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西宁市七一路西延道路新建项目(七一路连接线)
同仁路北延工程
0#块支架计算书
中国建筑一局(集团)有限公司
二 O 二 O 年四月十九日1 主要设计说明
根据施工技术方案主要计算各构件受力情况及支架的整体稳定性是否满足
要求,根据计算验证方案的可行性,并根据计算结果编制施工方案。计算方式采
用由上至下,逐个验证杆件受力是否符合要求,具体分为梁体下 I20a 工字钢纵
梁验算,纵梁下2*40a工字钢横梁,钢管支墩验算。
2 计算依据及计算方式
1、计算依据
①《建筑五金适用手册》
②《路桥施工计算手册》
③《钢结构-原理与设计》
④《钢结构设计规范》
⑤ 路桥施工手册《桥涵》
⑥ 连续梁施工设计图纸
3 荷载计算过程
1、连续梁 0#块荷载分布的确定
根据《路桥施工计算手册》
模板及支架荷载:q=1.85 KN/m2
设备及人工荷载:q=4 KN/m2
混凝土浇筑冲击荷载:q=2 KN/m2
混凝土浇筑振捣荷载:q=2 KN/m2
混凝土自重(配筋率大于 2%):q=26 KN/m2
混凝土超灌系数:1.05
根据(56.5+95+66.5)m 连续梁图纸,确定支架受力最大横断面图如下。图3-1 箱梁腹板计算简图
2、腹板部位荷载计算(长度取 1m)
① 混凝土自重荷载计算
5.74m×1.0m×0.9m×26KN/m3/1.0m=134(KN/m)
考虑到混凝土超灌,系数取 1.05,则腹板部位混凝土分布荷载:
134.0KN/m×1.05=140.7 KN/m
②模板荷载计算
外侧模:5.74m×1.0m×1 .85KN/m2/1.0m =10.6(KN/m)
内侧模:4.18m×1.0m×1.85KN/m2/1.0m=7.73(KN/m)
底模:1.0m×1.0m×1.85KN/m2/1.0m=1.85(KN/m)
腹板模板总荷载:10.6+7.73+1.85=20.18(KN/m)
③设备及人工荷载:q=4.0KN/ m2×1.0m×1.0m/1.0m=4.0(KN/m)
④混凝土浇筑冲击及振捣荷载:q=4.0KN/ m2×1.0m×1.0m/1.0m=4.0(KN/m)
腹板下的荷载计算:①+②+③+④=140.7+20.18+4.0+4.0=168.88(KN/m)
3、底板部分荷载计算
①混凝土自重荷载
5.28×1.0m ×26KN/m /4.4m=31.2(KN/m)
考虑到混凝土超灌,系数取1.05,则腹板部位混凝土分布荷载:
31.2KN/m×1.05=32.8(KN/m)②箱内顶模、底模荷载
顶模:4.02m×1.0m×1.85KN/ m2/4.4m = 1.69(KN/m)
箱内底模:4.52m×1.0m×1.85KN/ m2/4.4m=1.9(KN/m)
模板荷载合计:1.69+1.9=3.59(KN/m)
③设备及人工荷载:q=4.0KN/ m2×1.0m×1.0m/1.0m=4.0(KN/m)
④混凝土浇筑冲击及振捣荷载:q=4.0KN/ m2×1.0m×1.0m/1.0m
=4.0(KN/m)
底板部为分部荷载合计:①+②+③+④=32.8+3.59+4.0+4.0
=44.39(KN/m)
4、翼缘部分荷载计算
①混凝土自重荷载
1.13×1.0m×26 KN/m3/3m=9.79(KN/m)
考虑到混凝土超灌,系数取 1.05,则腹板部位混凝土分布荷载:
9.79KN/m×1.05=10.28(KN/m)
②模板荷载
模板分布荷载为:3m×1.0m×1.85 KN/m2/2.90m=1.91(KN/m)
③设备及人工荷载:q=4.0KN/ m2×1.0m×1.0m/1.0m=4.0(KN/m)
④混凝土浇筑冲击及振捣荷载:q=4.0KN/ m2×1.0m×1.0m/1.0m
=4.0(KN/m)
底板部为分部荷载合计:①+②+③+④=10.28+1.91+4.0+4.0
=20.19(KN/m)
5、荷载分布图
根据以上荷载、节段荷载分布示意图如下:图4-1 横向荷载分布图
6 纵梁工字钢验算
0#号块纵梁采用 I25的工字钢,纵梁布置见图“纵梁、横梁布置图”。
图 6-1 纵、横梁布置图
纵梁受力计算采用 midas 软件效果图,纵梁最大支座反力 131.2KN。
图6-2 纵梁反力图
1、I25纵梁工字钢受力计算
①工字钢弯距图图 6-3 工字钢弯矩图
从计算结果得知:最大正弯矩=9.8KN.m,最小负弯矩=-51.16KN.m
②工字钢应力
6-4 工字钢应力图
从计算结果得最大应力-127.5(MPa)<σ=170 MPa强度满足要求。
③ 工字钢变形6-5 工字钢变形图
工字钢最大变形 7mm<L/400=14mm 刚度满足要求
7 分配横梁验算
分配横梁采用2根 32a的工字钢,每根工字钢按每个节点 1计算。
① 分配横梁弯矩
图7-1 弯矩图
从计算结果得:最大正弯矩= 25.5KN.m,最小负弯矩 =-56.8KN.m
②分配梁工字钢应力图7-2 纵梁应力图
从计算结果得:最大应力=26(MPa)<170(MPa),最小负弯矩为-82<170
(MPa),故 强度满足要求。
③ 分配横梁工字钢变形
图7-3 纵梁变形图
从计算结果得:工字钢最大变形=2mm<(L/400)2400/400=6mm 工字钢刚
度满足要求。
8 钢管支墩验算
对分配梁如下受力分析 midas 软件效果图,钢管最大支撑力为291.4KN。图8-1 纵梁支座反力图
Φ800mm 的钢管厚度为 10mm,钢管回旋半径:i=286.3mm
钢管长度按布置最大高度 10m 计算其细长比,钢材承受压力 f=140MPa,得
细长比:λ=1*10000/286.3=35.8;查《钢结构设计规范》得稳定系数:φ= 0.94。
N=φ×f×A=0.94×140MPa× 0.02544m2= 3347.9KN> 291.4KN
钢管支撑受力检算满足要求。