西山漾大桥贝雷梁支架计算书1.设计依据设计图纸及相关设计文件《贝雷梁设计参数》《钢结构设计规范》《公路桥涵设计规范》《装配式公路钢桥多用途使用手册》《路桥施工计算手册》《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)2.支架布置图在承台外侧设置钢管桩φ609×14mm,每侧承台2根,布置形式如下:钢管桩与承台上方设置400*200*21*13的双拼H型钢连成整体。
下横梁上方设置贝雷梁,贝雷梁采用33排单层321标准型贝雷片,贝雷片横向布置间距为450mm。
贝雷梁上设置上横梁,采用20#槽钢@600mm。
于上横梁上设置满堂支架。
支架采用钢管式支架,箱梁两端实心部分采用100×100方木支撑,立杆为450×450mm;并在立杆底部设二个倒拔塞便于拆模。
箱梁腹板下立杆采用600(横向)×300mm (纵向)布置。
横杆步距为1.2m,(其它空心部位立杆采用600(横向)×600mm(纵向)布置)。
内模板支架立杆为750(横向)×750mm (纵向)布置。
横杆步距为≤1.5m 。
箱梁的模板采用方木与夹板组合; 两端实心及腹板部位下设100*100mm 方木间距为250mm 。
翼板及其它空心部位设50*100mm 方木间距为250mm 。
内模板采用50*100mm 方木间距为250mm 。
夹板均采用1220*2440*15mm 的竹夹板。
具体布置见下图:3. 材料设计参数3.1. 竹胶板:规格1220×2440×15mm根据《竹编胶合板国家标准》(GB/T13123-2003),现场采用15mm 厚光面竹胶板为Ⅱ类一等品,静弯曲强度≥50MPa ,弹性模量E ≥5×103MPa ;密度取3/10m KN =ρ。
3.2. 木 材100×100mm 的方木为针叶材,A-2类,方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值,则:[σw]=13*0.9=11.7 MPaE=10×103×0.9=9×103MPa[τ]=1.4×0.9=1.26MPa3.3.型钢Q235,钢容许应力:轴向应力[σ]=135MPa,弯曲应力[σw]=140MPa,剪应力[τ]=80MPa,弹性模量E=2.0×105N/mm2。
3.4.贝雷梁几何特性4. 强度验算 4.1. 翼板分析4.1.1. 底模板计算:4.1.1.1. 竹胶板技术指标以及力学性能:根据《竹编胶合板国家标准》(GB/T13123-2003),现场采用15mm 厚光面竹胶板为Ⅱ类一等品,静弯曲强度≥50MPa ,弹性模量E ≥5×103MPa ;密度取3/10m KN =ρ。
由于翼板处方木按中心间距25cm 横向布设,实际计算考虑方木实体宽度5cm ,即模板计算跨径取:m l 2.0=;又模板单位宽(1m)面板截面参数:惯性矩:4533108125.21215100012mm bh I ⨯=⨯== 截面抵抗矩:352210625.561510006mm bh W ⨯=⨯== 4.1.1.1.1. 荷载计算:a.钢筋砼自重取26KN/m3,即砼产生的面荷载:q 1=[(0.2+0.55)/2*2+0.2*0.50]*26/2.5*1.2=10.608KN/m 2; b.竹胶板自重产生的荷载:q 2=0.015×10=0.15 KN/m2; c.施工人活载:q 3=2.5 KN/m2;d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载:q 4=2.0 KN/m2; 则取1m 宽分析线荷载为:q 强=10.608+0.15+2.5+2.0=15.258KN/m q 刚=10.608+0.15=10.758KN/m 4.1.1.1.2. 受力分析:按三跨0.20m 连续梁建模计算模板强度及刚度:强度分析:mN ql M ⋅⨯=⨯⨯==2232max 1061.0102.010258.1510[]MPa MPa W M 50108.010625.51061.055max =<=⨯⨯==σσ,满足要求刚度分析:[]mmlf mm EI ql f 75.0400082.0108125.21051502.0758.101507644max ==<=⨯⨯⨯⨯⨯==-翼板处模板强度、刚度均满足要求。
4.1.1.2. 翼板处底模下方木检算: 4.1.1.2.1. 方木技术指标以及力学性能:底模下统一采用50×100mm 的方木。
依三跨0.6m 连续梁计算方木强度、剪力及挠度: 50×100mm 的方木为针叶材,A-2类,方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值,则:[σw]=13*0.9=11.7 MPa E=10×103×0.9=9×103MPa [τ]=1.4×0.9=1.26MPa 又方木的截面参数:惯性矩:463310167.4121005012mm bh I ⨯=⨯== 截面抵抗矩:3522108333.06100506mm bh W ⨯=⨯==4.1.1.2.2. 荷载计算:由上一节模板分析可知转递到方木的面荷载如下(由于方木自身重相对较小,故不予计算):q 强=10.608+0.15+2.5+2.0=15.258KN/m2 q 刚=10.608+0.15=10.758KN/m2又方木的中心间距为:0.6m ,故线荷载为: q 强=15.258×0.6=9.155KN/m q 刚=10.758×0.6=6.455KN/m 4.1.1.2.3. 受力分析:由于方木下面分配梁按0.6m 间距布置,故方木建模按三跨0.60m 连续梁分析如下:强度分析:mN ql M ⋅⨯=⨯⨯==2232max 10296.3106.010155.910[]MPa MPa W M 7.11956.3108333.010296.355max =<=⨯⨯==σσ,满足要求刚度分析:[]mmlf mm EI ql f 25.2400148.010167.41091506.0455.61506644max ==<=⨯⨯⨯⨯⨯==-方木的强度、刚度均满足要求。
4.1.2. 箱梁腹段计算(按最大荷载截面高度3.1m 计算)根据连续箱梁设计图选出截面为最不利截面。
选取荷载最大的边腹板下位置按一次浇注荷载进行模板、方木计算分析; 4.1.2.1. 底模计算:4.1.2.1.1. 竹胶板技术指标以及力学性能:静弯曲强度≥50MPa ,弹性模量E ≥5×103MPa ;密度:3/10m KN =ρ。
由于外底模方木按中心间距为25cm 横向布设,考虑其本身的10cm 实体尺寸,即模板计算跨径取:m l 15.0=;又模板单位宽(0.5m)面板截面参数:惯性矩:453310406.1121550012mm bh I ⨯=⨯==截面抵抗矩:352210188.06155006mm bh W ⨯=⨯==4.1.2.1.2. 荷载计算:对于箱梁底部的模板荷载分析,按实腹板处的模板下方木间距均为0.25m ,按最不利情况分析,取实腹板处底模板进行分析;荷载分析如下:(腹板截面为500mm )a.钢筋砼自重取26KN/m3,即砼产生的面荷载:q1=1.2*3.1*26*0.5=48.36KN/m ;b.竹胶板自重产生的荷载:q2=0.015*10*0.5=0.075 KN/m ;c.施工人活载:q3=2.5*0.5=1.25 KN/m ;d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载:q4=2.0*0.5=1KN/m ; 则q 强=48.36+0.075+1.25+1=50.685KN/m q 刚=48.36+0.075=48.435KN/m 4.1.2.1.3. 受力分析:腹板底板按三跨0.15m 连续梁建模计算模板强度及刚度:强度分析:mN ql M ⋅⨯=⨯⨯==2232max 1014.11015.010685.5010[]MPa MPa W M 50064.610188.01014.155max =<=⨯⨯==σσ,满足要求刚度分析:[]mm lf mm EI ql f 75.0400233.010406.110515015.0435.481507644max ==<=⨯⨯⨯⨯⨯==-实腹板处模板强度、刚度均满足要求。
4.1.2.2. 底模下方木检算:4.1.2.2.1. 方木技术指标以及力学性能:底模下统一采用100×100mm 的方木,按支架间距三跨0.6m 连续梁计算;100×100mm 的方木为针叶材,A-2类,方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值,则:[σw]=13*0.9=11.7 MPa E=10×103×0.9=9×103MPa [τ]=1.4×0.9=1.26MPa 又方木的截面参数:惯性矩:463310333.81210010012mm bh I ⨯=⨯== 截面抵抗矩:352210667.161001006mm bh W ⨯=⨯==4.1.2.2.2. 荷载计算:底模板分析可知转递到方木的面荷载如下(由于方木自身重相对较小,故不予计算): 腹板处:q 强=48.36+0.075+1.25+1=50.685KN/m q 刚=48.36+0.075=48.435KN/m又因方木在支架的中心间距为:0.6m ,故线荷载为: q 强=50.685×0.6=30.411KN/m q 刚=48.435×0.6=29.061KN/m 4.1.2.2.3. 受力分析:同样根据前面荷载分析情况分如下两种情况:实腹板处:按纵向方木在支架下的受力点按0.6m 间距布置,故方木建模按三跨0.60m 连续梁分析如下:强度分析:mN ql M ⋅⨯=⨯⨯==2232max 1025.18106.010685.5010[]MPa MPa W M 7.11948.1010667.11025.1855max =<=⨯⨯==σσ,满足要求刚度分析:[]mm lf mm EI ql f 75.0400335.010333.81091506.0061.291506644max ==<=⨯⨯⨯⨯⨯==-故实腹板处的方木的强度、刚度均满足要求。