406440连续梁支架.doc
老君堂60+100+60米连续梁边跨现浇段支架模板计算书一、工程概况60+100+60米连续梁边跨现浇段对应节段为9#段，节段长7.75m，中心梁高3.05m，梁底宽为6.7m,梁顶板宽13.4m，顶板厚40，腹板厚60，底板厚40。二、现浇支架模板方案202#-204#墩间现浇段跨公路，为不中断公路交通，在该处搭设一门式支架进行现浇施工。门式支架立柱采用630*12钢管，立柱根底采用C20混凝土条形根底，根底宽1-1.2m，高0.6m。钢管立柱下部通过焊接与预埋在根底上的80*80*2cm钢板相连，上部也焊接一块80*80*2cm钢板。立柱高6.1m，纵向间距5.4m，横向间距腹板下2.8m，其余为3-3.2m。纵梁采用2I45工字钢，I45工字钢上横向铺设I20工字钢，间距0.3m。I20工字钢上纵桥向铺设14×20cm方木，在14×20cm方木上搭设碗扣支架支撑梁体底模，支架横向步距腹板下为0.3m，翼缘板下1.2m，其余0.6m，纵向步距0.6m，水平杆步距0.6m。底模板采用18mm优质竹胶板，加劲肋木为10×10cm方木，间距25cm。侧模采用18mm优质胶木板，加劲肋木为10×10cm方木，间距25cm，背楞采用210槽钢，背楞间距60cm，拉杆采用20圆钢，间距100cm.地基采用C20砼进行硬化处理，砼厚10cm。浇筑砼前先对原地面进行整平、夯实，夯实后地基承载力为200kPa以上。支架模板具体布设尺寸见?支架模板布设示意图?。三、受力检算1、计算参数竹胶木板：横向 E=6.1×103Mpa纵向 E=7.4×103Mpa油松、XX落叶松、云南松、马尾松：=12MPa(顺纹抗压、抗弯) =1.3MPa E=9*103MPa热轧普通型钢：=190MPa=110MPa E=2.06×105Mpa10: Wx=39.7cm3，Ix=198.3cm4 A=12.74cm2 m=10kg/mI45b: A=111.4cm2，Ix=33759cm4，Wx=1500.4cm3。I20b: A=39.55cm2，Ix=2502cm4，Wx=250.2cm3。钢管柱630*12：A=233cm2 , I=1.113*105cm4 , W=3.53*103cm3，i=21.9cm。2、荷载钢筋混凝土自重荷载：q1=26KN/m3×3.05m=79.3kN/m2施工人员与机具荷载：q2=2.5kN/m2泵送砼冲击荷载：q3=3.5kN/m2振捣砼产生荷载：q4=2kN/m2底板，q4=4kN/m2侧模3、底模检算荷载分项系数取1.4。那么作用在底模上的最大均布荷载为：q=1.4*(q1+q2+q3+q4)=1.4* (79.3+2.5+3.5+2)=122.2kN/竹胶板厚1.8cm,竹胶板下垫10×10cm肋木，肋木间距25cm，那么竹胶板净跨距为15cm。按一跨简支进行验算，如下列图所示：q15cm荷载：q=122.2kN/m截面抵抗矩：W=bh2/6=1*0.0182/6=0.000054m3截面惯性矩：I= bh3/12=1*0.0183/12=4.86*10-7m4跨中弯矩：M=ql2/8=122.2*0.152/8=0.34kN.m故跨中最大应力：= M/W=0.34/0.000054=6296kPa=6.2Mpa < =50Mpa强度满足要求。挠度：f=5 ql4/384EI=5*122.2*0.154/(384*6.1*106*4.86*10-7)=2.7*10-4m=0.27mm < l/400=0. 38mm挠度满足要求。4、底模10×10cm肋木验算：腹板下荷载最大，取腹板下的模板肋木进行验算。竹胶板下采用10×10cm肋木，肋木间距25cm，肋木下垫14×20cm承重方木，15×10cm承重方木间距30cm，故10×10cm肋木跨度为30cm，对其按两跨连续梁进行验算，如下列图所示：q30cm30cm作用在肋木上的荷载为：q=122.2*0.25=30.6kN/m截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1*0.12/6=1.7*10-4m3截面惯性矩：I= bh3/12=0.1*0.13/12=8.3*10-6m4最大弯矩：M=0.125ql2=0.125*30.6*0.32=0.34kN.m故最大弯曲应力：= M/W=0.34/(1.7*10-4)=2000kPa=2.0Mpa < =12Mpa最大剪力：V=0.625 ql=0.625*30.6*0.3=5.7kN=3V/2A=3*5.7/(2*0.01)=855kPa=0.86Mpa < =1.3Mpa强度满足要求。最大挠度：f=0.521ql4/100EI=0.521*30.6*0.34/(100*9*106*8.3*10-6)= 1.7*10-5m=0.02mm< l/500=0. 6mm挠度满足要求。5、腹板下14×20cm方木验算14×20cm方木主要承受来自10×10cm方木传来的集中力作用。集中力大小取10×10cm方木验算中的最大支反力R=5.7kN。按简支梁对14×20cm方木进行验算，最大弯矩计算简图如下：15cm15cmF荷载：F=5.7kN截面抵抗矩：W=bh2/6=0.14*0.22/6=0.00093m3截面惯性矩：I= bh3/12=0.14*0.23/12=0.000093m4最大弯矩：M=Fl/4=5.7*0.3/3=0.57kN.m故跨中最大应力：= M/W=0.57/0.00093=613kPa=0.6Mpa < =12Mpa满足要求。最大挠度：f=23 Fl3/648EI=23*7*0.63/(648*9*106*9.3*10-5)= 6.4*10-5m=0.06mm < l/500=1. 2mm满足要求。最大支反力那么按下列图计算：5cmFF25cm最大支反力R=7F/6=6.7kN取最大剪力为：V=6.7kN那么剪应力=3V/2A=3*6.7/(2*0.028) =359kPa=0.36Mpa < =1.3Mpa满足要求。6、I20工字钢验算I20b工字钢间距0.3m，铺设在I45b工字钢纵梁上，为简便起见，将其上部荷载近似看成均布荷载分布。按三跨连续梁进行验算，荷载布置如下列图所示：g1g12.8m3m2.8m0.95m0.6m5.5m0.6m0.95mg2ABCDg3g3荷载：腹板下为：g1=122.2*0.3=36.7kN/m底板下为：g2=1.4*(26*0.8+2.5+3.5+2)*0.3=12.1kN/m翼缘板下为：g3=1.4*(26*0.4+2.5+3.5+2)*0.3=7.7kN/m经结构力学求解器计算：最大弯矩在AB与CD跨中：Mmax=13.97kN.m 最大应力：= M/W=13.97*103/250.2=55.8Mpa< =190Mpa强度满足要求。最大剪力在中支点处：V=45.43kN剪应力：=3v/(2*A)=3*45.43*10/(2*39.55)=17.2 Mpa< =110Mpa满足要求。最大挠度在AB与CD跨：f=1.8mm< l/400=7mm满足要求。支反力为： RA=17.18kN RB=45.43kN RC=45.43kN RD=17.18kN7、I45工字钢验算I45工字钢承受来自I20工字钢的集中力荷载，计算简图如下：5.4mFAB18*0.3m集中力荷载F取I20工字钢验算中的最大支反力R=45.43kN。经结构力学求解器计算可得：最大弯矩：Mmax=551kN.m 最大应力：= M/W=551*103/2*1500.8=184Mpa< =190Mpa强度满足要求。最大剪力：V=432kN剪应力：=3v/(2*A)=3*432*10/(2*222.8)=29 Mpa< =110Mpa满足要求。最大挠度：f=12mm< l/400=13.5mm满足要求。8、侧模验算取混凝土浇筑速度为v=0.5m/h，坍落度为18cm，新浇砼的初凝时间t0取12h。外加剂影响系数K1=1，坍落度影响系数K2=1.15。新浇砼对侧模产生的压力：qm=0.22rt0K1K2v1/2=0.22*26*12*1*1.15*0.51/2=55.8kN/m2q1=rH=26*3.05=79.3kN/m2取二者较小者进行验算。荷载分项系数取1.4。那么荷载组合为：q=1.4*(qm +q4)=1.4* (55.8+4)=83.7kN/侧模加劲肋木布置与底模一样，也为10×10cm方木，肋木间距25cm，净跨距15cm。因其侧向最大压力小于底模压力，故无需再对侧模进行检算。9、侧模肋木验算侧模10×10cm肋木间距25cm，背楞为210槽钢，背楞间距60cm，故10×10cm肋木跨度为60cm，对其按两跨连续梁进行验算，如下列图所示：q60cm60cm作用在肋木上的荷载为：q=55.8*0.25=14kN/m截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1*0.12/6=1.7*10-4m3截面惯性矩：I= bh3/12=0.1*0.13/12=8.3*10-6m4最大弯矩：M=0.125ql2=0.125*14*0.62=0.63kN.m故最大弯曲应力：= M/W=0.63/(1.7*10-4)=3706kPa=3.7Mpa < =12Mpa最大剪力：V=0.625 ql=0.625*14*0.6=5.3kN=3V/2A=3*5.3/(2*0.01)=795kPa=0.8Mpa < =1.3Mpa强度满足要求。最大挠度：f=0.521ql4/100EI=0.521*14*0.64/(100*9*106*8.3*10-6)= 1.3*10-4m=0.12mm< l/500=1. 2mm挠度满足要求。10、侧模背楞验算背楞为210槽钢，拉杆间距取100cm，背楞主要承受来自侧模10×10cm方木传来的集中力作用。集中力大小取侧模10×10cm方木验算中的最大支反力R=5.3kN。按简支梁对210槽钢进行验算，计算简图如下：F25cmF25cm25cmF25cm荷载：F=5.3kN截面抵抗矩：W=2*3.97*10-5m3=7.94*10-5m3截面惯性矩：I= 2*1.98*10-6m4=3.96*10-6m4最大弯矩：M=F l/2=5.3*1.0/2=2.65kN.m故跨中最大应力：= M/W=2.65/7.94*10-5=33375kPa=33.4Mpa < =190Mpa最大剪力：V=7.95kN=3V/2A=3*7.95/(2*0.0025) =4770kPa=4.7Mpa < =110Mpa强度满足要求。11、侧模拉杆验算拉杆为20圆钢，间距60*100cm。故单根拉杆所受拉力为：F=83.7*0.6*1.0=50.2kN20圆钢截面积：A=0.000314m2故有拉杆最大应力：= F/A=50.2/0.000314=159872kPa=160Mpa < =190Mpa强度满足要求。12、630钢管立柱验算630*12钢管立柱按轴心受压杆件进行验算。最大轴向压力N=432kN。截面面积：A=233cm2 ，回转半径：i=21.9cm,000强度检算：N/A=432*10/233=18.5Mpa<f=190Mpa强度满足要求。弯矩作用平面内稳定性检算：计算长度l0=l=0.7*7.6=5.32m。长细比=l0/i=532/21.9=24.3< =100杆件刚度符合要求。由=25.2查表可得稳定系数x=0.957 ，故有 N/(xA)=432*10/(0.957*233)=19.4Mpa<f=190Mpa符合要求。13、地基承载力检算630钢管立柱支承在预埋在C20砼条形根底上的80*80*2cm钢板上，条形根底宽1.0m，高0.6m。条形根底浇筑在厚20cm的C20混凝土面上，C20混凝土下原路面地基土承载力为200kPa以上。C20砼条形根底所受钢板压应力= P/A=432/(0.8*0.8)=675kPa=0.675Mpa < =10Mpa符合要求。混凝土应力扩散按450计算，那么地基土所受应力为：= P/A=432/(1.0*2.4)=180kPa < =200Mpa符合要求。14、门式支架预留沉落量接头承压变形木与木取2mm，木与钢取2mm，支承根底沉陷取2mm。门式支架钢管弹性压缩量：=L/E=18500*6.1/2.06*108=5.5*10-4m=0.6mm。那么支柱处预留沉落量：L=0.6+2+2+2=6.6mm纵梁跨中最大挠度12mm。跨中预留沉落量：L=12+6.6=18.6mm为简便起见，假设纵梁沉落量按直线线性分布，那么其余部位预留沉落量可由内插法获得。11 / 11
