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1、珠海机场高速公路工程第A3合同段金台互通C匝道1号桥跨线现浇梁支架受力计算书中国水电建设集团路桥工程有限公司2010年08月一、工程简介：本匝道为跨粤西高速现浇梁，箱梁底宽7.4米，顶板宽12.3米，高2.2米。碗扣式脚手架的纵向间距为0.6m，底板和翼缘板处横向间距为0.9m，横杆步距为1.2m，在最下方和最上加强一道，步距为0.6m。顺桥方向每4.8米设置一道十字剪刀撑。模板底部纵向方木采用1010cm的方木,中心间距30cm。模板底部横向方木采用160815cm工字钢，中心间距60cm。横梁采用65020012cm。碗扣式脚手架的规格为：48mm,t=3.5mm,材质为A3钢。底模和内模
2、采用竹胶板，单张规格为2440mm*1220mm*18mm的竹胶板。侧模采用6mm厚整体钢模。二.模板验算：1、箱梁底模:采用18mm厚光面竹胶模板,自重按4KN/m3计,弹性模量E=6.0103Mpa,fw=15Mpa,新浇钢筋砼重力按26KN/m3计,由梁体设计结构图纸知梁底板宽b=7.4m.1.1荷载组合: 砼重力:根据梁的跨中横断面计算得底板、腹板截面积为：4.148m2,按均布荷载计,顺桥向自重为:q1=4.14826=107.848KN/m 底板自重: q2=0.0187.44=0.533KN/m 砼振捣荷载:按2Kpa计,则有q3=27.4=14.8KN/m 倾倒砼产生的荷载:
3、q4=q3=27.4=14.8KN/m 施工荷载: 按2.5 Kpa计,则有q5=2.57.4=18.5KN/m总竖向荷载:q=156.481 KN/m 1.2强度检算: 由支架布置图知:底板横梁沿梁长排距为0.3m, Mmax=1/10qL2=1/10156.4810.32=1.4 KN.m W=1/6bh2=1/67.40.0182=3.99610-4m3 弯曲应力= Mmax/ W=3.5 Mpafw=15Mpa 故：底模强度合格。1.3刚度检算: I=bh3/12=7.40.0183/12=3.610-6 =qL4/150EI=156.4810.34/1506.01063.610-6
4、=0. 4mm L/400=0.75mm 故：底模刚度合格。 2、箱梁侧模 侧模采用6mm厚的整体钢模板。强度和刚度满足施工需要。受力计算书由模板制造厂家提供。 2.1内模计算 由布置图知,内模顶板横肋沿梁长间距为0.6m,因顶板承受的砼数量很少,按四跨连续梁计算其强度和刚度满足要求,现仅检算顶板支撑. 顶板支撑如图中示,取中间一根计算,则有 P=260.25 2 0.6=7.8KN A=50100=5000mm2 截面回转半径,i=502=35.36mm 压杆长度L=1800-20-100-20=1410mm 长细比=L/ i=1660/35.36=46.975 拆减系数=1/1+(/80)
5、2=0.8 稳定性检算:P/A=7800/0.85000=1.95Mpac=12 Mpa 故：顶板支撑稳定性合格。 3、翼板模板:因翼板砼数量很少,荷载仅为9.4KN/m2,根据经验模板能够满足要求. 3.1 底模纵梁: 由支架布置图中的“C1-2”图知,腹板下均设有单排纵梁,底模纵梁主要承担底板自重,纵梁沿梁长排距0.3m,每排由3根(每根长8m)方木交错拼成21m长.纵梁方木选用杉木,弹性模量E=10103Mpa,w=14.5Mpa,截面尺寸为100mm100mm.砼重力按26KN/m3计.3.2荷载组合: 砼自重力:q1=0.3 0.226=1.56KN/m 上构模板自重力: q2=(P
6、面板+ P内模支撑+ P翼板支撑)/n横梁排数/21=465.4/930/21=0.024KN/m 施工荷载: q3 =2.5 0.3=0.75KN/m 砼振捣荷载: q4=2.00.3=0.6KN/m 倾倒砼荷载: q5=2.00.3=0.6KN/m纵梁总竖向荷载为:q= q1+ q2+ q3+ q4+ q5=3.53 KN/m3.3强度检算: 按简支梁以最大跨度进行检算. Mmax=1/8qL2=1/83.531.842=1.49 KN.m W=bh2/6=0.10.12/6=1.6710-4m3 弯曲应力= Mmax/ W=8.9 Mpaw=13Mpa 故：底模纵梁强度合格。3.4挠度检
7、算: I=bh3/12=0.10.13/12=8.310-6m4 fmax=5qL4/384EI=53.531.844/384101068.310-6=2.9mmL/400=4.6mm. 故：底模纵梁挠度合格。三、满堂支架支架立杆检算钢管支架采用的钢管规格是48*3.5mm。a、强度验算（按轴心受压构件考虑）每根立杆承受的荷载为N=156.481/6.6*l横*l纵=23.71*0.9*0.6=12.8KN钢管横断面面积A=489.3mm2则=N/A=12.8*103/489.3=26.2Mpa1.2【】=1.2*140=168 Mpa强度满足要求。b、 压杆稳定性检算钢管的截面回转半径，查表
8、得：r=15.95mm因立杆横杆步距最大值为1.2m，所以l0=1.2m。长细比= l0/r=1.2*103/15.95=75.2查路梁施工计算手册知，当80时，纵向弯曲系数=1.02-0.55【（+20）/100】2=0.52则a=N/（*A）=28.2*103/（0.52*489.3）=110.8pa1.2【】=1.2*140=168 Mpa故：支架立杆稳定性满足要求。四、支架底托下纵向方木检算纵向方木搁置于间距60cm的工字钢横梁上，支架底托下纵桥向方木规格为12*12cm，中心间距0.6m。纵向方木按简支梁计算偏于安全：a、 强度检算：支架立杆和横杆及纵横向方木的荷载为2KN/m2故q
9、=156.481+2*6.6=169.681 KN/m q=169.681/6.6*0.9=28.6KN/mMmax=1/10*q*L2=1/10*28.6*0.62=1.03KN.mW=1/6*bh2=1/6*0.12*0.122=2.88*10-4m3弯曲应力：= Mmax/ W=1030/2.88*10-4=3.58Mpa（w）=14.5 Mpa故：强度合格。b、刚度检算惯性矩I=bh3/12=0.12*0.123/12=1.7*10-5m4方木的弹性模量E=12*103Mpa抗弯刚度EI=12*103*106*1.7*10-5=20.4*104N.m2纵向方木的最大挠度：f=5qL4/
10、384EI=5*28600*0.64/384*204000=0.23mmL/400=1.50mm故：刚度合格。五、横向工字钢分配梁检算横向工字钢分配梁放置于贝雷架纵向承重梁上，中心间距为0.6m，贝雷片的间距为1.2m，材料规格为16号工字钢。因为每米放置工字钢1.67根，每根长19计算得工字钢荷载q=20.5*1.67*19=6.5KN/m，按照简支梁进行计算。a、 强度检算：q 1=169.7+6.5=175.2KN/m2 q=175.2*0.6=105.12 KN/m Mmax=1/8*q*L2=1/8*105.12*1.22=18.9KN.m查表的16号工字钢的截面地抗拒WX为：140
11、.9cm3，故截面最大应力= Mmax/ WX =18900/140.9*10-6=134.1 Mpa 1.2【w】=252Mpa b、刚度检算查表得16号工字钢的截面惯性矩I=1127cm4弹性模量E=2.1*105Mpa抗弯刚度EI=1127*10-8*2.1*108=2.37*103kN.m2纵向方木的最大挠度：f=5qL4/384EI=5*18.9*1.24/384*2370=0.22mmL/400=3.0mm故：刚度合格。六中跨贝雷支架的检算5.1横梁 由支架布置图知，横梁是160X81X5热轧轻型工字钢按横向0.6 m布置，承担由底模纵梁传递的竖向荷载，因底模纵梁间距仅为0.3m,
12、故可将纵梁上竖向荷载化为线均布荷载.a 荷载组合 砼自重荷载:因桥墩处砼自重力为墩身承担,实际情况应以梁体跨中横断面计算为准,梁体跨中横断面积为:A翼板+A底、腹板=4.148+1.16=5.308m2q1=5.30826=138.008KN/m 模板自重力: q2=(P面板+ P内模支撑+ P翼板支撑+P横梁)/L梁长=(202.6+428.5+75.6+129.08+103.3)/99=9.49KN/m 施工荷载: q3 =2.5 12.3=30.75KN/m 砼振捣荷载: q4=2.012.3=24.6KN/m 纵梁自重荷载: q5=546.9/36=15.2KN/m 砼倾倒产生的荷载:
13、 q6=2.012.3=24.6KN/m横梁总竖向荷载为:q总= q1+ q2+ q3+ q4+ q5+ q6=242.648KN/m横梁单排工字钢竖向荷载为: q= 242.648/20=12.1KN/mb 强度检算 由布置图知,支架中心线处纵梁跨度最大,为:11.6m+11.6m,可按每跨为11.6m的简支梁计算,其受力简图为:解得:R1=0.4012.111.6=56.1 KN R2=(12.123.2-2R1)/2=84.26KN 两边跨最大正弯矩:Mmax=0.08012.111.62=130.3KN.m 由于工字钢为16Mn钢制作,w=210MPa, W0=3910cm3,考虑横梁
14、由单层多排组成,允许应力应拆减, 故w=0.9210MPa=189 MPa = Mmax/ W0=33.3 MPa0.9210MPa=189 MPa 故：横梁强度合格。 支座处最大负弯矩：-0.1*q*L2=-162.8 KN.m,经检算满足要求,从略.c 挠度检算钢材弹性模量E=2.1105 MPa,I弦杆=382.9cm4,不计振捣荷载,则q=(242.648-24.6)/20=10.9KN/m I =382.9+227.48752=309532.9 cm4=0.67710.9116004/1002.1105309533104=2.1mmf=L/1000=11.6 mm故：横梁挠度合格。5.2 纵梁检算根据
