钢管桩和贝雷片架空支架计算书.doc

'第17页共17页支架设计计算1、支架结构1.1、满堂式支架形式满堂式钢管支架钢管外径4.8cm，壁厚0.35cm。支架顺桥向纵向间距0.8m，横桥向横向间距腹板底为0.4m，中部空心位置为0.975m，其余为0.8m，纵横水平杆竖向间距1.2m。无盖梁的桥墩部分需加密钢管支架。在顶托上沿线路方向安放2根D48壁厚3.5mm的钢管，在钢管上横向间距30cm安放10×10cm的方木横梁。1.2、钢管高支架形式现浇箱梁高支架由Ф630mm，壁厚10mm钢管桩，I56a工字钢横梁及贝雷片纵梁组成。每一跨单幅布置24根钢管桩，墩身完工后进行Ф630mm钢管桩施打，钢管桩与钢管桩之间用[16a槽钢焊接连接系，用I56a工字钢作横梁、贝雷片作纵梁，在贝雷片纵梁上铺设间距为50cm的I10工字钢横梁，然后再纵向铺设间距为30cm的10×10mm木枋。2、计算依据1、《路桥施工计算手册》；2、《钢结构设计规范》；3、《公路桥涵施工规范》；4、《金九大桥施工组织设计》；5、国家部委制定的其它规定、规程、规范。3、支架受力计算版本编号：A-20120211编制单位：中交四航局铜合高速第3、4标项目经理部 第17页共17页工况一、选取2m高箱梁进行验算（满堂支架）箱梁腹板为箱梁最大集中荷载处，以此作为自重验算。如下图。竖向荷载永久荷载（分项系数取1.2）：①模板及连接件的自重力800N/m2②可变荷载（分项系数取1.4）：③施工荷载1000N/m2④混凝土倾倒荷载2000N/m2⑤振捣荷载2000N/m2合计5800N/m2箱梁各部位荷载简化表序号部位部位起点终点起点砼厚度（cm)荷载大小(KN/m2)累加其它荷载（KN/m2)终点砼厚度（cm)荷载大小(KN/m2)累加其它荷载（KN/m2)版本编号：A-20120211编制单位：中交四航局铜合高速第3、4标项目经理部 第17页共17页1B区腹板位置2005358.82005358.82A区翼板位置2004550.82004550.83C区空心位置288.314.1288.314.1根据上表利用空间有限元软件MIDASCIVIL2006根据实际现浇支架搭设建立现浇梁段的模形，模形取梁段端最重位置进行模拟。建模效果图如下：按最梁端最大荷载支架的受力加载。版本编号：A-20120211编制单位：中交四航局铜合高速第3、4标项目经理部 第17页共17页腹板处：每区格面积为0.4×0.8=0.32m2每根立杆承受的荷载为0.32m×58.8KPa=18.8KN梁体空心处：每区格面积为0.8×0.975=0.78m2每根立杆承受的荷载为0.78m2×14.1KPa=11KN立杆承受荷载取最大值即：18.8KN版本编号：A-20120211编制单位：中交四航局铜合高速第3、4标项目经理部 第17页共17页用midascivil2006有限元软件计算得最大支反力为19.4KN，与计算结果相近用φ48×3.5mm钢管，A=489mm2钢管的回转半径为：i=/4=/4=15.8mm（1）、立杆计算强度计算：立柱的受压应力为：σ=N/A=18.8KN/489=38.5N/mm2<[σ]=205N/mm2按稳定性计算支柱的受压应力：计算杆件为竖杆，计算长度1.2米，按两端铰接考虑，杆件的长度系数取μ=1长细比λ=μL/i=1200/15.8=75.95查表得：折减系数φ=0.754σ=F/A=18.8KN/489mm2=38.5N/mm2<φ[σ]=0.754×205=152.7N/mm2受力满足要求版本编号：A-20120211编制单位：中交四航局铜合高速第3、4标项目经理部 第17页共17页计算钢管最大应力值为39.6MPa，小于钢材的设计应力值170Mpa，满足要求。版本编号：A-20120211编制单位：中交四航局铜合高速第3、4标项目经理部 第17页共17页钢管支架产生的弹性变型最大值为1.96mm，满足施工要求。（2）、面板计算1)、计算简图底模面板取12mm厚度（材料种类取A-3类），木枋间距0.3m，面板按四跨连续梁计算，如图所示，取1.2m宽面板验算，混凝土的压力q=F/l=58.8KN/1.2=49000N/m2)、强度验算跨度/板厚=300/12=25＜100，属小挠度连续板，查“荷载与结构静力计算表”，得弯矩系数Km=-0.071。M==0.071×49000×0.32=313N·.m取1.2m宽板带计算，截面抵抗矩W=/6=1.2×0.0122/6=2.9×10-5m3面板的最大应力为：σ=M/W=10.8×106N/m2<σw=12×106N/m2(A-3类木材)满足要求3)、挠度验算松木的弹性模量E=9×109N/m2，I=1×0.0123/12=2.07×10-5查“荷载与结构静力计算表”，得挠度系数Kf=0.632。f=Kf(ql4/100EI)=0.632×(49000×0.34)/[100×9×109×(4.86×10-7)]=0.15mm