷载地形地貌修正系数。n支架相连立杆排数。立杆段距地面计算高度H=12.8m,按地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.05。立杆段风荷载标准值ωk=µzµsω0=1.05×0.22×1=0.231kN/m2风荷载产生的弯矩标准值:Mw=0.9×1.4ωklah2=0.9×1.4×0.231×1.5×1.52=0.098kN·m1010(二)立杆轴力设计值立杆承受上部腹板荷载设计值:57.76N;立杆承受支架自重:1.2×0.25×12.8=3.84kN;立杆轴力设计值N:57.76+3.84=61.60kN;(三)立杆计算长度立杆计算长度按下式计算,并取较大值:L0=ηh=1.2×1.5=1.80mL0=h'+2ka=1+2×0.7×0.5=1.70mh支架立杆中间层水平杆最大竖向步距(m)。h'支架立杆顶层水平杆步距(m)η支架立杆计算长度修正系数。K悬臂端计算长度折减系数a支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离(m)L0取1.80,立杆长细比λ=Lo/i=180.00/2.02=89按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.558;(四)立杆稳定性验算立杆截面抵抗矩(cm3)W=7.89cm3;立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2;组合风荷载时立杆稳定性计算:N+Mw=57.76×103+0.055×106=177.86+6.97=184.83N/mm2<f=300N/mm2AW0.558×5.82×1027.89×103立杆稳定性满足要求3.1.14支撑结构地基承载力设计地基承载力设计值根据本支架方案要求不小于150kPa.1、计算立杆基础底面积Ag立杆下设置混凝土垫层,垫层作用长度1.5m,作用宽度0.6m,立杆基础底面积取混凝土垫层作用面积。立杆基础底面积Ag=1.5×0.6=0.9m22、支撑结构传至立杆基础底面的轴力设计值N=61.60kN3、立杆基础底面的平均压力设计值P按下式计算:P=N=61.60=68.44kN/m2<fg=150kN/m2Ag0.9地基承载力满足要求3.2支架门洞验算本工程门洞较多,且形式较为相似,故取MR33-MR36支架门洞为例进行计算,支架门洞宽度18m,高度5m,取门洞边部2.052m梁高位置荷载进行计算,计算方式同1.8m梁高计算,经计算2.052m梁高箱梁下翼板、面板、腹板位置单根支架承受荷载分别为34.07KN,77.44KN,68.42KN。3.2.1门洞上横梁(次梁)验算横梁采用:双拼45a号工字钢,弹性模量E=206000Mpa,截面抵拒矩W=2860cm3,截面惯性矩I=64480cm4。横梁承受箱梁支架立杆传递的集中荷载,按两跨连续梁进行验算。以最大值77.44KN进行门洞横梁验算。强度验算计算简图(kN)最大弯矩Mmax=377.5kN·m,最大支座力:425.8kN。横梁的抗弯强度设计值f=205N/mm2;σ=Mmax=377.5×106=131.99N/mm2<205N/mm2W2860×103横梁抗弯强度满足要求(二)挠度验算横梁最大变形计算值Vmax=7.6mm。最大容许挠度值:8000/400=20mm变形Vmax=7.6mm<20mm横梁挠度验算满足要求3.2.2门洞上纵梁(主梁)验算纵梁采用:双拼40a号工字钢,截面抵拒矩W=2180cm3,截面惯性矩I=43440cm4,纵梁承受横梁传递的集中荷载及横梁自重荷载,翼板位置由横梁传递荷载195.6KN,腹板位置由横梁传递荷载378KN,面板位置由横梁传递荷载425.8KN,按现场实际跨度进行验算。(一)强度验算计算简图(kN)最大弯矩Mmax=145.7kN·m,最大支座力:745.8kN纵梁的抗弯强度设计值f=205N/mm2;σ=Mmax=145.7×106=66.47N/mm2>205N/mm2W2180×103满足要求(二)挠度验算纵梁最大变形计算值Vmax=0.4mm。最大容许挠度值:2000/400=5mm,最大变形Vmax=0.4mm<5mm主梁挠度验算满足要求3.2.3门洞钢管立柱稳定性验算主柱采用:大钢管,钢管外径500mm,壁厚8.0mm立柱的稳定性按以下公式计算:σ=N≤fAN轴心压力设计值(kN):N=745.8kN;轴心受压稳定系数,由长细比λ=Lo/i查表得到;L0立柱计算长度(m),按一端固定,一端自由,计算长度取立柱高度的2倍,2×5=10m。i立柱截面回转半径(cm),i=17.4cm;A立柱截面面积(cm2),A=123.65cm2;f立柱钢管强度设计值N/mm2,f=205N/mm2;立柱长细比计算:λ=Lo/i=1000/17.4=57;按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.822;σg=N=745.8×103=73.38N/mm2<f=205N/mm2A0.822×123.65×102立柱稳定性满足要求3.2.4立柱基础承载力验算立柱轴向力设计值N=741.7kN,立柱底砼基础强度等级C25,抗压强度设计值11.9N/mm2。钢底座长度800mm,宽度800mm,砼基础局部抗压承载力计算如下:745.8×103=1.165N/mm2<11.9N/mm2800×800砼基础局部抗压强度满足要求3.3E-E断面2.682m梁高验算3.3.1工程参数箱梁参数箱梁高度2.682m顶板厚度0.28m底板厚度0.44m翼板厚度0.2m腹板厚度0.7m支架参数支模高度12.8m钢管类型水平杆钢管:φ48×2.5mm,立杆钢管:φ60×3.25mm底板下立杆纵距1.2m立杆横距1.5m腹板下立杆纵距1.2m立杆横距0.9m翼板下立杆纵距1.2m立杆横距1.5m水平杆步距1.5m伸出长度a0.5m面板竹胶合板厚度:15mm次楞方木,间距底板下0.3m,翼板下0.3m,腹板下0.2m主楞14a号槽钢槽口水平[剪刀撑设置依据JGJ231-2010规范要求设置荷载参数永久荷载新浇砼自重25kN/m3钢筋自重1kN/m3面板次楞自重0.5kN/m2支架自重0.25kN/m可变荷载施工人员及设备荷载3kN/m2振动荷载2kN/m23.3.1箱梁翼板模板面板验算面板采用竹胶合板,厚度为15mm,取主楞间距1.2m的面板作为计算宽度。面板的截面抵抗矩W=1200×15×15/6=45000mm3;截面惯性矩I=1200×15×15×15/12=337500mm4;(一)强度验算1、面板按三跨连续梁计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.3m。2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。均布线荷载设计值为:q1=[1.2×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×5]×1.2=16.608kN/mq1=[1.35×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×0.7×5]×1.2=15.114kN/m根据以上两者比较应取q1=16.608kN/m作为设计依据。集中荷载设计值:模板自重线荷载设计值q2=1.2×1.2×0.5=0.720kN/m跨中集中荷载设计值P=1.4×5=7.000kN3、强度验算施工荷载为均布线荷载:M1=0.1q1l2=0.1×16.608×0.32=0.149kN·m施工荷载为集中荷载:M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.720×0.32+0.213×7.000×0.3=0.452kN·m取Mmax=0.452KN·m验算强度。面板抗弯强度设计值f=30N/mm2;σ=Mmax=0.452×106=10.04N/mm2<f=30N/mm2W45000面板强度满足要求(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=1.2×(25×0.2+1×0.2+0.5+5)=12.840kN/m;面板最大容许挠度值:300/250=1.2mm;面板弹性模量:E=4500N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×12.840×3004=0.46mm<1.2mm100EI100×4500×337500满足要求3.3.2箱梁翼板次楞方木验算次楞采用方木,宽度100mm,高度150mm,间距0.3m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:截面抵抗矩W=100×150×150/6=375000mm3;截面惯性矩I=100×150×150×150/12=28125000mm4;(一)抗弯强度验算1、次楞按三跨连续梁计算,其计算跨度取立杆纵距,L=1.2m。2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。均布线荷载设计值为:q1=[1.2×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×5]×0.3=4.152kN/mq1=[1.35×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×0.7×5]×0.3=3.779kN/m根据以上两者比较应取q1=4.152kN/m作为设计依据。集中荷载设计值:模板自重线荷载设计值q2=1.2×0.3×0.5=0.180kN/m跨中集中荷载设计值P=1.4×5=7.000kN3、强度验算施工荷载为均布线荷载:M1=0.1q1l2=0.1×4.152×1.22=0.598kN·m施工荷载为集中荷载:M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.180×1.22+0.213×7.000×1.2=1.810kN·m取Mmax=1.810kN·m验算强度。木材抗弯强度设计值f=13N/mm2;σ=Mmax=1.810×106=4.83N/mm2<f=13N/mm2W375000次楞抗弯强度满足要求(二)抗剪强度验算施工荷载为均布线荷载时:V1=0.6q1l=0.6×4.152×1.2=2.989kN施工荷载为集中荷载:V2=0.6q2l+0.65P=0.6×0.180×1.2+0.65×7.000=4.680kN取V=4.680kN验算强度。木材抗剪强度设计值fv=2.9N/mm2;抗剪强度按下式计算:τ=3V=3×4.680×103=0.468N/mm2<fv=2.9N/mm22bh2×100×150次楞抗剪强度满足要求(三)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=0.3×(25×0.2+1×0.2+0.5+5)=3.210kN/m次楞最大容许挠度值:1200/250=4.8mm;次楞弹性模量:E=9000N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×3.210×1200.04=0.18mm<4.8mm100EI100×9000×28125000满足要求3.3.3箱梁翼板主楞验算主楞采用:14a号槽钢槽口水平[,截面抵拒矩W=80.50cm3,截面惯性矩I=563.70cm4,弹性模量E=206000N/mm4(一)强度验算当进行主楞强度验算时,施工人员及设备均布荷载取5kN/mm2。首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为:q11=[1.2×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×5]×0.3=4.152kN/mq12=[1.35×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×0.7×5]×0.3=3.779kN/m根据以上两者比较应取q1=4.152kN/m作为设计依据。次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×4.152×1.2=5.481kN。次楞作用集中荷载P=5.481kN,进行最不利荷载布置如下图:计算简图(kN)弯矩图(kN·m)支座力自左至右分别为:R1=8.7kN;R2=24.18kN;R3=24.18kN;R4=8.7kN;最大弯矩Mmax=2.713kN·m;主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2;σ=Mmax=2.731×106=33.702N/mm2<205N/mm2W80.50×103主楞抗弯强度满足要求(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为:q=0.3×(25×0.2+1×0.2+0.5+5)=3.210kN/m次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×3.210×1.2=4.237kN。以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P,经计算,主梁最大变形值V=0.178mm。主梁的最大容许挠度值:1200/250=4.8mm,最大变形Vmax=0.178mm<4.8mm满足要求3.3.4立杆稳定性验算(一)风荷载计算基本风压按设计图纸,ω0=1kN/m2。计算风荷载体形系数µs将支架视为桁架,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。支架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.179/(1.2×1.5)=0.105式中An=(la+h+0.325lah)d=0.158m2An一步一跨内钢管的总挡风面积。la立杆间距,1.2m。h步距,1.5m。d钢管外径,0.048m。系数0.325支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数:µst=1.2=1.2×0.105=0.13无遮拦多排模板支架的体形系数:µs=µst1-ηn=0.111-0.962=0.251-η1-0.96η风荷载地形地貌修正系数。n支架相连立杆排数。立杆段距地面计算高度H=12.8m,按地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.05。立杆段风荷载标准值ωk=µzµsω0=1.07×0.25×1=0.263kN/m2风荷载产生的弯矩标准值:Mw=0.9×1.4ωklah2=0.9×1.4×0.235×1.2×1.52=0.089kN·m1010(二)支架立杆轴向力设计值不组合风荷载时:N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK=1.2×((0.5+26.00×0.2)×1.2×1.2+12.8×0.25)+1.4×5×1.2×1.2=23.77kN;组合风荷载时:N=1.2ΣNGK+0.9×1.4ΣNQK=1.2×((0.5+26.00×0.2)×1.2×1.2+12.8×0.25)+0.9×1.4×5×1.2×1.2=22.76kN;(三)立杆计算长度立杆计算长度按下式计算,并取较大值:L0=ηh=1.2×1.5=1.80mL0=h'+2ka=0.5+2×0.7×0.5=1.20mh支架立杆中间层水平杆最大竖向步距(m)。h'支架立杆顶层水平杆步距(m)η支架立杆计算长度修正系数。K悬臂端计算长度折减系数a支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离(m)L0取1.80m,立杆长细比λ=Lo/i=180/2.02=89,i截面回转半径按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.558;(四)立杆承载力验算立杆截面抵抗矩W=7.89cm3;立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2;不组合风荷载立杆稳定性计算:N=23.77×103=73.19N/mm2<f=300N/mm2A0.558×5.82×102组合风荷载时立杆稳定性计算:N+Mw=22.76×103+0.089×106=70.08+11.28=81.36N/mm2<f=300N/mm2AW0.558×5.82×1027.89×103立杆稳定性满足要求3.3.5箱梁底板模板面板验算面板采用木胶合板,厚度为18mm,取主楞间距1.2m的面板作为计算宽度。面板的截面抵抗矩W=1200×15×15/6=45000mm3;截面惯性矩I=1200×15×15×15/12=337500mm4;(一)强度验算1、面板按三跨连续梁计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.3m。2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。均布线荷载设计值为:q1=[1.2×(25×(0.28+0.44)+1×(0.28+0.44)+0.5)+1.4×5]×1.2=36.077kN/mq1=[1.35×(25×(0.28+0.44)+1×(0.28+0.44)+0.5)+1.4×0.7×5]×1.2=37.016kN/m根据以上两者比较应取q1=37.016kN/m作为设计依据。集中荷载设计值:模板自重线荷载设计值q2=1.2×1.2×0.5=0.720kN/m跨中集中荷载设计值P=1.4×5=7.000kN3、强度验算施工荷载为均布线荷载:M1=0.1q1l2=0.1×37.016×0.32施工荷载为集中荷载:M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.720×0.32+0.213×7.000×0.3=0.4取Mmax=0.452KN·m验算强度。面板抗弯强度设计值f=30N/mm2;σ=Mmax=0.452×106=10.04N/mm2<f=30N/mm2W45000面板强度满足要求(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=1.2×(25×(0.28+0.44)+1×(0.28+0.44)+0.5+5)=29.064kN/m;面板最大容许挠度值:300/250=1.2mm;面板弹性模量:E=4500N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×29.064×3004=1.05mm<1.2mm100EI100×4500×337500满足要求3.3.6箱梁底板次楞方木验算次楞采用方木,宽度100mm,高度150mm,间距0.3m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:截面抵抗矩W=100×150×150/6=375000mm3;截面惯性矩I=100×150×150×150/12=28125000mm4;(一)抗弯强度验算1、次楞按三跨连续梁计算,其计算跨度取立杆纵距,L=1.2m。2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。均布线荷载设计值为:q1=[1.2×(25×(0.28+0.44)+1×(0.28+0.44)+0.5)+1.4×5]×0.3=9.019kN/mq1=[1.35×(25×(0.28+0.44)+1×(0.28+0.44)+0.5)+1.4×0.7×5]×0.3=9.254kN/m根据以上两者比较应取q1=9.254kN/m作为设计依据。集中荷载设计值:模板自重线荷载设计值q2=1.2×0.3×0.5=0.180kN/m跨中集中荷载设计值P=1.4×5=7.000kN3、强度验算施工荷载为均布线荷载:M1=0.1q1l2=0.1×9.254×1.22施工荷载为集中荷载:M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.180×1.22取Mmax=1.810kN·m验算强度。木材抗弯强度设计值f=13N/mm2;σ=Mmax=1.810×106=4.83N/mm2<f=13N/mm2W375000次楞抗弯强度满足要求(二)抗剪强度验算施工荷载为均布线荷载时:V1=0.6q1l施工荷载为集中荷载:V2=0.6q2l取V=6.663kN验算强度。木材抗剪强度设计值fv=2.9N/mm2;抗剪强度按下式计算:τ=3V=3×6.663×103=0.666N/mm2<fv=2.9N/mm22bh2×100×150次楞抗剪强度满足要求(三)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=0.3×(25×(0.28+0.44)+1×(0.28+0.44)+0.5+5)=7.266kN/m次楞最大容许挠度值:1200/250=4.8mm;次楞弹性模量:E=9000N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×7.266×1200.04=0.40mm<4.8mm100EI100×9000×28125000满足要求3.3.7箱梁底板主楞验算主楞采用:14a号槽钢槽口水平[,截面抵拒矩W=80.05cm3,截面惯性矩I=563.70cm4,弹性模量E=206000N/mm4(一)强度验算当进行主楞强度验算时,施工人员及设备均布荷载取5kN/mm2。首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为:q11=[1.2×(25×(0.28+0.44)+1×(0.28+0.44)+0.5)+1.4×5]×0.3=9.019kN/mq12=[1.35×(25×(0.28+0.44)+1×(0.28+0.44)+0.5)+1.4×0.7×5]×0.3=9.254kN/m根据以上两者比较应取q1=9.254kN/m作为设计依据。次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×9.254×1.2=12.215kN次楞作用集中荷载P=12.215kN,进行最不利荷载布置如下图:计算简图(kN)弯矩图(kN·m)支座力自左至右分别为:R1=24.31kN;R2=67.3kN;R3=67.3kN;R4=24.31kN;最大弯矩Mmax=9.344kN·m;主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2;σ=Mmax=9.344×106=116.075N/mm2<205N/mm2W80.50×103主楞抗弯强度满足要求(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为:q=0.3×(25×(0.28+0.44)+1×(0.28+0.44)+0.5+5)=7.266kN/m次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×7.266×1.2=9.591kN以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P,经计算,主梁最大变形值V=0.976mm。主梁的最大容许挠度值:1500/250=6.0mm,最大变形Vmax=0.976mm<6.0mm满足要求3.3.8立杆稳定性验算(一)风荷载计算基本风压按设计图纸,ω0=1kN/m2。计算风荷载体形系数µs将支架视为桁架,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。支架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.179/(1.2×1.5)=0.105式中An=(la+h+0.325lah)d=0.158m2An一步一跨内钢管的总挡风面积。la立杆间距,1.2m。h步距,1.5m。d钢管外径,0.048m。系数0.325支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数:µst=1.2=1.2×0.105=0.13无遮拦多排模板支架的体形系数:µs=µst1-ηn=0.111-0.962=0.251-η1-0.96η风荷载地形地貌修正系数。n支架相连立杆排数。立杆段距地面计算高度H=12.8m,按地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.05。立杆段风荷载标准值ωk=µzµsω0=1.07×0.25×1=0.263kN/m2风荷载产生的弯矩标准值:Mw=0.9×1.4ωklah2=0.9×1.4×0.235×1.2×1.52=0.089kN·m1010(二)支架立杆轴向力设计值不组合风荷载时:N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK=1.2×((0.5+26.00×0.72)×1.2×1.5+12.8×0.25)+1.4×5×1.2×1.5=57.96kN;组合风荷载时:N=1.2ΣNGK+0.9×1.4ΣNQK=1.2×((0.5+26.00×0.72)×1.2×1.5+12.8×0.25)+0.9×1.4×5×1.2×1.5=56.70kN;(三)立杆计算长度立杆计算长度按下式计算,并取较大值:L0=ηh=1.2×1.5=1.80mL0=h'+2ka=0.5+2×0.7×0.5=1.20mh支架立杆中间层水平杆最大竖向步距(m)。h'支架立杆顶层水平杆步距(m)η支架立杆计算长度修正系数。K悬臂端计算长度折减系数a支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离(m)L0取1.80m,立杆长细比λ=Lo/i=180/2.02=89,i截面回转半径按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.558;(四)立杆承载力验算立杆截面抵抗矩W=7.89cm3;立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2;不组合风荷载立杆稳定性计算:N=57.96×103=178.47N/mm2<f=300N/mm2A0.558×5.82×102组合风荷载时立杆稳定性计算:N+Mw=56.70×103+0.089×106=174.59+11.28=185.87N/mm2<f=300N/mm2AW0.558×5.82×1027.89×103立杆稳定性满足要求3.3.9箱梁腹板模板面板验算面板采用竹胶合板,厚度为15mm,取间距1.2m的面板作为计算宽度。面板的截面抵抗矩W=1200×15×15/6=45000mm3;截面惯性矩I=1200×15×15×15/12=337500mm4;(一)强度验算1、面板按三跨连续梁计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.2m。2、荷载计算均布线荷载设计值为:q11=[1.2×(25×2.68+1×2.68+0.5)+1.4×5]×1.2=109.459kN/mq12=[1.35×(25×2.68+1×2.68+0.5)+1.4×0.7×5]×1.2=119.572kN/m根据以上两者比较应取q1=119.572kN/m作为设计依据。3、强度验算M1=0.1q1l2=0.1×119.572×0.22面板抗弯强度设计值f=30N/mm2;σ=Mmax=0.478×106=10.62N/mm2<f=30N/mm2W45000面板强度满足要求(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=1.2×(25×2.68+1×2.68+0.5+5)=90.216kN/m;面板最大容许挠度值:200/250=0.8mm;面板弹性模量:E=4500N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×90.216×2004=0.64mm<0.8mm100EI100×4500×337500满足要求3.3.10箱梁腹板次楞方木验算次楞采用方木,宽度100mm,高度150mm,间距0.2m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:截面抵抗矩W=100×150×150/6=375000mm3;截面惯性矩I=100×150×150×150/12=28125000mm4;(一)抗弯强度验算1、次楞按三跨连续梁计算,其计算跨度取立杆纵距,L=1.2m。2、荷载计算q1=[1.2×(25×2.68+1×2.68+0.5)+1.4×5]×0.2=18.243kN/mq2=[1.35×(25×2.68+1×2.68+0.5)+1.4×0.7×5]×0.2=19.929kN/m根据以上两者比较应取q=19.929kN/m作为设计依据。3、强度验算M=0.1ql2=0.1×19.929×1.22=2.870kN·m木材抗弯强度设计值f=11N/mm2;σ=M=2.870×106=7.65N/mm2<f=13N/mm2W375000次楞抗弯强度满足要求(二)抗剪强度验算V=0.6ql=0.6×19.929×1.2=14.349kN木材抗剪强度设计值fv=2.9N/mm2,τ=3V=3×14.349×103=1.435N/mm2<fv=2.9N/mm22bh2×100×150次楞抗剪强度满足要求(三)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=0.2×(25×2.68+1×2.68+0.5+5)=15.036kN/m次楞最大容许挠度值:1200/250=4.8mm;次楞弹性模量:E=9000N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×15.036×1200.04=0.83mm<4.8mm100EI100×9000×28125000满足要求3.3.11箱梁腹板主楞验算主楞采用:14a号槽钢槽口水平[,截面抵拒矩W=80.50cm3,截面惯性矩I=563.70cm4,弹性模量E=206000N/mm4(一)强度验算当进行主楞强度验算时,施工人员及设备均布荷载取5kN/mm2。首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为:q11=[1.2×(25×2.68+1×2.68+0.5)+1.4×5]×0.2=18.243kN/mq12=[1.35×(25×2.68+1×2.68+0.5)+1.4×0.7×5]×0.2=19.929kN/m根据以上两者比较应取q1=19.929kN/m作为设计依据。次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×19.929×1.2=26.306kN。次楞作用集中荷载P=26.306kN,进行最不利荷载布置如下图:计算简图(kN)弯矩图(kN·m)支座力自左至右分别为:R1=13.85kN;R2=76.34kN;R3=76.34kN;R4=13.85kN;最大弯矩Mmax=4.090kN·m;主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2;σ=Mmax=4.090×106=50.807N/mm2<205N/mm2W80.50×103主楞抗弯强度满足要求(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为:q=0.2×(25×2.68+1×2.68+0.5+5)=15.036kN/m次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×15.036×1.2=19.848kN以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P,经计算,主梁最大变形值V=0.080mm。主梁的最大容许挠度值:600/250=2.4mm,最大变形Vmax=0.080mm<2.4mm满足要求3.3.12腹板立杆稳定性验算(一)风荷载计算基本风压按设计图纸,ω0=1kN/m2。计算风荷载体形系数µs将支架视为桁架,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。支架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.179/(1.2×1.5)=0.105式中An=(la+h+0.325lah)d=0.158m2An一步一跨内钢管的总挡风面积。la立杆间距,1.2m。h步距,1.5m。d钢管外径,0.048m。系数0.325支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数:µst=1.2=1.2×0.105=0.13无遮拦多排模板支架的体形系数:µs=µst1-ηn=0.111-0.962=0.251-η1-0.96η风荷载地形地貌修正系数。n支架相连立杆排数。立杆段距地面计算高度H=12.8m,按地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.05。立杆段风荷载标准值ωk=µzµsω0=1.07×0.25×1=0.263kN/m2风荷载产生的弯矩标准值:Mw=0.9×1.4ωklah2=0.9×1.4×0.235×1.2×1.52=0.089kN·m1010(二)立杆轴力设计值立杆承受上部腹板荷载设计值:76.34N;立杆承受支架自重:1.2×0.25×12.8=3.84kN立杆轴力设计值N:76.34+3.84=80.18kN;(三)立杆计算长度立杆计算长度按下式计算,并取较大值:L0=ηh=1.2×1.5=1.80mL0=h'+2ka=0.5+2×0.7×0.5=1.20mh支架立杆中间层水平杆最大竖向步距(m)。h'支架立杆顶层水平杆步距(m)η支架立杆计算长度修正系数。K悬臂端计算长度折减系数a支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离(m)L0取1.80,立杆长细比λ=Lo/i=180.00/2.02=89按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.558;(四)立杆稳定性验算立杆截面抵抗矩(cm3)W=7.89cm3;立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2;组合风荷载时立杆稳定性计算:N+Mw=76.34×103+0.089×106=235.07+11.28=246.35N/mm2<f=300N/mm2AW0.558×5.82×1027.89×103立杆稳定性满足要求3.3.13支撑结构地基承载力验算地基承载力设计值根据本支架方案要求不小于150kPa.1、计算立杆基础底面积Ag立杆下设置混凝土垫层,垫层作用长度1.2m,作用宽度0.6m,立杆基础底面积取混凝土垫层作用面积。立杆基础底面积Ag=1.2×0.6=0.72m22、支撑结构传至立杆基础底面的轴力设计值N=80.18kN3、立杆基础底面的平均压力设计值P按下式计算:P=N=80.18=111.36kN/m2<fg=150kN/m2Ag0.72地基承载力满足要求3.4F-F断面3.467m梁高验算3.4.1工程参数箱梁参数箱梁高度3.467m顶板厚度0.4m底板厚度0.66m翼板厚度0.2m腹板厚度0.8m支架参数支模高度12.8m钢管类型水平杆钢管:φ48×2.5mm,立杆钢管:φ60×3.25mm底板下立杆纵距0.9m立杆横距1.5m腹板下立杆纵距0.9m立杆横距0.9m翼板下立杆纵距0.9m立杆横距1.5m水平杆步距1.5m伸出长度a0.5m面板竹胶合板厚度:15mm次楞方木加密,间距底板下0.2m,翼板下0.3m,腹板下0.15m主楞14a号槽钢槽口水平[剪刀撑设置依据JGJ231-2010规范要求设置荷载参数永久荷载新浇砼自重25kN/m3钢筋自重1kN/m3面板次楞自重0.5kN/m2支架自重0.25kN/m可变荷载施工人员及设备荷载3kN/m2振动荷载2kN/m23.4.2箱梁翼板模板面板验算面板采用竹胶合板,厚度为15mm,取间距0.9m的面板作为计算宽度。面板的截面抵抗矩W=900×15×15/6=33750mm3;截面惯性矩I=900×15×15×15/12=253125mm4;(一)强度验算1、面板按三跨连续梁计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.3m。2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。均布线荷载设计值为:q1=[1.2×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×5]×0.9=12.456kN/mq1=[1.35×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×0.7×5]×0.9=11.336kN/m根据以上两者比较应取q1=12.456kN/m作为设计依据。集中荷载设计值:模板自重线荷载设计值q2=1.2×0.9×0.5=0.540kN/m跨中集中荷载设计值P=1.4×5=7.000kN3、强度验算施工荷载为均布线荷载:M1=0.1q1l2=0.1×12.456×0.32施工荷载为集中荷载:M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.540×0.32取Mmax=0.451KN·m验算强度。面板抗弯强度设计值f=30N/mm2;σ=Mmax=0.451×106=13.36N/mm2<f=30N/mm2W33750面板强度满足要求(二)挠度验算挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。q=0.9×(25×0.2+1×0.2+0.5+5)=9.630kN/m;面板最大容许挠度值:300/250=1.2mm;面板弹性模量:E=4500N/mm2;ν=0.677ql4=0.677×9.630×3004=0.46mm<1.2mm100EI100×4500×253125满足要求3.4.3箱梁翼板次楞方木验算次楞采用方木,宽度100mm,高度150mm,间距0.3m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:截面抵抗矩W=100×150×150/6=375000mm3;截面惯性矩I=100×150×150×150/12=28125000mm4;(一)抗弯强度验算1、次楞按三跨连续梁计算,其计算跨度取立杆纵距,L=0.9m。2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。均布线荷载设计值为:q1=[1.2×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×5]×0.3=4.152kN/mq1=[1.35×(25×0.2+1×0.2+0.5)+1.4×0.7×5]×0.3=3.779kN/m根据以上两者比较应取q1=4.152kN/m作为设计依据。集中荷载设计值:模板自重线荷载设计值q2=1.2×0.3×0.5=0.180kN/m跨中集中荷载设计值P=1.4×5=7.000kN3、强度验算施工荷载为均布线荷载:M1=0.1q1l2=0.1×4.152×0.92施工荷载为集中荷载:M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.180×0.92取Mmax=1.354kN·m验算强度。木材抗弯强度设计值f=13N/mm2;σ=Mmax=1.354×106=3.61N/mm2<f=13N/mm2W375000次楞抗弯强度满足要求(二)抗剪强度验算施工荷载为均布线荷载时:V1=0.6q1l施工荷载为集中荷载:V2=0.6q2l取V=4.647kN验算强度。木材抗剪强度设计值fv=2.9N/mm2;抗剪强度按下式计算:τ
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