32m简支箱梁现浇单层支架系统力学检算
现浇32m梁检算时检算时根据通桥(2006)2221-V图进行。 由于箱梁纵向为变截面和横向的不均匀分布,所以计算时纵向分为跨中部分和加厚端部分,横向分为中间部分、腹板部分和翼板部分,总体考虑倍安全系数,按照中间部分与腹板部分的挠度基本相同的原则计算。
采用容许应力计算不考虑荷载分项系数,总体提高倍进行计算。 根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》查得: 桁片几何特性:单排单层W0=3570cm3,I0 =250500cm4 双排单层W=7157.1cm3,I=500994.4 cm4 桁片容许内力:单排单层[M]=·m,[Q]= 双排单层[M]=·m,[Q]=
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弦杆特性:A=25.48cm2,W=79.4cm3,I=396.6cm4,[σ]=273MPa,[τ]=208MPa
桁架销子的双剪状态的容许剪力[Q]=550KN 弦杆螺栓的容许剪力[Q]=150KN 一、跨中部分
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跨中部分计算分块断面图2500S=0.8m220002000端部断面图S=2.41m2S=0.67m2S=0.60m210cm×10cm方木 [10 槽钢10cm×10cm槽钢90cm长碗口钢管单位:mm临时支柱基础原基底换填碎石垫层
(一)中间部分
(1)模板:底模和横梁采用50kg/m2,内模和支架采用25kg/m2。q1=(50+25)kg/m2=
(2)混凝土:容重25 KN/m3 q2=25×(+)=30KN/m(2m宽线荷载) (3)人群机具:q3= (4)倾倒:q4= (5)振捣:q5=
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(6)其他荷载:根据实际情况不考虑
贝雷架按简支梁计算,按3个双排单层 1、强度检算
荷载组合为1+2+3+4+5+6。转化为2米宽度的纵向线荷载,所以 q=30+++4+2)×2=m,考虑倍安全系数q=×=m。 Mmax=qL2/8=×162/8=·M
σmax= Mmax /W =×3) ×103=90 MPa <[σ] =273MPa 贝雷梁6片(3个双排单层)满足要求。 2、刚度验算
荷载组合采用1+2+6,转化为2米宽度的纵向线荷载,所以
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q=30+×2=m,考虑倍安全系数:q=×=m
fmax=5ql4/384EI=5××164/(384×××103=33.2mm (1)模板:侧模及支架采用25kg/m2,q1 = (2)混凝土:q2=25×=m(2m宽线荷载) (3)人群机具:q3= (4)倾倒:q4= (5)振捣:q5= (6)其他荷载:根据实际情况不考虑 - 贝雷架按简支梁计算,6个单排单层1、强度检算 荷载组合为1+2+3+4+5+6。转化为2米宽度的纵向线荷载,所以 q=+++4+2)×2=67KN/m,考虑倍安全系数q=67×=m。 Mmax=qL2/8=×162/8=·M σmax= Mmax/W =(×6)×103= MPa <[σ] =273MPa满足。 2、刚度验算 荷载组合采用1+2+6,转化为2米宽度的纵向线荷载,所以 q=+×2=60KN/m,考虑倍安全系数: q=60×=78KN/m ` fmax=5ql4/384EI=5×78×164/(384×××6)×103=21.1mm (2)混凝土:q2=25×=m(2.7m宽线荷载) (3)人群机具:q3= (4)倾倒:q4= (5)振捣:q5= (6)其他荷载:根据实际情况不考虑 贝雷架按简支梁计算,按双排双层W=14817.9cm3,I=2148588.8cm4 1、强度检算 | 荷载组合为1+2+3+4+5+6。转化为2.5米宽度的纵向线荷载,所以q=+++4+2)×2=36KN/m,考虑倍安全系数q=36×=m。 Mmax=qL2/8=×162/8=·M σmax= Mmax /W=(×3)×103= >[σ] =273MPa满足要求。 2、刚度验算 荷载组合采用1+2+6,转化为2米宽度的纵向线荷载,所以 q=+×2=22KN/m,考虑倍安全系数: q=22×=m fmax=5ql4/384EI=5××164/(384×××3)×103=15.5mm 分段计算安全系数较小,因此施工中要注意贝雷架的整体连接,以保证贝雷片的整体稳定,达到设计检算预想效果,加强跨中部分的临时支柱。 ; 二、加强端部分 由于加强端部分贝雷架所受弯矩较小,所以以剪力作为检算条件。 施工荷载主要由钢筋混凝土自重q1、模板自重q2、贝雷桁架自重q3、施工荷载q4 构成。 q1=593×=m q2=(×2+×)×2= KN/m q3=×6×30/18= 27KN/m(每片桁架节重) q4=× =m 支架承受的总荷载为:q=q1+q2+q3+q4 =m。 贝雷架所受最大剪力Qmax =1/2qL= 实际贝雷架为18排,故贝雷架容许剪力为 [Q]=18×=,满足要求 | 临时支柱的检算 跨中设置的临时支墩通过现场触探试验,原土层最大地基承载力为180Mpa,最小地基承载力为150Mpa,我们将原土层进行换填处理。换填20cm厚的碎石垫层,然后再碎石垫层上再铺设××0.6m的混凝土预制块作为临时支柱的基础,长度12.0m,碗口钢管支架上下安放底托和上托,上托安设100槽钢,碗口钢管支架底部相当于将安设在承台上,因检算后传到下面的力已很小,不再做检算。 附件2: 32m简支箱梁现浇双层支架系统力学检算 贝雷架的检算 现浇32m梁通桥(2006)2221-V(4.6m线间距)检算时根据通桥(2006)2221-V图进行。 由于箱梁纵向为变截面和横向的不均匀分布,所以计算时纵向分为跨中部分和加厚端部分,横向分为中间部分、腹板部分和翼板部分,总体考虑倍安全系数,按照中间部分与腹板部分的挠度基本相同的原则计算。 采用容许应力计算不考虑荷载分项系数,总体提高倍进行计算。 根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》查得: 桁片几何特性:单排单层W0=3570cm3,I0 =250500cm4 ) 三排双层W=22226.8cm3,I=3222883.2 cm4 双排双层W=14817.9cm3,I=2148588.8cm4 桁片容许内力:单层单排[M]=·m,[Q]= 三排双层[M]=·m,[Q]= 双排双层[M]=·m,[Q]= 弦杆特性:A=25.48cm2,W=79.4cm3,I=396.6cm4,[σ]=273MPa,[τ]=208MPa 桁架销子的双剪状态的容许剪力[Q]=550KN 弦杆螺栓的容许剪力[Q]=150KN 一、跨中部分 (一)中间部分 ~ 中间部分断面图1300035050200340计算分块断面图17502504500200020002500S=0.67m210501670480300S=2.41m2S=0.80m221001200280022005001980单位:mmS=0.60m25740跨中截面(Ⅰ-Ⅰ) (1)模板:底模和横梁采用50kg/m2,内模和支架采用25kg/m2。q1=(50+25)kg/m2= (2)混凝土:容重25 KN/m3 q2=25×(+)=m(2m宽线荷载) (3)人群机具:q3= (4)倾倒:q4= (5)振捣:q5= (6)其他荷载:根据实际情况不考虑 贝雷架按简支梁计算,按三排双层,W=22226.8cm3,I=3222883.2 cm4 1、强度检算 ~ 荷载组合为1+2+3+4+5+6。转化为2米宽度的纵向线荷载,所以q=+++4+2)×2=m,考虑倍安全系数q=×=m。 Mmax=qL2/8=×272/8=·M σmax= Mmax /W =×103=257 MPa <[σ] =273MPa 贝雷梁6片(三排双层)满足要求。 2、刚度验算 荷载组合采用1+2+6,转化为2米宽度的纵向线荷载,所以 q=+×2=m,考虑倍安全系数: q=×=m fmax=5ql4/384EI=5××274/(384×××103=44.2mm (二)腹板部分 (1)模板:侧模及支架采用25kg/m2,q1 = (2)混凝土:q2=25×=m(2m宽线荷载) (3)人群机具:q3= (4)倾倒:q4= (5)振捣:q5= (6)其他荷载:根据实际情况不考虑 贝雷架按简支梁计算,按四排双层(2个双排双层),W=2×=29635.8cm3,I=2×=4297177.6cm4 1、强度检算 荷载组合为1+2+3+4+5+6。转化为2米宽度的纵向线荷载,所以 ) q=+++4+2)×2=m,考虑倍安全系数q=×=m。 Mmax=qL2/8=×272/8=·M σmax= Mmax /W =×103=303 MPa >[σ] =273MPa 不满足,如考虑倍安全系数则σmax=303×=268 MPa,可满足要求。 2、刚度验算 荷载组合采用1+2+6,转化为2米宽度的纵向线荷载,所以 q=+×2=m,考虑倍安全系数: q=×=m fmax=5ql4/384EI=5××274/(384×××103=60.6mm ; (1)模板: q1 = (2)混凝土:q2=25×=20KN/m(2.5m宽线荷载) (3)人群机具:q3= (4)倾倒:q4= (5)振捣:q5= (6)其他荷载:根据实际情况不考虑 贝雷架按简支梁计算,按双排双层W=14817.9cm3,I=2148588.8cm4 1、强度检算 荷载组合为1+2+3+4+5+6。转化为2.5米宽度的纵向线荷载,所以 q=20+++4+2)×2=m,考虑倍安全系数q=×=m。 ; Mmax=qL2/8=×272/8=·M σmax= Mmax /W=×103=284 MPa >[σ] =273MPa 不满足,如考虑倍安全系数则σmax=284×=262MPa,可满足要求。 2、刚度验算 荷载组合采用1+2+6,转化为2米宽度的纵向线荷载,所以 q=20+×2=m,考虑倍安全系数: q=×=m fmax=5ql4/384EI=5××274/(384×××103=43.8mm 二、加强端部分 ; 由于加强端部分贝雷架所受弯矩较小,所以以剪力作为检算条件。 施工荷载主要由钢筋混凝土自重q1、模板自重q2、贝雷桁架自重q3、施工荷载q4 构成。 q1=788×=m q2=(×2+×)×2= KN/m q3=×9×36/27= m(每片桁架节重) q4=× =m 支架承受的总荷载为:q=q1+q2+q3+q4=m。 贝雷架所受最大剪力Qmax =1/2qL=5063KN 实际贝雷架为18排,故贝雷架容许剪力为 [Q]=18×=4413KN,考虑到临时结构容许应力提高倍,则[Q]=4413×=5737KN 满足要求 … 钢管桩支墩的检算 一、分配横梁(I36b工字钢) I36b工字钢 W=1500 cm3 I=33800cm4 每侧2根 由于模板下方木横梁已经分配一次荷载,所以I36b工字钢分配梁(计算长度L=12.5m)采用均布荷载,为简化计算,采用简支梁计算,最大跨按2.5m计,纵向承载长度为纵向长度的一半即13.5m计算。考虑倍安全系数 q=××=m Mmax=qL2/8=×8=·m σmax= Mmax /W=(1500×2)×103=137MPa>[σ]=170 MPa fmax=5ql4/384EI=5××(384××33800×2)×103 =1.8mm 二、钢管桩支墩 计算时视为支墩上每跨工字钢均为简支梁,且均受相同的均布荷载,则支墩的承载力为: , , , ,, 钢管支墩按两端铰接的受压构件计算,计算按照横联长度L=2.0米计 算; Ф500×10mm的普通焊管立杆截面几何特性 面积:A=×(500²-480²)/4=15386mm² 22回转半径:r=0.5+0.48/4=173.3mm 长细比:λ=L/r=2000/=≤[λ]=100 钢管支架立杆按轴心受压进行强度计算 由λ=查表得ф= [N]=ФA[σ]=×15386×215=2977KN 根据《客运专线铁路桥涵工程施工计算指南》规定,支架系统取倍的安全系数,所以钢管支架立杆按轴心受压容许承载力:[N]=1984KN 各支墩承载力<[N] 满足要求 地基承载力 钢管支墩底部设钢板底座置于承台上,满足承载力要求,不再检算。 ~ 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容