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碗扣支架计算书(模板)
2018-05-02 12:22:12   来源:   评论:0 点击:

今天给大家分享一个碗口支架的计算书,大家可以参考使用,如果有什么意见,欢迎加本网站qq群进行沟通交流!

碗扣支架计算书

  一、基本数据:

  1、钢筋砼:γ=26KN/m3

  2、Q235钢材:γ=78.5KN/m3,E=2.1x105MPa,[σ]=140 MPa,[σw]=140 MPa;

  3、木材(杉木):γ=7.5KN/m3,E=9x103MPa, [σw]=9.5 MPa;

  4、竹胶板:γ=9.5KN/m3,E=11x103MPa,[σw]=14.5 MPa;

  5、临时结构容许应力提高系数:钢材1.3, 木材1.0,竹胶板:1.0(木材及竹胶板因考虑重复利用不提高)

  二、标准荷载值

  a) 竹胶板底模板自重:q=0.012x9.5=0.114KN/m2

  b) 新浇筑箱梁钢筋混凝土自重(偏安全考虑取安全系数=1.2):腹板下q=1.2×1×2.2×26=68.64KN/m2,顶底板q=1.2×1×0.5×26=1.56KN/m2,翼板q=1.2×0.5×26=1.56KN/m

  c) 施工荷载及施工人员、材料、机具等行走运输或堆放的荷载:1.5 KN/m2

  d) 均布荷载:q=2.0KN/m2

  e) 振捣混凝土时产生的荷载;2 KN/m2

  f) 其他可能产生的荷载,如雪荷载、冬季保温设施荷载等本计算不考虑。

  三、底模强度及刚度检算

  箱梁底模采用高强度竹胶板,竹胶板厚度1.2cm,验算模板强度采用宽b=1.0m平面竹胶板。跨径腹板下按0.2m布置,底板下按0.3m布置。

  a) 弹性模量E=1.1×104MPa

  b) 截面抵抗矩Ix=bh3/12=14.4cm4

  c) 截面抵抗矩Wx=bh2/6=24cm3

  d) [σw]=14.5 MPa;

  1、强度验算

  腹板下三跨等跨连续梁计算

  a) 底模板均布荷载:q=0.114+68.64+2+2+1.5=74.25KN/m2

  b) 最大弯矩MB=0.105ql2=0.32KN·m

  c) 弯拉应力σ= MB/Wx=0.32/24×10-6=13.3 MPa< [σw]=14.5 MPa(满足)

  底板下三跨等跨连续梁计算

  a) 底模板均布荷载:q=0.114+1.56+2+2+1.5=7.17KN/m2

  b) 最大弯矩MB=0.105ql2=0.0677KN·m

  c) 弯拉应力σ= MB/Wx=0.0677/24×10-6=2.8 MPa< [σw]=14.5 MPa(满足)

  2、最大挠度验算

  从竹胶板下方木布置可知,竹胶板可看作为多跨等跨连续梁,跨中最大挠度:

  fmax=0.677qL4/100EIx=0.121cm<L/400=0.75cm (满足)

  3、综上验算,竹胶板强度及挠度受力满足要求。

  四、底模纵梁楞木强度及刚度检算

  纵向楞木为10×10cm方木,跨径为0.9m,腹板下方木中对中间距为0.2m,按两跨连续计算,每根长度不小于1.8m计。

  1、强度(《路桥施工计算手册》P762)

  a) 作用在楞木上的均布荷载为: q=74.25×0.2+0.1×0.08×7.5=14.91KN/m

  b) 最大弯矩:Mmax=0.125ql2=1.5 KN·m

  c) 楞木弯拉应力:σ=M/W=1.5×103/166.7=8.9MPa<[σw]=9.5MPa(满足)

  2、纵梁最大挠度验算(《路桥施工计算手册》P762)

  fmax=0.52qL4/100EIx=0.0796cm<L/500=0.18cm (满足)

  五、横梁强度及刚度检算

  横梁选用12×12cm方木,跨径为0.6m,每根长度不小于2.7m,三跨连续。因楞木间距较小(0.3m),按均布荷载计算。

  1、强度(《路桥施工计算手册》P763~764)

  a) 横梁截面特性:截面抵抗矩:W=bh2/6=0.12×0.122/6=2.88×10-4m3

   截面惯性矩:I=bh3/12=0.12×0.123/12=1.728×10-5m4

  b) 0.6m长横梁上承担3根纵梁重量为:0.1×0.1×0.6×7.5×3=0.135KN

  c) 纵梁施加在横梁上的均布荷载为:0.135÷0.9=0.15KN/m

  d) 作用在横梁上的均布荷载为: q=74.25×0.6+0.15=44.7KN/m

  e) 跨中最大弯矩:Mmax=0.10ql2=1.6 KN·m

  f) 横梁弯拉应力:σ=M/W=1.6×103/2.88×10-4=5.58MPa<[σ]=9.5MPa (满足)

  2、横梁最大挠度验算

  fmax=0.677qL4/100EIx=0.054cm<L/500=0.18cm (满足)

  综上,模板横梁强度、刚度满足要求。

  六、碗扣支架受力验算

  (一) 箱梁腹板部位

  箱梁腹板立杆间距布置为0.9×0.6米

  1、荷载

  g) 竹胶板底模板自重:q=0.012x9.5=0.114KN/m2

  h) 新浇筑箱梁钢筋混凝土自重(取箱梁腹板加厚段为验算位置,系数取1.2): q=1.2×2.2×26=68.64KN/m2

  i) 混凝土冲击力: 2.0KN/m2

  j) 振捣混凝土时产生的荷载;2.0 KN/m2

  k) 施工荷载:1.5 KN/m2

  荷载合计:每根支架立杆所承受的钢筋砼和模板施工荷载:(0.114+68.64+2+2+1.5)×0.6×0.9/2=20.1KN;

  2、强度检算

  立杆反力20.1KN

  立杆容许承重力(横杆步距1.2m时),根据查《建筑施工计算手册》P467得 [N]=30KN, N<[N]满足要求。

  3、立杆稳定性检算

  立杆毛截面:Am=4.24cm2

  惯性矩Ix=107800mm4,Wx=4493mm3

  回转半径:r=1.595cm

  长细比λ=120/1.595=75.2,查表得折减系数Ф=0.676

  立柱稳定承载能力N=[σ]×1.25×Am=50.2KN(>20.6KN)满足要求。

  (二) 墩顶腹板加厚段部位

  隔梁部位立杆间距布置为0.6×0.6米,

  1、荷载

  a) 竹胶板底模板自重:q=0.012x9.5=0.114KN/m2

  b) 新浇筑箱梁钢筋混凝土自重: q=1.2×2.2×26=68.64KN/m2

  c) 混凝土冲击力: 2.0KN/m2

  d) 振捣混凝土时产生的荷载;2.0 KN/m2

  e) 施工荷载:1.5 KN/m2

  荷载合计:每根支架立杆所承受的钢筋砼和模板施工荷载:(0.114+68.64+2+2+1.5)×0.6×0.6=26.7KN;

  2、强度检算

  (1) 立杆反力26.7KN

  立杆容许承重力(横杆步距1.2m时),根据查《建筑施工计算手册》P467得 [N]=30KN, N<[N]满足要求。

  3、立杆稳定性检算

  立杆毛截面:Am=4.24cm2

  惯性矩Ix=107800mm4,Wx=4493mm3

  回转半径:r=1.595cm

  长细比λ=120/1.595=75.2,查表得折减系数Ф=0.676

  立柱稳定承载能力N=[σ]×1.25×Am=50.2KN(>26.7KN)满足要求。

  (三) 箱梁空腔及翼缘部位

  箱梁空腔及翼缘部位立杆间距布置为0.9×0.6米,

  1、荷载

  a) 竹胶板底模板自重:q=0.012x9.5=0.114KN/m2

  b) 新浇筑箱梁钢筋混凝土自重: 箱梁空腔处q=1.2×0.5×26=15.6KN/m2

  c) 混凝土冲击力: 2.0KN/m2

  d) 振捣混凝土时产生的荷载;2.0 KN/m2

  e) 施工荷载:1.5 KN/m2

  荷载合计:每根支架立杆所承受的钢筋砼和模板施工荷载:(0.114+15.6+2+2+1.5)×0.9×0.6=11.5KN;

  2、强度检算

  (1) 立杆反力11.5KN

  立杆容许承重力(横杆步距1.2m时),根据查《建筑施工计算手册》P467得 [N]=30KN, N<[N]满足要求。

  3、立杆稳定性检算

  立杆毛截面:Am=4.24cm2

  惯性矩Ix=107800mm4,Wx=4493mm3

  回转半径:r=1.595cm

  长细比λ=120/1.595=75.2,查表得折减系数Ф=0.676

  立柱稳定承载能力N=[σ]×1.25×Am=50.2KN(>11.5KN)满足要求。

  七、 风荷载对管架整体稳定的影响

  查《公路桥涵设计通用规范》(JTGD-60-2004)附录A

  重庆市:基本风压V10=24.7m/s,基本风压W0=0.9KN/m2

  根据桥址处取B类地表风速高度变化修正系数K2=1.00

  阵风风速系数K5=1.38

  设计基准风速Vd=K2×K5×V10=1.0×1.38×24.7=34m/s

  设计基准风压Wd=γ×Vd2/(2g)=2.51KN/m2

  取单跨进行风荷载计算,横桥向风荷载标准值:Fwh=K0×K1×K3×Wd×Awh=0.75×1.0×1.9×2.51×(0.048×24×6/0.9)=27.5KN

  计算风荷载对管架横桥向作用力很小,对管架整体稳定影响可不计。构造上在桥墩位置设剪刀撑支于墩上形成固定体系即可。

  八、支架地基承载验算

  单根支架钢管底部承受的最大压力Nmax=26.7KN,钢管下垫10cm×10cm×1.0cm钢板,钢板下为2.5m×0.1m×0.15m通长枕木,枕木下为15cm厚的C20混凝土。

  (一) 混凝土基础冲切计算

  在支撑杆集中荷载作用下的150mm厚C20混凝土板的冲切计算:

  KQC≤0.75RlSH0

  K:冲切强度安全系数,取2.2:

  QC:集中荷载26.7KN;

  Rl:混凝土抗拉强度设计值取1.5:

  S:冲切面周长(150+100+150)×4=1600mm;

  h0:混凝土厚度150mm

  2.2×26700≤0.75×1.5×1600×150

  58740≤27000N(满足)

  (二) 地基承载力计算

  根据地质资料可知,匝道桥工程范围内的地表土质基本为亚粘土层。地基碾压密实处理并铺垫小石子混凝土前,地基承载力在150kpa左右。出于安全考虑,处理后仍按110KPa设计计算。

  A=(0.15+0.15+0.15)2=0.2025m2

  p=N/A=26.7/0.2025=131.7kpa<[fa]=150kap(满足)

  故基础承载力满足要求

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