盖梁支架设计计算书
目 录
1 编制依据 ............................................................ - 1 - 2 设计计算参数 ......................................................... - 1 - 3 盖梁支架简介 ......................................................... - 1 - 4 结构计算 ............................................................ - 1 - 4.1 分配梁计算 ......................................................... - 2 - 4.2 承重梁计算 ......................................................... - 2 - 4.3 钢管立柱计算 ....................................................... - 3 - 6 总结 ................................................................ - 3 -
1 编制依据
2、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004 3、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011
4、《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》J1325-2011 5、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
2 设计计算参数
1、钢筋混凝土重度26kN/m3;
2、模板单位重量1.5kN/m2,施工荷载1.5kN/m2; 3、荷载组合:1.2恒载+1.4活载; 4、材料性能参数如下表。
材料性能参数表
材质 Q235 16Mn钢 拉、压、弯应力[σ]- MPa 215 300 剪应力[τ]- MPa 125 175 3 盖梁支架简介
盖梁长9m,凸字型截面,截面总宽3m,总高3.3m,上层截面为1.2x1.8m,下层截面为3x1.5m,墩身尺寸为2.2x1.4m。盖梁根部截面积A1=6.66m2,端头截面积A2=4.86m2,根部扣除墩身支承后截面积A3=2.4m2。
盖梁支架为梁柱式支架形式,墩柱四周设置4根υ530x8mm钢管立柱,间距4.5m,承重梁为2I40工钢,分配梁为I27工钢,间距50cm。
图 1. 盖梁支架布置图
4 结构计算
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4.1 分配梁计算
支架自重荷载由软件自动考虑,恒载系数为1.2,活载系数1.4。分配梁为I27工钢,间距为0.5m,跨度1.8m,盖梁混凝土高3.3m。则分配梁荷载q=1.2x0.5x3.3x26+1.4x(1.5+1.5)x0.5=53.6kN/m,计算结果如下:
图 2. 模型及加载图
图 3. 挠度图,最大值0.1cm图 4. 弯应力图,最大值54.9MPa<215MPa,满足要求。图 5. 剪应力图,最大值27.9MPa<125MPa,满足要求。
4.2 承重梁计算
本支架共4根40工钢作为承重梁,取单根工钢作为计算对象,其荷载为: 根部Q1=(1.2x26x6.66+1.4x(1.5+1.5)x3.0)/4=55kN/m 端头Q2=(1.2x26x4.86+1.4x(1.5+1.5)x3.0)/4=41kN/m 墩顶Q3=(1.2x26x2.4+1.4x(1.5+1.5)x3.0)/4=22kN/m 计算模型及结果如下:
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图1. 模型、加载及反力图,反力值178.6kN
图2. 变形图,最大值0.5cm< L/400=0.6cm(承重梁悬臂2.25m),满足要求。
图3. 应力图,最大值97.9MPa<215MPa,满足要求
图1. 剪应力图,最大值27.0MPa<125MPa,满足要求
4.3 钢管立柱计算
通过上述计算可知,单根钢管立柱的轴力为2x178.6=357.2kN。立柱型号为υ530x8mm钢管,节段长度为L=8m。截面积A=127cm2,回转半径r=22cm,长细比λ=L/r=36,查规范得压杆稳定系数为0.84。则立柱应力为
σ=357.6kN/127cm2/0.84=33.5MPa<215MPa,满足规范要求。
6 总结
计算结果汇总表
位移cm 名称 计算值 分配梁 承重梁 钢管立柱 0.1 0.5 / 容许值 0.45 0.6 / 计算值 54.9 97.9 33.5
容许值 215 215 215 计算值 27.9 27.0 / 容许值 125 125 / 应力Mpa 剪应力Mpa 通过以上分析计算可知,盖梁支架在最不利工况下,结构的强度、刚度、稳定性均满足规范要求。
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