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连续钢构梁支架检算收录于合集
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[o]=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
1.4C40钢筋混凝土容重取26KN/m3(素硅容重为25KN/m3,钢筋容重取
0.15Kg/m3)Fmax=
0.2mm2000/400=5mm,满足要求
3.
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=
130.88cm2o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
254307.7x2=
508615.4N1螺旋管强度计算a=F/A=
508615.4+llxl
03.29x
9.8-
130.88xl0-4=
39.7MPa215MPa稳定性计算按11m钢管长度计算,L0=2xll=22m长细比=2200/
18.42=
119.4查表得C=
0.435a=N/tA=
508615.4+llxl
03.29x
9.8^
0.435xl
30.88xl0-4=
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L25m桩顶设置60高,宽度135m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+llxl
03.29x
9.8+
2.0x
0.6xl.35x
2.5xl03x
9.8=
559440.1N=
559.44KN,安全系数按
1.2取值单根桩承载力为
559.44xl.2=
671.3KN0式中桩的允许承载力KNU---桩身截面周长m,U=
3.14xl.25=
3.925m fi---各土层的极限摩阻力KPa,查表得fi取55KPa Li---各土层厚度mA----桩底支承面积m2,A=
3.14x
1.25/22=
1.23m2[]一一桩底地基土的允许承载力KPa,依据设计取140KPa mO----桩底支承力折减系数,挖孔桩取
1.0L=2x[P]-mOxAx[Q]/Ux fiL=(2x
671.3-lxl.23xl40)/(
3.925x55)=
5.4m人工挖孔桩长度设置为6m,可满足设计要求由设计图纸和结合现场施工情况,范辛铁路路基下部为粉质黏土且无地下水土对护壁的最大侧压力(N/m2)土的重度(KN/m3)挖孔桩护壁深度(m)挖孔桩直径(m)混凝土的轴心抗压强度(N/mm2),C20取
9.6N/mm2土的内摩擦角()土的粘聚力(KN/m2)安全系数,取
1.65设计人工挖孔桩采用直径
1.25m混凝土灌注桩,考虑护壁作用E
1.45m,深度6m,混凝土护壁采用C20混凝土,每节高度为1m,地基土为粉质黏土,天然重度为20KN/m3,内摩擦角,地下无水,不考虑粘聚力P=206tan245-20=
84.5KN/m2一般最小厚度为8cm,本设计F10cm本护壁满足设计要求
3.2满堂支架计算在73#-74#及75#-76#墩之间,地势较为平坦,所以采取满堂支架施工方案满堂支架采用60x60cm的盘扣式钢管脚手架钢管外径48mm z
93.5mm,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=
15.78mmo由结构力学求解器计算支架所承受最大荷载为
21025.5N1立杆强度计算o=N/A=
21025.5/
4.893xl0-4=43Mpa215Mpa2钢管稳定性检算脚手架的最大计算高度取12m计算长度IO=h+2a=O.6+2xO.3=
1.2m长细比入=l0/i=
1.2m/
1.58cm=76230,符合要求查表得cp=
0.744式中N为计算立杆段的轴向力设计值,
①为轴向受压构件的稳定系数,由上取值
0.744Mw为计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩由《建筑结构荷载规范》GB50009-2012知垂直于建筑物表面上的风荷载标准值为la为立杆纵距,取值
0.6m,la为立杆纵距,取值
0.6m,h为立杆步距,取值
0.6m,则=
0.9xl.4x
0.31x
0.6x
0.62^10=
8.4N-m则W=
5.08xl0-6m3,/W=
8.4-
5.08xl0-6=
1.65Mpa Mpa215Mpa满足要求3地基检算混凝土基础段表层为15cm厚C20混凝土,底部为换填碎石基础,支架高度为12m混凝土表面受力N,12m钢管重
443.8N,底托尺寸为10x10cm,C2混凝土轴心抗压强度设计值则基础受力fc=10N/mm2,回填土夯实后基底承载力为120KPa C20混凝土强度检算:
21025.5+
443.8;100x100=
2.14N/mm
213.4N/mm2,满足要求
3.3侧模板梁体侧模采用2cm厚的竹胶板,外侧采用101°的方木竖向向布置,间距25cm外侧背肋采用双拼[10槽钢对拉筋采用Q]二300Mpa恒载分项系数取
1.2,活载分项系数取14新浇混凝土对侧模板的侧压力式中一为新浇混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2);—为素混凝土的容重(kN/m3),取值25;—为混凝土初凝时间(h),根据试验结果,取值为6;一外加剂修正系数,取值L2;一混凝土入模坍落度修正系数,取值
1.15;一混凝土浇筑速度(m/h),取值
0.5;由式3—1得.由式3—2得.取最小值,得混凝土对侧模板的振捣混凝土产生的荷载(kN/m2),取值
3.
53.
3.1侧模板计算梁底模板采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=lm,厚度h=
0.02m,方木间距为30cm W=l/6xbxh2=
6.67xl0-5m3,I=lxb3xl2=lx(
0.02)3-12=
6.67xl0-7m4N=
1.4x
32.3+
3.5=
50.12KN/m Fmax=
0.4mm250/400=
0.6mm,模板满足要求
3.
3.2竖向方木计算松木密度440kg/m3才亢弯强度[]二17MPa,弹性模量E=10xl03MPao W=bl2-6=
0.1x
0.12-6=
1.67xl0-4m3I二切312=
0.1*
0.1312=
8.33*10-6014人=
0.1乂
0.1=
0.01012按3孔连续梁建模侧模所受荷载为N=
1.4X
32.3+
3.5xO.25=
12.53KN/m Mmax=
451.08N-m o=Mmax/w=
451.08-
1.67xl0-4=
2.7Mpa17Mpa2方木挠度图如下Fma=
0.13mm600/400=
1.5mm,满足要求
3.
3.3[10槽钢计算背肋采用[10槽钢,I=198cm4,W=
39.7cm3,S=
23.5cm3,A=
12.7cm2槽钢荷载为N=
1.4X
32.3+
3.5x
0.6=
30.1KN/m Mmax=
1083.6N-m o=Mmax/w=
1083.6^
39.7xl0-6=
27.3Mpa215Mpa T=VS/bI=10836x
23.5x10-6/
5.3x10-3x198x10-8=243Mpa125Mpa Fma=
0.06mm600/400=
1.5mm,满足要求
3.
3.4对拉筋检算对拉筋选用直径为16的圆钢,由结构力学求解器计算对拉筋最大反力为19866N o=F/A=19866^2xl0-4=
99.3Mpa215Mpa,满足要求竹胶板木模选120cm*240cm x2cm矩形模板,弹性模量E=
5.0xl03MPa,密度为61=700Kg/m3,静弯强度[a]=HMPao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=
15.78mm110工字钢截面抵抗矩W=49cm3,截面惯性矩I=245cm4,每米重量
11.261Kg/m136a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[司=205MPa松木密度440kg/m3,抗弯强度[o]=17MPa,抗剪强度[fv]=
1.7MPa,弹性模量E=10xl09Pa150a工字钢每米重量
93.61Kg/m,I=46472cm4,W=
1858.9cm30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
9.80
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120cmx240cmx2cm,梁侧模板竖向支撑选用lOOmmxlOOmm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L2mx
2.4mx
0.02m,梁底模下垫设松木,间隔25cm布置方木下方纵向设置口0110工字钢下方设置60x60碗扣式脚手架支撑脚手架设置在150a纵梁上150a工字钢间距60cm J50a工字钢下设置2片双拼的136a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架空计算模型
3.
1.1底板模板计算:梁底模板采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=lm,厚度h=
0.02m,方木间距为30cm W=l/6xbxh2=
6.67xl0-5m3,1二Ixb3xl2=1x
0.023:12=
6.67x10-7m40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
1.5KN/m
2、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=
1.2xl.44xlxlx26000+
1.4x3500=49828N/mo模板荷载受力图如下1模板弯矩图如下Mmax=
333.67N-mo=Mmax/w=
333.674-
6.67x10-5=5MpallMpa2模板挠度图如下: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
5.
2.2方木受力计算松木密度440kg/m3力亢弯强度[o]=17MPa,弹性模量E=10xl03MPao W=bl2^6=0,1x
0.12-6=
1.67xl0-4m3I=bl312=
0.1x
0.13:12=
8.33xl0-6m4,A=
0.1x
0.1=
0.0Lm2按3孔连续梁建模方木所受最大荷载为N=
1.2x
0.25xl.44x26000+
1.4x3500=16132N/m方木所受荷载布置图如下:1方木所受弯矩图如下Mmax=
580.75N-ma=Mmax/w=
580.754-
1.67x10-4=
3.5Mpa17Mpa2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
5.
2.3110工字钢计算110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=
2.06xl05MPa,按3跨连续梁建模110工资钢所受最大线荷载为N=
1.2xl.44x
0.6x26000+
1.4x3500=
31856.8N/m Mmax=
1146.84N-m o=Mmax/w=
1146.844-49x10-6=
23.4Mpa215Mpa2110工字钢剪力Qmax=
11468.45N T=VS/bI=
11468.45x
28.2x10-6/
4.5x10-3x245x10-8=
29.3Mpa125Mpa Fmax=
0.06mm600/400=
1.5mm,满足要求
5.
2.4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有口0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
21025.5N1立杆强度计算o=N/A=
21025.5/
4.893xl0-4=43Mpa215Mpa2稳定性计算计算长度IO=k|jh=
1.155xl.5xl=
1.7m入二170/
15.78=
10.8,用查表p=
0.952o=N/pA=
21025.5/
0.952x
4.893xl0-4=
45.1Mpa215Mpa支架满足要求
5.
2.5150工字钢计算150a工字钢每米重量
93.61Kg/m,I=46500cm4,W=1860cm3o截面面积A=
119.304cm2o150工字钢受力图如下混凝土自重N1=
1.2X5X
1.44X
7.3X26000=1639872N模板自重:N2=
1.2X5X
7.3X
0.02X700X
9.8=
6009.4N方木自重:N3=
1.2X30X5X
0.1X
0.1X440X
9.8=
7761.6N110工字钢自重:N4=
1.2xl3x5xll.2x
9.8=
8561.3N支架自重:N5=
1.2X9X13X
3.841X1+
0.6x9,8=
8455.8N梁体底板下方荷载有8片150工字钢承担,150工字钢所受线荷载为N6=N1+N2+N3+N4+N5+
1.4x3500x5x
7.3+8:
7.3=
31669.7N Mmax=
210959.8N-m o=Mmax/w=
210959.8^1860xl0-6=
113.4Mpa215Mpa^结构力学有结算最大变形在跨中Fmax=12mm7300/400=
18.25mm,满足要求
3.
1.6136a工字钢计算136a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=
76.480cm2,设计值[o]=205MPa,按3跨连续梁建模1136a工字钢弯矩图如下Mmax=
23118.9N-m o=Mmax/w=
23118.9-875xl0-6=
26.4Mpa215Mpa2136a工字钢剪力图如下Qmax=
69356.6N T=VS/bI=
69356.6x
508.8x10-6/10x10-3x15760x10-8=
22.4Mpa125Mpa2I36a工字钢挠度图如下:。