连续钢构检算资料——【桥梁与隧道 精】

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1、旗开得胜 读万卷书 行万里路 1 连续钢构梁支架检算 一、 计算说明 计算时关键考虑中间跨距最大的最不利情况进行检算。 结构计算依据为钢结构设计手册 、 建筑施工手册第四版 Q235 钢设计值=205MPa。 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技 术规范 ，依据设计要求，为保证梁体结构和支架稳定性，该梁分两 次浇注，首先浇注右幅梁体，待梁体养护龄期达到 7 天后，在浇注左 幅梁体。 1.1 主要参数： 恒载分项系数取 1.2 活载分项系数取 1.4 C40 钢筋混凝土容重取 26KN/m3(素砼容重为 25 KN/m3,钢筋 容重取 0.15Kg/ m3)。 竹胶板木模选 120cm240cm2cm

2、 矩形模板，弹性模量 E=5.0103MPa,密度为 1=700Kg/m3,静弯强度 =11MPa。 钢管外径 48mm，厚 3.5mm，截面积为 489mm2，惯性矩 I=12.18cm4，抵抗矩 W=5.079cm3,每米长自重 38.4N/m，回转半 径 i=15.78mm。 I10 工字钢截面抵抗矩 W=49cm3，截面惯性矩 I=245cm4，每 旗开得胜 读万卷书 行万里路 2 米重量 11.261Kg/m。 I36a 工 字 钢 的 截 面 抵 抗 矩 W=877.6cm3, 截 面 惯 性 矩 I=15796cm4，每米重量 60Kg/m，设计值=205MPa。 松 木 密 度

3、 440kg/m3, 抗 弯 强 度 =17MPa ， 抗 剪 强 度 fv=1.7MPa，弹性模量 E=10109Pa。 I50a工 字 钢 每 米 重 量93.61Kg/m ， I=46472cm4 ， W=1858.9cm3。 直径 52.9cm 螺旋焊钢管，8mm 壁厚，每米重量 103.29kg/m, 截面抵抗矩 W=1680.55cm3,截面惯性矩 I=44450.54cm4，回转半 径 i=18.42cm,截面积 S=130.88cm2 重力加速度 g 取 9.8。 二、方案选择 2.1 架空方案 钢 构 梁 侧 模 板 选 用 竹 胶 板 木 模 ， 单 块 尺 寸 为 120

4、cm240cm2cm，梁侧模板竖向支撑选用 100mm100mm 松木，间隔 30cm 布置。梁侧横向支撑选用钢管及对拉筋加固。底模 采用 2cm 厚竹胶板，模板尺寸为 1.2m2.4m0.02m，梁底模下垫 设松木，间隔 25cm 布置。方木下方纵向设置 I10。I10 工字钢下方 设置 6060 碗扣式脚手架支撑。脚手架设置在 I50a 纵梁上。I50a 旗开得胜 读万卷书 行万里路 3 工字钢间距 60cm，I50a 工字钢下设置 2 片双拼的 I36a 工字钢做为 横冠梁。横冠梁下方设置 6 根直径 52.9cm 螺旋钢管。螺旋管承重基 础由人工挖孔桩承受。 三、结构检算 3.1 架空

5、计算模型 范 辛 铁 路 中 线 78.26 Hjg-78.99 10cm10cm方木 2cm竹胶板木模 I36a工字钢 I50a工字钢 I20工字钢 I36a工字钢I36a工字钢 砂箱 砂箱 砂箱 砂箱 预埋连接件 预埋连接件 =529mm 螺旋管 C30混凝土C30混凝土 人 工 挖 孔 灌 注 桩 人 工 挖 孔 灌 注 桩 585585 2cm竹胶板木模 10cm10cm方木 1080 20 225250 585 1080 20 225250 585 2% 45 2% 45 144 人行道 挡碴块 120 120 3.1.1 底板模板计算： 旗开得胜 读万卷书 行万里路 4 梁底模板采

6、用木胶合板木模加方木， 底板上所受荷载按单向板考 虑，底板纵向取 b=1m，厚度 h=0.02m,方木间距为 30cm。W=1/6 bh2=6.6710-5m3,I=lb312=1(0.02)312=6.6710-7 m4。 恒载系数取 1.2，活载系数取 1.4。人行、机械活载,混凝土振捣荷载： 1.5 KN/m2、2KN/ m2 由于模板最小宽度为 1.2m，故按 4 跨连续梁建模，荷载分布图 如下： 梁体自重荷载：N=1.21.441126000+1.43500=49828 N/m。模板荷载受力图如下： （1） 模板弯矩图如下： Mmax=333.67Nm =Mmax/w=333.67(

7、6.6710-5)=5Mpa11Mpa （2） 模板挠度图如下： 旗开得胜 读万卷书 行万里路 5 由结构力学求解器计算知最大模板变形最大发生在 1、4 单元。 Fmax=0.4mm250/400=0.6mm，模板满足要求。 3.1.2 方木受力计算 松 木 密 度 440kg/m3, 抗 弯 强 度 =17MPa ， 弹 性 模 量 E=10103MPa。W=bl26=0.10.126=1.6710-4 m3。 I=bl312=0.10.1312=8.3310-6m4,A=0.10.1=0.01m2 按 3 孔连续梁建模。 方木所受最大荷载为： N=1.20.251.4426000+1.43

8、500=16132N/m 方木所受荷载布置图如下： 旗开得胜 读万卷书 行万里路 6 （1） 方木所受弯矩图如下： Mmax=580.75Nm =Mmax/w=580.75(1.6710-4)=3.5Mpa17Mpa （2） 方木挠度图如下： 由结构力学求解器计算知最大变形发生在 1、3 单元 Fma=0.2mm600/400=1.5mm，满足要求。 3.1.3 I10 工字钢计算 I10 工字钢截面抵抗矩 W=49cm3，截面惯性矩 I=245cm4，截 面面积 A=14.345cm2，每米重量 11.261Kg/m。弹性模量 E=2.06 105MPa，按 3 跨连续梁建模。 I10 工资

9、钢所受最大线荷载为： 旗开得胜 读万卷书 行万里路 7 N=1.21.440.626000+1.43500=31856.8 N/m I10 所受荷载布置图如下： （1）I10 工字钢弯矩图如下： Mmax=1146.84Nm =Mmax/w=1146.84(4910-6)=23.4Mpa215Mpa （2）I10 工字钢剪力图如下： Qmax=11468.45N = VS/(bI)=(11468.45 28.2 10-6)/(4.5 10-3 245 10-8)=29.3Mpa125 Mpa （2）I10 工字挠度图如下： 旗开得胜 读万卷书 行万里路 8 由结构力学求解器计算变形最大为 1、

10、3 单元。 Fmax=0.06mm600/400=1.5mm，满足要求。 3.1.4 支架计算 钢管外径 48mm，厚 3.5mm，截面积为 489mm2，惯性矩 I=12.18cm4，抵抗矩 W=5.079cm3,每米长自重 38.4N/m，回转半 径 i=15.78mm。 有 I10 工字钢传递荷载为： 由结构力学求解器计算支架所承受最大荷载为 21025.5N。 （1)立杆强度计算： =N/A=21025.5/4.89310-4=43Mpa215Mpa （2)稳定性计算 计算长度 l0=kh=1.1551.51=1.7m 旗开得胜 读万卷书 行万里路 9 =170/15.78=10.8，

11、用查表=0.952。 =N/A= 21025.5/(0.9524.89310-4)=45.1Mpa215Mpa 支架满足要求。 3.1.5 I50 工字钢计算 I50a工 字 钢 每 米 重 量93.61Kg/m ， I=46500cm4， W=1860cm3。 截面面积 A=119.304cm2。 I50 工字钢受力图如下： 混凝土自重 N1=1.251.447.326000=1639872N 模板自重:N2=1.257.30.027009.8=6009.4N 方木自重:N3=1.23050.10.14409.8=7761.6N I10 工字钢自重:N4=1.213511.29.8=8561

12、.3N 支架自重:N5=1.29133.841（1+0.6）9.8=8455.8N 梁体底板下方荷载有 8 片 I50 工字钢承担，I50 工字钢所受线荷载为 N6= （ N1+N2+N3+N4+N5 ） +1.4 3500 5 7.3 ） 87.3=31669.7N I50 工字钢荷载图如下： 旗开得胜 读万卷书 行万里路 10 （1） I50 工字钢弯矩图如下： Mmax=210959.8Nm =Mmax/w=210959.8(186010-6)=113.4Mpa215Mpa （2） I50 工字钢剪力图如下： Qmax=115594.4N = VS/(bI)=(115594.41084.

13、110-6)/(1210-346470 10-8)=22.5Mpa125 Mpa （3）I50 工字钢挠度图如下： 旗开得胜 读万卷书 行万里路 11 有结构力学有结算最大变形在跨中。 Fmax=12mm7300/400=18.25mm，满足要求。 3.1.6 I36a 工字钢计算 I36a工 字 钢 的 截 面 抵 抗 矩W=875cm3, 截 面 惯 性 矩 I=15800cm4，每米重量 60Kg/m，截面面积 A=76.480 cm2，设计 值=205MPa，按 3 跨连续梁建模。 有 I50 工字钢传递荷载如下图： I36a 工字钢所受最大反力为 115594.4/2=57797.2

14、N。 I36 工字钢受力图如下： 旗开得胜 读万卷书 行万里路 12 （1）I36a 工字钢弯矩图如下： Mmax=23118.9Nm =Mmax/w=23118.9(87510-6)=26.4Mpa215Mpa （2）I36a 工字钢剪力图如下： Qmax=69356.6N = VS/(bI)=(69356.6 508.8 10-6)/(10 10-3 15760 10-8)=22.4Mpa125 Mpa （2）I36a 工字钢挠度图如下： 由结构力学求解器计算知变形最大发生在 1、3 单元。 旗开得胜 读万卷书 行万里路 13 Fmax=0.2mm2000/400=5mm，满足要求。 3.

15、1.7 螺旋管计算 直径 52.9cm 螺旋焊钢管，8mm 壁厚，每米重量 103.29kg/m, 截面抵抗矩 W=1680.55cm3,截面惯性矩 I=44450.54cm4，回转半 径 i=18.42cm,截面积 S=130.88cm2。 有结构力学求解器计算螺旋管所受最大反力为： 由结构力学求解器计算螺旋管所受最大反力为 254307.7 2=508615.4N （1）螺旋管强度计算 =F/A=(508615.4+11 103.29 9.8) (130.88 10-4)=39.7MPa215MP a 稳定性计算：按 11m 钢管长度计算，L0=211=22m 旗开得胜 读万卷书 行万里路 14 长细比=2200/18.42=119.4 查表得=0.435 =N/A=(508615.4+11103.299.8)(0.435130.88 10-4)=91.3MPa215MPa,满足要求。 3.3.8 人工挖孔桩长度计算 螺旋管下部设置人工挖孔桩，桩径为 1.25m。桩顶设置 60 高， 宽度 1.35m 横冠梁。 由结构力学求解器计算知单根桩基所承受的最大反力为： N=(508615.4+11103.299.8)+2.00.61.352.5103 9.8=559440