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钢管桩和贝雷片架空支架计算书

支架设计计算1、支架结构.1、满堂式支架形式1满堂式钢管支架钢管外径,壁厚。

支架顺桥向0.35cm4.8cm纵向间距,横桥向横向间距腹板底为,中部空心位置0.4m0.8m为,其余为,纵横水平杆竖向间距。

无盖梁的桥1.2m0.8m0.975m墩部分需加密钢管支架。

在顶托上沿线路方向安放根壁厚D482的钢管,在钢管上横向间距安放×的方木横10cm103.5mm30cm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。

、支架受力计算3.页页共17第2高箱梁进行验算(满堂支架)工况一、选取2m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 1.2m2①模板及连接件的自重力800N/:)②可变荷载(分项系数取 1.4m21000N/③施工荷载m2④混凝土倾倒荷载2000N/m22000N/⑤振捣荷载2m合计5800N/现浇箱梁梁段空心断面简化)(现浇箱梁梁段空心断面BBCCCAA现浇箱梁梁端荷载分区断面现浇箱梁横断面钢管支架位置示意图箱梁各部位荷载简化终起累加其荷载累加其部序部荷载大起点砼终点砼荷荷cmcm度度(KN/m2KN/m2KN/m2(KN/m2标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速第A-20120211版本编号:根据上表利用空间有限元软件MIDAS CIVIL2006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。

标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速第A-20120211版本编号: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标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速第A-20120211版本编号1,有限元软件计算得最大支反力为19.4KN用midas civil 2006与计算结果相近A=489mm2钢管,用φ48×3.5mm钢管的回转半径为:=i/4=/4=15.8mm2222)(48(D??d)41(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受力满足要求标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速第A-20120211版本编号1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。

标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速第A-20120211版本编号:页共17第7页,满足施工要求。

钢管支架产生的弹性变型最大值为1.96mm (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/mq=49000N/m0.30.30.30.32)、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。

2Kmql2=313N·.m M==0.071×49000×0.3宽板带计算,截面抵抗矩取 1.2m2bh32-5mW=/6=2.9×10/6=1.2×0.0126262(A-3类木材mσ=12×10)面板的最大应力为:σ=M/W=10.8×10N/N/m<w满足要求3)、挠度验算923-5/12=2.07×10N/m,I=1×0.012松木的弹性模量E=9×10查“荷载与结构静力计算表”,得挠度系数Kf=0.632。

449-×(4.86×10f=Kf(ql)/[100×9×10/100EI)=0.632×(49000×0.37)]=0.15mm<L/400=0.75mm满足要求(3)、横向顶木枋计算1)、计算简图标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速第A-20120211版本编号:页17页共8第米宽度受力为一根顶木枋的受力,按三跨连续梁计算,其计算简0.3横向顶木枋是面板的支撑,间距0.3m,取如图所示,荷载为:图q=58800×0.3=17640N/mq=17640N/m0.40.40.4查“荷载与结构静力计算表”,得弯矩系数Km=-0.1。

所以弯矩为M=Kmql2=0.1×17640×0.42=282.2N·mW=(bh2)/6=(0.1×0.12)/6=1.67×10-4m3I=(bh3)/12=(0.1×0.13)/12=8.33×10-6m4纵向木枋最大弯曲内力:σ=M/W=282.2/(1.67×10-4)=1.69×106N/m2<σw=12×106N/m2(许可弯曲应力)满足要求2)、挠度验算查“荷载与结构静力计算表”,得跨中最大挠度系数Kf=0.677。

f=Kf(ql4/100EI)=0.677×(17640×0.44)/(100×9×109×8.33×10-6)=0.05mm<L/400=1mm满足要求(4)纵向底钢管计算1)、计算简图纵向底梁是采用双D48㎜厚 3.5㎜厚钢管,横向木枋间距0.3米,跨度0.4米,横向木枋间距较小传递下来的力可简化为均部荷载,纵向底钢管按三跨连续梁计算,其计算简图如图所示,荷载为:q=58800×0.4/2=11760N/m标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速第A-20120211版本编号:页179页共第q=11760N/m0.80.80.82)、强度验算查“荷载与结构静力计算表”,得弯矩系数Km=-0.1。

所以弯矩为M=Kmql2=0.1×11760×0.82=752.6N?m=5079mm3W=?????R4?????=1.21×105mm4I=44d? 44??r?R64D横向钢管最大弯曲内力:σ=M/W=752.6/5079=148×106N/m2<σw=170×106N/m2满足要求3)、挠度验算查“荷载与结构静力计算表”,得跨中最大挠度系数Kf=0.677。

f=Kf(ql4/100EI)=0.677×(11760×0.84)/(100458)×2.06×10mmkN/㎡×1.21×10=1.5mm<L/400=2mm满足要求为例进行计算)4x21墩~10#墩右幅工况二、现浇箱梁标准段高支架验算(6#标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速第A-20120211版本编号:页1710页共第现浇箱梁梁段空心断面简化)(现浇箱梁梁段空心断面BBCCCAA现浇箱梁梁端荷载分区断面现浇箱梁横断面现浇箱梁横断面钢管支架位置示意图钢管高支架箱梁各部位荷载简化终起累加其荷载累加其部部序终点砼起点砼荷载大荷荷cm度度cm(KN/m2KN/m2KN/m2(KN/m2腹板位58.5202058.5翼板位50.202050.44空心位8.14.14.28.2根据荷载其受力如下图所标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速第A-20120211版本编号:页17第11页共q=58.8q=58.q=50.8q=50.q=14.q=14.q=14.现浇箱梁横断面荷载示意图现浇箱梁横断面钢管桩示意图现浇箱梁横断面贝雷片位置示意图受力图如下:标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速第A-20120211版本编号:贝雷片具体参数如下:************************************ ****8材料:16Mn,弦杆2[10a槽钢(C100485.3/8.5,间距8cm),腹杆××I8(h=80mm,b=50mm,tf=4.5mm,tw=6.5mm),贝雷片的连接为销接标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速第A-20120211版本编号11方木选A型采Civil200计算程序计算、方木、受力验算方木内力图计算得方木内力为9.39Mpa<12Mpa,满足要求。

贝雷片内力图由受力分析得出贝雷片最大应力为:M=-173MPa。

标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速第A-20120211版本编号1156工字钢受力计I56a弯矩图其中中跨位置的I56a工字钢受力最大由受力分析得出I56a工字钢最大弯矩为:M=-178kN·m,位于第3个支点。

σ=M/W=17800/2340×10-6=76Mpa<σw=170Mpa采用Civil2006计算程序计算如下图:I56a应力图A-20120211版本编号:标项目经理部4、3编制单位:中交四航局铜合高速11由图=78.Mp强度满足要支架变型图********************************************************************* *************************************************************************** *********************************由图得支架最大变形为11.3mm,满足要求。

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