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1、F匝道现浇箱梁盘扣支架计算书本工程现浇梁板支架根据建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程(JGJ231-2010)中模板支架进行计算。箱梁梁高1.6m,顶板厚0.25m,底板厚0.22m,翼缘板根部厚0.45m,边缘厚0.15m,则恒载在腹板及端横梁位置为41.6KN/m2,底板为12.22KN/m2,翼缘板根部恒载为11.7KN/m2,边缘为3.9KN/m2;模板、机具、施工人员、倾倒、振捣混凝土的活载按5KN/m2考虑。满堂支架底板横距120cm;腹板下横距90cm;腹板侧用60cm间距调整;翼板下横距150cm。在标准箱室段立杆纵向间距为150cm;横梁实心段纵距90cm,腹板加宽段纵
2、距120cm。详见方案图。主龙骨采用14#工字钢,横桥向铺设。底板次龙骨采用10#工字钢,顺向铺设,间距30cm。翼缘板主龙骨采用10#工字钢,次龙骨采用10*10cm方木,间距为20cm。盘扣支架立杆材质为Q345B钢材,规格型号采用603.2mm型钢管,截面积A=5.71cm2,惯性矩I=23.1 cm4、回转半径i=2.01cm,容许应力=300Mpa;14#工字钢截面积A=21.5cm2,惯性矩I=712cm4;抵抗矩W=101.7cm3,容许应力=205Mpa;10#工字钢截面积A=14.33cm2,惯性矩I=245cm4;抵抗矩W=49cm3,容许应力=205Mpa;10*10cm
3、方木(柏树)截面积A=100cm2,惯性矩I=8333333mm4;抵抗矩W=166667mm3,容许应力W=17Mpa,j=1.7Mpa;5*10cm方木截面积A=50cm2,惯性矩I=416.67cm4;抵抗矩W=83.33cm3,容许应力W=17Mpa,j=1.7Mpa,弹性模量E=10*103MPa。相关材料参数见下表:名称截面积抵抗矩惯性矩容许应力(MPa)14#工字钢21.5cm2101.7cm3712cm420510#工字钢14.33cm249cm3245cm420510*10方木100cm2166667mm38333333mm4W=17;j=1.7一)模板计算模板采用15mm厚
4、木胶合板,抗弯强度w=12.5MPa,抗剪强度j=1.4MPa,弹性模量E=4.5*103。1、腹板、横梁位置模板取宽度1m作为计算单元,跨径取0.2m,则模板的惯性矩I=ab3/12=1000*15*15*15/12=281250mm4,抵抗距W=ab2/6=1000*15*15/6=37500mm3。该处荷载q=1.2*41.6+1.4*5=56.92KN/m模板按3跨连续梁计算,则根据路桥计算手册可知:M=0.1* qmax L2=0.1*56.92*0.2*0.2=0.228KN.m则wM/W=0.228*106/37500=6.07MPa【w】=12.5 MPaj=0.9ql/A=0
5、.9*56.92*200/(1000*15)=0.683MPa【j】=1.4MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*56.92*2004/(100*4.5*103*281250)=0.487mmL/250=0.8,扰度满足要求。2、底板位置模板取宽度1m作为计算单元,跨径取0.3m,则模板的惯性矩I=ab3/12=1000*15*15*15/12=281250mm4,抵抗距W=ab2/6=1000*15*15/6=37500mm3。该处荷载q=1.2*12.22+1.4*5=21.66KN/m模板按3跨连续梁计算,则根据路桥计算手册可知:M=0.1* qmax L2=
6、0.1*21.66*0.3*0.3=0.195KN.m则wM/W=0.195*106/37500=5.2MPa【w】=12.5 MPaj=0.9ql/A=0.9*21.66*300/(1000*15)=0.39MPa【j】=1.4MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*21.66*3004/(100*4.5*103*281250)=0.94mmL/250=1.2,扰度满足要求。3、翼缘板位置模板取宽度1m作为计算单元,跨径为0.2m,则模板的惯性矩I=ab3/12=1000*15*15*15/12=281250mm4,抵抗距W=ab2/6=1000*15*15/6=3
7、7500mm3。该处荷载q=1.2*11.7+1.4*5=21.04KN.m模板按3跨连续梁计算,则根据路桥计算手册可知:M=0.1* qmax L2=0.1*21.04*0.2*0.2=0.085KN.mwM/W=0.085*106/37500=2.2MPa【w】=12.5 MPaj=0.6*1.5ql/A=0.6*1.5*21.04*200/(1000*15)=0.255MPa【j】=1.4MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*21.04*2004/(100*4.5*103*281250)=0.18mmL/250=0.8,扰度满足要求。二)次龙骨计算1、腹板、横
8、梁位置次龙骨顺桥向铺设,采用10#工字钢。布置间距为0.3m(其中间隔的木方忽略不考虑),下实心段下跨径最大为1.2m,按最大跨径位置计算为最不利位置,次龙骨的线荷载为q=56.92*0.3=17.1KN/m,次龙骨按三跨连续梁计算,则M=0.1* qmax L2=0.1*17.1*1.2*1.2=2.46KN.mwM/W=2.46*106/49000=50.2MPa【w】=205MPaj=1.5*0.6*17.1*1200/1433=12.89MPa【j】=140MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*17.1*12004/(100*2.05*105*2450000
9、)=0.477mmL/250=4.8mm(说明红色部份)偏弱2、底板位置工字钢布置间距为0.3m(其中间隔的木方忽略不考虑),空心箱室段下跨径最大为1.5m,按最大跨径位置计算为最不利位置,次龙骨的线荷载为q=21.66*0.3=6.5KN/m,次龙骨按三跨连续梁计算,则M=0.1* qmax L2=0.1*6.5*1.5*1.5=1.46KN.mwM/W=1.46*106/49000=29.85MPa【w】=205MPaj=1.5*0.6*6.5*1500/(14.33*100)=6.1MPa【j】=140MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*6.1*15004/
10、(100*2.05*105*2450000)=0.44mmL/250=6mm3、翼缘板位置次龙骨采用10*10cm方木,布置间距为0.2m,跨径最大为1.5m,恒载组合活载q=1.2*11.7+1.4*5=21.04KN/m2 次龙骨的线荷载为q=21.04*0.2=4.21KN/m,次龙骨按三跨连续梁计算,则:M=0.1* qmax L2=0.1*4.21*1.5*1.5=0.95KN.mwM/W=0.95*106/166667=5.68MPa【w】=17MPaj=0.9*4.21*1500/10000=0.57MPa【j】=1.7MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.6
11、77*4.21*15004/(100*10*103*8333333)=1.73mmL/250=6mm综上计算,次龙骨的型号和布置间距满足要求。三)主龙骨计算本桥梁工程箱梁支架底板部分采用14#工字钢作为主龙骨,横桥向铺设,主龙骨在底板位置间距为1.5m、跨径为1.2m;横梁实心段下间距为1.2m、跨径为1.2m;翼缘板采用10#工字钢作为主龙骨,布置间距最大为1.5m、跨径1.5m。主龙骨按照三跨连续梁进行计算。1、底板主龙骨箱室底板下(一般段)钢筋混凝土总厚度为0.47m,则钢筋混凝土自重荷载为0.47*26=12.22KN/m2,作用在主龙骨上的线荷载为12.22*1.5=18.33KN/
12、m主次龙骨及内模荷载取3KN/m,施工活载按5KN/m2取值,则作用在主龙骨上的线活载为5*1.2=6KN/m活载总和q=1.2*(18.33+3)+1.4*6=34KN/m根据路桥计算手册计算公式可得:M=0.1* qmax L2=0.1*34*1.2*1.2=4.9KN.mwM/W=4.9*106/101700=48.14 MPa【w】=205MPaj=1.5*0.6*4.9*1200/(21.5*100)=2.46MPa【j】=140MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*4.9*12004/(100*2.1*105*7120000)=0.05mmL/250=6
13、mm2、横梁实心段主龙骨横梁位置钢筋混凝土总厚度为1.6m,则钢筋混凝土自重荷载为1.6*26=41.6KN/m2,作用在主龙骨上的线荷载为41.6*1.2=49.92KN/m主次龙骨及面板荷载取2KN/m,施工活载按5KN/m2取值,则作用在主龙骨上的线活载为5*1.2=6KN/m活载总和q=1.2*(49.92+2)+1.4*6=70.7 KN/m根据路桥计算手册计算公式可得:M=0.1* qmax L2=0.1*70.7*1.2*1.2=10.18KN.mwM/W=10.18*106/101700=100.1 MPa【w】=205MPaj=1.5*0.6*70.7*1200/(21.5*
14、100)=35.5MPa【j】=140MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*70.7*12004/(100*2.1*105*7120000)=0.708mmL/250=6mm3、翼缘板主龙骨翼缘板位置钢筋混凝土厚度最大为0.45m,则钢筋混凝土自重荷载为0.45*26=11.7KN/m2,作用在主龙骨上的线荷载为11.7*1.5=17.55 KN/m主次龙骨荷载取1KN/m施工活载按5KN/m2取值,则作用在主龙骨上的线活载为5*1.2=6KN/m活载总和q=1.2*(17.55+1)+1.4*6=30.66 KN/m根据路桥计算手册计算公式可得:M=0.1* qm
15、ax L2=0.1*30.66*1.5*1.5=6.9KN.mwM/W=6.9*106/49000=140.79MPa【w】=205MPaj=1.5*0.6*30.66*1500/1433=28.89MPa【j】=140MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*30.66*15004/(100*2.05*105*2450000)=2.09mmL/250=6mm综上计算,主龙骨的型号和布置间距满足要求。四)支架计算盘扣支架在底板、腹板、翼缘板荷载最大位置的布置为1.2(横向)*1.2m(纵向)。1、腹板、翼缘板位置支架计算由于支架布置型式相同,腹板位置荷载最大,所以只计算腹板位置支架受力。当立杆位置腹板中部时,单根立杆所受的荷载最大,此时所对应的箱梁混凝土截面积为0.94m2,立杆纵距为1.5m,故单位立杆承受的钢筋混凝土自重荷载为0.94*1.5*26/(1.2*1.5)=20.37KN/m2。支架自重按2KN/m2取值,施工活载按5KN/m2取值活载总和q=1.2*(20.37+2)+1.4*5