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1、滨河路高架箱涵支架结构计算一、荷载参数(1)箱梁C50钢筋砼的自重取值为 26KN/m3;(2)施工人员、机具及材料堆放荷载:2.5KN/;(3)振捣对水平模板产生的荷载:2.0KN/;(4)模板荷载: 2.0KN/;支架自重 0.5 KN/;(5)重庆地区风荷载取值为:Wo - 基本风压 (kN/), Wo = 0.400 kN/;Uz - 风荷载高度变化系数, Uz= 1.42;Us - 风荷载体型系数: Us =0.3 ;Wk = 0.7 0.401.130.62 = 0.196 kN/;(6)Q235钢轴向应力为 140MPa,弯曲应力 145MPa,剪应力 85MPa,承压应力为21
2、0MPa。二 支架受力计算箱涵为方形内径尺寸为宽2.5米,高2.0米,壁厚均为 0.3米,四角倒角为 250250,箱涵底宽 3.1米。1、支架搭设方案:支架高度 6.53.5米,支架横向立杆间距为600,两侧300厚的立墙处加密至300,纵向立杆 900,柱顶盖梁处纵向立杆加密至300,步距 1200。支架搭设方案详见附图2、支架受力计算箱涵分底板和两侧墙及顶板二次浇筑,为保守起见本方案按一次性浇筑进行计算。箱涵断面混凝土为3.10.6+20.6+0.250.25=3.1225方。箱涵底宽 3.1米,平均每平米混凝土为 3.1225/3.1=1.007立方300mm侧墙每米混凝土为 0.32
3、.61=0.78立方。模板荷载: 2.0KN/名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - - 现浇箱梁支架专项施工方案2 施工人员、机具及材料堆放荷载:2.5KN/;振捣对水平模板产生的荷载:2.0KN/;箱涵每平米标准荷载 261.007+2+2.5+2=32.682 KN 箱涵每平米设计荷载 1.2(26.182+2)+1.4(2+2.5)=40.12 KN 侧墙每米标准荷载 260.78+2+2.5+2=26.78KN 侧
4、墙宽 300mm处每米设计荷载 1.2(20.28+2)+1.4(2+2.5)=33.036KN 2.1 底模( 15mm厚)竹胶板受力验算:以每m宽为计算单位,按支点断面计算则:q=32.68KN/截面惯性矩: I=bh3/12=1000153/12=28.12104 mm4 截面抵抗矩: W= bh2/6=1000152/6=37.5103 mm3 弹性模量E = 7600 N/mm2容许弯曲应力fm = 13 N/mm2容许剪应力fv = 1.2 N/mm2选取桥梁梁端下方面板计算:面板下支点最大距离L = 200 mm 最大弯矩 M=1/8ql2=1/840.122002=200.61
5、03 N/mm 弯曲强度: =M/W=5.35 N/mm 2 13 N/mm2满足要求剪力: V = UL/2 =40.12 200 / 2 =4012N fv = 3V / 2A = 1.54012 N /(100015) mm2 = 0.401 N/mm2 1.2 N/mm2挠度验算: V=5ql4/384EI= (540.122004)/3847.610328.12104=0.39mm f=200/400=0.5mm 满足要求 ,故1.5cm的竹胶板满足要求2.2 底模下纵向分配梁方木(1010cm)验算 :截面模量Wx = bh2/6 = 100 1002/6 = 166666 mm3
6、 惯性矩Ix = bh3/12 = 1001003/12 = 8333333 mm4 弹性模量E = 9000 N/mm2容许弯曲应力fm = 13 N/mm2容许剪应力fv = 1.2 N/mm2竹胶板底方木横桥向排列间距L = 200 mm 纵向方木支点最大距离为L =900 mm 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 5 页 - - - - - - - - - 现浇箱梁支架专项施工方案3 横向方木支点最大距离为L =600 mm (1)根据箱涵中间平均荷载
7、计算可知:Q=40.12/4=10.03KN/m (每平米内按 4根方木排列计算,则每根受力为Q);最大弯矩: M1/8Ql21/810.039002101.55104 N/mm 弯曲强度验算: M/W 101.55104/1666666.09 MPa13Mpa 满足要求V = UL/2 = 9.79900 / 2 = 4513.5N fv = 3V / 2A = 1.54513.5 N /(100100) = 0.54 N/mm2 1.2 N/ mm2 满足要求挠度验算: V=5ql4/384EI= (510.039004)/(38490008333333)=1.14mm f=600/400
8、=1.5mm 满足要求故纵向采用 10cm10cmm方木满足箱涵普通段要求。(2)根据300 mm 宽侧墙底部荷载计算可知:Q=33.03/3=11.01KN/m (侧墙内按3根方木排列计算,则每根受力为Q);最大弯矩: M1/8Ql21/811.019002111.47104 N/mm 弯曲强度验算: M/W 111.47 104/1666666.688MPa13Mpa 满足要求V = UL/2 =11.01900 / 2 = 4954.5N fv = 3V / 2A = 1.54954.5 N /(100100) = 0.74 N/mm2 1.2 N/ mm2 满足要求挠度验算: V=5q
9、l4/384EI= (511.049004)/(38490008333333)=1.25mm f=600/400=1.5mm 满足要求故纵向采用 10cm10cmm方木满足箱涵侧立墙底梁要求。2.3 支架顶端横向分配梁方木(1010cm)验算截面模量Wx = bh2/6 = 100 1002/6 = 166666 mm3 惯性矩Ix = bh3/12 = 1001003/12 = 8333333 mm4 弹性模量E = 9000 N/mm2容许弯曲应力fm = 13 N/mm2容许剪应力fv = 1.2 N/mm2横向方木支点最大距离为:侧墙下L =300 mm,箱涵中部下 L=600mm。名
10、师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 5 页 - - - - - - - - - 现浇箱梁支架专项施工方案4 (1)箱室底板处横向分配梁验算根据面板荷载计算可知:Q=40.12*0.9*0.6=21.67KN/m 最大弯矩: M1/8Ql21/821.67600297.5104 N/mm 弯曲强度验算: M/W 97.5104/1666665.85 MPa13Mpa 满足要求V = UL/2 =21.67600 / 2 =6501 N fv = 3V / 2A =
11、 1.56501 N /(100100) mm2 = 0.975 N/mm2 1.2 N/mm2 满足要求挠度验算: V=5ql4/384EI=0.487mm f=600/400=1.5mm 满足要求故横向方木采用 10cm10cmm在底板处满足要求。(2)侧墙宽 300mm处横向分配梁验算根据面板荷载计算可知:Q=33.040.9=29.74KN/m 最大弯矩: M1/8Ql21/829.74300233.45104 N/mm 弯曲强度验算: M/W 33.45104/1666662.01 MPa13Mpa 满足要求V = UL/2 =29.74300/ 2 =4461 N fv = 3V
12、/ 2A = 1.54461 N /(100100) mm2 = 0.67 N/mm2 1.2 N/mm2 满足要求挠度验算: V=5ql4/384EI=0.041mm f=600/400=1.5mm 满足要求故横向方木采用 10cm10cmm在底板处满足要求。2.4 支架稳定验算 (注:钢管壁厚按照2.8mm进行计算。)立杆钢管类型 (mm) 48 2.8 回转半径 i(mm) 15.9 截面面积 A(mm2) 398 抗压强度设计值f(N/mm2) 140 因架体剪刀撑符合 规范JGJ166-2008 设置要求, 根据 规范JGJ166-2008 :l0h+2a1200+2 2501700
13、mm l0/i=1700/15.9=107 230满足要求!查表得 0.53 箱涵中间单根立杆受力 q=40.120.60.9=21.66 KN N1/( A) 21.66 103/(0.53398)=102.71 N/mmf=140 N/mm2侧墙宽 300mm处单根立杆受力 q=33.040.9/2=14.868 KN 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 5 页 - - - - - - - - - 现浇箱梁支架专项施工方案5 N1/( A) 14.868
14、103/(0.53398)=70.48 N/mmf=140 N/mm23、地基承载力验算基坑回填处上铺 15cm厚混凝土硬化层,按 45刚性角计算,混凝土基底与回填土顶层的持力尺寸为 550mm550m m,持力面积 =0.552=0.303m2,由前计算得支架立杆单根最大受力为21.66kN, 该处地基承载力 =21.66/0.303=71.5kPa( 按规范要求回填后的地基 ,经实测承载力大于 300kPa,满足要求 )。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - -