支架基础计算书(最终版)
(完整版)支架承载力计算

支架竖向承载力计算:按每平方米计算承载力,中板恒载标准值:f=2.5*0.4*1*1*10=10KN ;活荷载标准值N Q = (2.5+2 )*1*1=4.5KN ;则:均布荷载标准值为:P1=1.2*10+1.4*4.5=18.3KN ;根据脚手架设计方案,每平方米由2根立杆支撑,单根承载力标准值为100.3KN ,故:P1=18.3/2=9.15KN<489.3*205=100.3KN 。
满足要求。
或根据中板总重量(按长20m 计算)与该节立杆总数做除法,中板恒载标准值:f=2.5*0.4*10*20*19.6=3920KN ;活荷载标准值NQ = (2.5+2 )*20*19.6=1764KN ;则:均布荷载标准值为:P1=1.2*3920+1.4*1764=7173KN ;得P1=7173KN<100.3*506=50750KN 。
满足要求。
支架整体稳定性计算:根据公式: []N f Aσϕ≤=式中:N -立杆的轴向力设计值,本工程取15.8kN ;-轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ决定,本工程λ=136,故=0.367; λ-长细比,λ=l 0 /i =2.15/1.58*100=136;l 0-计算长度,l 0=kμh =1.155*1.5*1.2=2.15m ;k-计算长度附加系数,取 1.155;μ-单杆计算长度系数 1.55;h-立杆步距0.75m。
i-截面回转半径,本工程取1.58cm;A-立杆的截面面积,4.89cm2;f-钢材的抗压强度设计值,205N/mm2。
σ=15.8/(0.367*4.89)=88.04N/mm2<[f]=205N/mm。
满足要求.支架水平力计算支架即作为竖向承力支架,也作为侧墙内撑支架,因此需计算支架水平支撑力,即侧墙施工时产生的侧压力。
混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。
盖梁支架计算书

计算书1.布置参数:面板:平面模板(0.8kn/m2)次梁:18工字钢间距0.4m,长度为4.8m(有效受力长度2.6m)。
主梁:双拼40工字钢,长度为19m。
立柱:中部钢筒立柱30cm×1cm,端部钢筒立柱20cm×1cm立柱基础:C20混凝土,3×1.5×0.5m。
2.次梁计算次梁长度4.8m(计算时取有效受力长度2.6m)、间距为0.4m布置,次梁以上为平面模板作为盖梁底模。
单跨次梁间距0.4m×2.6m为计算单元,则荷载计算如下:恒载:钢筋砼自重:26kn/m3×2.6×0.4×3=81.12kn;平面模板底膜自重:2.6×0.4×0.8=0.832kn;侧模板自重:(0.4×2)×3×0.8=1.92kn;活载:施工人员及设备荷载:3kn/m2×(2.6×0.4)=3.12kn;转换为均布荷载:q1=(1.2×(81.12+0.832+1.92)+1.4×3.12)/2.6=/2.6=40.4kN/m总体信息1、自动计算梁自重,梁自重放大系数1.202、材性:Q235弹性模量E = 206000 MPa剪变模量G = 79000 MPa质量密度ρ= 7850 kg/m3线膨胀系数α= 12x10-6 / °c泊松比ν= 0.30屈服强度f y = 235 MPa抗拉、压、弯强度设计值f = 215 MPa抗剪强度设计值f v = 125 MPa3、截面参数:普工18截面上下对称截面面积A = 3070 mm2自重W = 0.236 kN/m面积矩S = 105579 mm3抗弯惯性矩I = 16700000 mm4抗弯模量W = 185556 mm3塑性发展系数γ= 1.05荷载信息1、恒荷载(1)、均布荷载,40.40kN/m,荷载分布:满布组合信息1、内力组合、工况(1)、恒载工况2、挠度组合、工况(1)、恒载工况内力、挠度计算1、弯矩图(kN.m)(1)、恒载工况2、剪力图(kN)(1)、恒载工况3、挠度(1)、恒载工况4、支座反力(kN)(1)、恒载工况单元验算图中数值自上而下分别表示:最大剪应力与设计强度比值最大正应力与设计强度比值最大稳定应力与设计比值若有局稳字样,表示局部稳定不满足(1)、内力范围、最大挠度(a)、内力范围:弯矩设计值-34.38~0.00 kN.m剪力设计值-52.89~52.89 kN(b)、最大挠度:最大挠度7.04mm,最大挠跨比1/369(挠度允许值见《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)附录A.1)(2)、强度应力最大剪应力τ= V max * S / I / t w= 52.89 * 105579 / 16700000 / 6.5 * 1000= 51.4 MPa ≤f v = 125 MPa 满足!最大正应力σ= M max / γ/ W= 34.38 / 1.05 / 185556 * 1e6= 176.4 MPa ≤f = 215 MPa 满足!(3)、稳定应力受压翼缘自由长度l1 = 1500 mm面外回转半径i = 20.0 mm面外长细比λ= 1500 / 20.0 = 74.9按GB 50017--2003 第127页公式(B.5-1) 计算:整体稳定系数φb = 1.07 - λ2/44000 * 235/fy= 1.07 - 74.92 /44000 * 235 / 235= 0.94最大压应力σ= M max / φb / W= 34.38 / 0.94 / 185556 * 1e6= 196.6 MPa ≤f = 215 MPa 满足!(4)、验算结论:满足!3.主梁计算根据次梁计算最大支座反力为52.9kn,则主梁承受来自次梁的集中力52.9kn,间距0.4m 布置,转换均布荷载则为132.25kn/m。
支架计算书1

跨公路段支架受力计算一、概述为保证道路交通畅通,跨路支架采用砼基础,钢管柱结合工字钢支架形式。
二、基本材料1、型钢I36a工 :Ix=15796cm4,Wx=877.2cm3,60Kg/mI56a工 :Ix=65576cm4,Wx=2342cm3,107Kg/mυ219×6螺旋焊管:i=7.54cm4,A=40.15cm2,31.78 Kg/m钢离柱:i=26.45cm4,A=115.64cm2,110 Kg/m钢材:E=2.1×105Mpa,f=215 Mpa2、方木:10cm×10cm 容重8.5KN/m3,E=9×103Mpa,f=9Mpa3、竹胶合板:容重8.5KN/m3三、荷载计算1、混凝土自重:1279.8*26/(14.75*100)=22.56kn/m2;2、施工荷载:6.5KN/m2.q=29.06 KN/m2四、钢柱检算(1)单根钢离柱所受竖向最大荷载为:Q=642kNi=26.45cm,h=4m→λ=h/I=15查表得;ψ=0.983A=115.64cm2其允许承载力:P=ψA[σ]=0.983×115.64×215/10=2443KN>Q (2)单根螺旋焊管所受竖向最大荷载为:Q=642kNi=7.54cm,h=4.2m→λ=h/I=56查表得;ψ=0.828A=40.15cm2其允许承载力:P=ψA[σ]=0.828×40.15×215/10=71.4KN>Q五、 I56a工字钢检算I56a工字钢受力最大端可偏于安全地简化为跨度10.2m,承受分布荷载为60.3KN/m简支梁计算。
Mmax=ql2/8=0.125×60.3×10.22=784KN·m;Q=29.06*4.1+10*4.1*0.6/10.2+1.27=122.56 KN Mmax=ql2/8=0.125×122.56×10.22=1593.86KN·m;σmax= Mmax/W j=784/4684=167Mpa<[σ]=215Mpa;σmax= Mmax/W j=1593.68/4684=167Mpa<[σ]=340Mpa;f max=5ql4/(384EI)=(5×60.3×10.24×103)/(384×2.1×1011×131152×10-8)=0.03mf max=5ql4/(384EI)=(5×60.3×10.24×103)/(384×2.1×1011×131152×10-8)=0.03m计算挠度稍大,可通过设置拱度解决。
基础底板钢管焊接支架计算书

基础底板钢筋钢管焊接支架计算书底板厚2000mm,施工支架采用上、下排采用脚手架钢管,中排亦采用脚手架钢管,剪刀撑亦采用脚手钢管,间距均为2000mm。
一、纵横距内(计算单元内)支架自重立杆:(2-0.048-0.072-0.07)×0.0384=0.07KN横杆:2×0.0384×3=0.230KN纵杆:2×0.0384×3=0.230KN合计:0.07+0.230+0.230=0.53KN二、钢筋自重:220×9.8/1000=2.156KN/m2三、施工人员及设备荷载标准值:1.0KN/m2。
四、上层横、纵向水平杆验算承载力按二跨连续梁计算,变形按三跨连续梁计算。
作用于纵横向水平杆永久性荷载标准值:q k1=0.0384+2.156÷2.5×2.0÷2.0=0.9KN/m作用于纵横向水平杆永久性荷载设计值:q1=1.2q k1=1.2×0.9=1.08KN/m作用于纵横向水平杆可变性荷载标准值:q k2=1.0×2.0÷2.0÷1.5=0.67KN/m作用于纵横向水平杆可变性荷载设计值:q2=1.4×q k2=1.4×0.67=0.94KN/m作用于纵横向水平杆设计荷载:q=q1+q2=1.08+0.94=2.02KN/m水平杆最大弯矩:M=0.125ql2=0.125×2.02×2×2=1.01KN·m抗弯强度:σ=M/W=1.01×106/5.08×103=199N/mm2<205N/mm2=f,满足要求!按二跨连续梁计算的挠度:v=(l4/100EI)×(0.521q k1+0.912q k2)=20004(0.521×0.9+0.99×0.67)/(100×2.06×105×12.19×104)=7mm <2000/150=13mm.满足要求!按三跨连续梁计算的挠度:v=(l4/100EI)×(0.677q k1+0.99q k2)=20004(0.677×0.9+0.912×0.67)/(100×2.06×105×12.19×104)=8mm<2000/150=13mm.满足要求!五、支架立杆计算:支架立杆的轴向力设计值:N=1.25×2.02×2+0.53×1.2=5.7KN支架立杆的计算长度:l0=0.9m长度系数µ=1.2,λ=l0/i=kµh/i取k=1,λ=1.2×90/1.58=68.4<[λ]=210,满足要求!取k=1.55,λ=1.155×1.2×90/1.58=79ψ=0.728N/ψA=5.7×103/0.728×489=16N/mm2<205N/mm2=f,满足要求!示意图。
支架计算书(最终)

0#段、边跨现浇段支架检算一、编制依据1、施工图设计文件及地勘报告,以及设计变更、补充、修改图纸及文件资料。
2、国家有关的政策、法规、施工验收规范和工程建设标准强制性条文,以及现行有关施工技术规范、标准等。
3、参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》、《混凝土工程模板与支架技术》、《铁路桥涵施工手册》、《建筑施工计算手册》。
二、现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求采用扣件式脚手架搭设,使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑。
立杆顶设二层方木,立杆顶托上横桥向设10×10cm方木;横向方木上设10×10cm的纵向方木,其中腹板下间距15cm,翼板下间距35cm,底板下25cm。
模板用厚15mm的优质竹胶合板。
腹板下立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为30cm×60cm×60cm,翼板下立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为60cm×60cm×120cm支架结构体系,底板下立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为60cm×60cm×120cm支架结构体系,支架纵横均每隔四排设置剪刀撑.三、计算假定:a、翼缘板砼(一区)及模板重量由翼缘板下支架承担;b、腹板砼(二区)及模板重量由腹板模板与其下支架承担。
c、顶板及底板砼(三)及模板重量由底板模板及底板支架承担;d、支架连接按铰接计算;四、现浇箱梁支架、模板验算0#段与边跨现浇段模板、支架采用同等形式施工,0#段施工荷载大于现浇段,所以只进行0#段支架、模板验算。
㈠、荷载计算1、荷载分析根据本桥0#段箱梁的结构特点,在施工过程中将涉及到以下荷载形式:⑴q1——箱梁自重荷载,新浇混凝土密度取2600kg/m3。
⑵q2——根据《路桥施工计算手册》中,模板、组合钢模、连接件及钢楞容重为0.75kN/m2, 此处取q2=1.0kPa(偏于安全)。
支架计算书

支架计算书(总41页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2m高标准联箱梁:方案一:箱梁横梁下60cm(纵向)×90cm(横向)排距进行搭设,腹板及翼缘转角下120cm(纵向)×90cm(横向)排距进行搭设,过渡段空箱下(距桥墩中线6m范围)按120cm(纵向)×90cm(横向) 排距进行搭设,其余空箱下按120cm(纵向)×180cm(横向)排距进行搭设,步距采用150cm。
方案二:箱梁横梁下60cm(纵向)×120cm(横向)排距进行搭设,过渡段腹板空箱下(距桥墩中线6m范围)按90cm(纵向)×120cm(横向) 排距进行搭设,其余腹板下按120cm(纵向)×60cm(横向)排距进行搭设,空箱下按120cm(纵向)×120cm(横向)排距进行搭设,步距采用150cm。
⑴主线桥2m高3跨标准联支架搭设示意图宽2m高箱梁支架横断面搭设示意图(方案一)(单位mm)宽2m高箱梁支架纵断面搭设示意图(方案一)(单位mm)宽2m高箱梁支架搭设平面示意图(方案一)(单位mm)宽2m高箱梁支架横断面搭设示意图(方案二)(单位mm)宽2m高箱梁支架纵断面搭设示意图(方案二)(单位mm)宽2m高箱梁支架搭设平面示意图(方案二)(单位mm)支架体系计算书1.编制依据⑴郑州市陇海路快速通道工程桥梁设计图纸⑵《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)⑶《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)⑷《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。
⑸《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)⑹《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)⑺《建筑施工手册》第四版(缩印本)⑻《建筑施工现场管理标准》(DBJ)⑼《混凝土模板用胶合板》(GB/T17656-2008)⑽《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)⑾《钢管满堂支架预压技术规程》(JGJ/T194—2009)2.工程参数根据箱梁设计、以及箱梁支架布置特点,我们选取具有代表性的箱梁,拟截取箱梁以下部位为计算复核单元,对其模板支架体系进行验算,底模厚度15mm、次龙骨100×100mm方木间距以计算为依据,主龙骨为U型钢,其下立杆间距:⑴(主线3跨标准联,跨径3*30m),宽高,箱梁断面底板厚22cm、顶板厚25cm,跨中腹板厚,翼板厚度为20cm。
支架计算书(最终)DOC

0#段、边跨现浇段支架检算一、编制依据1、施工图设计文件及地勘报告,以及设计变更、补充、修改图纸及文件资料。
2、国家有关的政策、法规、施工验收规范和工程建设标准强制性条文,以及现行有关施工技术规范、标准等。
3、参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》、《混凝土工程模板与支架技术》、《铁路桥涵施工手册》、《建筑施工计算手册》。
二、现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求采用扣件式脚手架搭设,使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑。
立杆顶设二层方木,立杆顶托上横桥向设10×10cm方木;横向方木上设10×10cm的纵向方木,其中腹板下间距15cm,翼板下间距35cm,底板下25cm。
模板用厚15mm的优质竹胶合板。
腹板下立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为30cm×60cm×60cm,翼板下立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为60cm×60cm×120cm支架结构体系,底板下立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为60cm×60cm×120cm支架结构体系,支架纵横均每隔四排设置剪刀撑.三、计算假定:a、翼缘板砼(一区)及模板重量由翼缘板下支架承担;b、腹板砼(二区)及模板重量由腹板模板与其下支架承担。
c、顶板及底板砼(三)及模板重量由底板模板及底板支架承担;d、支架连接按铰接计算;四、现浇箱梁支架、模板验算0#段与边跨现浇段模板、支架采用同等形式施工,0#段施工荷载大于现浇段,所以只进行0#段支架、模板验算。
㈠、荷载计算1、荷载分析根据本桥0#段箱梁的结构特点,在施工过程中将涉及到以下荷载形式:⑴q1——箱梁自重荷载,新浇混凝土密度取2600kg/m3。
⑵q2——根据《路桥施工计算手册》中,模板、组合钢模、连接件及钢楞容重为0.75kN/m2, 此处取q2=1.0kPa(偏于安全)。
支架受力荷载计算书

支架受力荷载计算书
本文档旨在计算支架的受力荷载,使用简化的策略,并避免引入法律复杂性。
请注意,本文档仅供参考,具体项目应根据实际情况进行计算。
支架基本信息
- 支架类型:
- 支架材料:
- 支架尺寸:
- 支架数量:
荷载计算
1. 静态荷载计算
- 自身重量:{自身重量计算公式}
- 外部荷载:{外部荷载计算公式}
- 总静态荷载:{总静态荷载计算公式}
2. 动态荷载计算
- 振动荷载:{振动荷载计算公式}
- 冲击荷载:{冲击荷载计算公式}
- 总动态荷载:{总动态荷载计算公式}
结果与结论
根据上述计算,得出以下结果和结论:
1. 总受力荷载:{总受力荷载},单位:N/kg (牛顿/千克)
2. 最大受力荷载点:{最大受力荷载点},位于支架的{位置}
3. 支架强度:{支架强度评估结果}
4. 其他结论:{其他结论}
请注意,以上结果仅为计算得出的估值,具体情况可能会因实际使用环境、材料等因素而有所变化。
在实际工程中,建议进一步进行精确计算和结构评估。
附注:请确认所引用内容的准确性,并遵循不引用无法证实的内容。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
泰州市东风路南段快速改造工程第一标段主线、B线、D线钢箱梁安装临时支架计算书主线支架 B匝道支架 D匝道支架南通市路桥工程有限公司2016年3月目录1、结构分析内容与结论 (1)1.1计算的依据 (1)1.2结构分析内容 (1)1.3 结构分析结论 (1)2、施工临时支架计算 (1)2.1 施工组织设计中临时支架的设计概况 (1)2.2 复核计算采用规范 (8)2.3 材料特性和容许值 (8)2.4 作用力取值 (9)3、主线钢支架计算分析 (11)3.1 计算模型 (11)3.2 外荷载作用 (12)3.3 主线钢支架结构分析结果 (13)4、B匝道钢支架计算分析 (20)4.1 计算模型 (20)4.2 外荷载作用 (21)4.3 B匝道钢支架结构分析结果 (22)5、D匝道钢支架计算分析 (29)5.1 计算模型 (29)5.2 外荷载作用 (30)5.3 D匝道钢支架结构分析结果 (31)6、基础及地基承载力验算 (37)泰州市东风路南段快速改造工程第一标段主线、B线、D线钢箱梁安装临时支架计算书1、结构分析内容与结论1.1计算的依据1、依据《泰州市东风路南段快速改造工程第一标段主线、B线、D线钢箱梁施工图》;2、依据泰州市东风路南段快速改造工程第一标段主线、B线、D线钢箱梁安装方案支架设计。
1.2结构分析内容依据钢管格构支架的结构设计构造大样图,根据《铁路钢桥制造规范》(TB 10212-2009)、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)和《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)的要求,施工阶段考虑了钢管临时支架结构自重、施工机具和人群临时荷载,以及钢箱梁安装施工全过程作用于支架上的最不利荷载,分析计算施工阶段最不利荷载作用下钢管格构支架构件的应力和内力值、支架水平位移、基础支撑反力值。
1.3 结构分析结论在各施工阶段荷载作用下,钢管格构支架结构自重、施工机具和人群荷载,以及钢箱梁最不利值作用下,钢管格构支架的φ325x7mm钢管立柱、14#槽钢水平连杆和斜杆应力均满足规范要求;双拼32#工字钢弯曲应力满足规范要求;钢管格构支架的屈曲稳定系数满足规范要求。
2、施工临时支架计算2.1 施工组织设计中临时支架的设计概况依据泰州市东风路南段快速改造工程第一标段主线、B线、D线钢箱梁安装方案施工的特点,设计了钢箱梁安装支架,支架的尺寸位置根据钢箱梁的分段和断面尺寸以及与现有公路、地面道路位置来确定。
支架计算按照最不利受力状态计算。
2.1.1主线钢支架格构主线钢支架格构的立柱采用φ325x7mm钢管,间距为纵向 3.0*横向4.0*4.0m;每组格构6根钢管。
竖向间距为3.0m,相邻钢管间设14#槽钢水平撑、斜撑联接;钢管支架顶横向设置两道长9.5m的双拼32#工字钢,钢管格构支架构造尺寸如图2.1所示。
主线钢箱梁支架上搁置点断面位置如图2.2所示。
图2.1主线钢支架构造示意图图2.2主线钢箱梁支架位置搁置点断面示意图2.1.2 B匝道钢支架格构B匝道钢支架格构的立柱采用φ325x7mm钢管,间距为纵向 2.0*横向3.0*3.0m;每组格构6根钢管。
竖向间距为3.0m,相邻钢管间设14#槽钢水平撑、斜撑联接;钢管支架顶横向设置两道长7.0m的双拼32#工字钢,钢管格构支架构造尺寸如图2.3所示。
B匝道钢箱梁支架上搁置点断面位置如图2.4所示。
图2.3 B匝道钢支架构造示意图图2.4 B匝道钢箱梁支架位置搁置点断面示意图2.1.3 D匝道钢支架格构D匝道钢支架格构的立柱采用φ325x7mm钢管,间距为纵向 2.0*横向3.0*3.0m;每组格构6根钢管。
竖向间距为3.0m,相邻钢管间设14#槽钢水平撑、斜撑联接;钢管支架顶横向设置两道长7.0m的双拼32#工字钢,钢管格构支架构造尺寸如图2.5所示。
B匝道钢箱梁支架上搁置点断面位置如图2.6所示。
图2.5 D匝道钢支架构造示意图图2.6 D匝道钢箱梁支架位置搁置点断面示意图2.2 复核计算采用规范1、《铁路钢桥制造规范》(TB 10212-2009)2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)4、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)5、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)6、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1、2-20047、《公路工程桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)8、《钢结构工程施工验收规范》GB50205-20012.3 材料特性和容许值2.3.1 材料特性钢管支架的φ325x7mm钢管桩、 [14b槽钢、I32b工字钢等均采用Q235钢;依据《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)第3.4.1条,钢材的材料特性见表2.3.1。
表2.3.1 Q235钢材的材料特性型号厚度(mm)弹性模量E(MPa)强度设计值(MPa)抗拉、抗压和抗弯f抗剪VfQ235钢16≤206000 215 1252.3.2 规范容许值依据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)第1.2.5条,施工阶段在钢桁支架结构自重、施工机具和人群荷载,以及桁架节段吊装安置施工全过程的最不利荷载作用下,钢材的容许应力如表2.3.2所示。
表2.3.2 Q235钢材的容许应力(MPa)钢号轴向应力[]σ弯曲应力[]wσ剪应力[]τ弹性模量E(MPa)Q235(A3)140 145 85 2.1x1052.3.3钢管格构支架水平位移依据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A第A.2.1条,钢支架结构柱顶水平位移最大值H/500=23500/500=47mm。
2.3.4钢管格构支架、双拼32号工字钢竖向位移依据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)第1.1.6条,钢管格构支架施工竖向挠度容许值L 0081。
钢支架工字钢最大挠度容许值L/800=3000/800=3.75mm 。
双拼32号工字钢最大挠度容许值L/800=4000/800=5mm 。
2.3.5稳定系数 依据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)第1.2.12条,钢管格构支架应具有必要的纵横向刚度,施工过程中应保证横向和纵向的倾覆稳定性。
稳定系数应不小于2.0。
2.4 作用力取值1、作用(荷载)取值永久作用:钢桁支架结构的自重计算采用容重3/5.78m kN ;依据设计单位提供的钢结构设计图纸,考虑施工机具和人群荷载等因素,同时根据纵桥向钢支架布置的间距,其支架顶部考虑施工机具和人群荷载的钢结构重量见表2.4.1。
表2.4.1 未考虑施工机具和人群荷载等因素的钢桁架桥重量(T ) 部位 支架类型钢桁架桥结构重量(T ) 按照支架最大跨计算 主线钢支架Z6段=120.574T B 匝道钢支架B2段=59.696T D 匝道钢支架 D2段=65.971T 2、作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的要求,钢桁支架结构属于施工阶段临时支撑系统,因此按短暂状况进行构件的应力、变形和屈曲稳定验算。
施工荷载除了有特别规定外均采用标准值。
不同类型荷载组合时不考虑荷载组合系数。
施工阶段的钢管格构支架纵、横向稳定计算,其构件自重效应分项系数取1.2,附加的其他荷载效应分项系数取1.4(含可变和不可变荷载)。
钢支架全部为格构形式,槽钢、钢管、分配梁等全部采用焊接固支连接。
根据受力计算为稳定体系。
对于高支架防风处理:采用ø20mm 的钢丝缆风绳剪刀撑形式挂缆风。
由于支架在施工安装中受力,同时考虑安装钢梁对支架形成侧向力工况的荷载,总体考虑2吨的侧向力,单根钢管顶端1墩的侧向力对支架进行验算。
3、主线钢支架计算分析3.1 计算模型采用有限元分析软件Midas/Civil 2015对陆地钢支架进行分析,建立计算模型如图3.1.1所示。
图3.1.1 主线钢支架计算模型图3.2 外荷载作用依据表2.4.1按最不利集中力作用于主线钢支架的两道横桥向双拼32#工字钢,双拼32#工字钢单个集中荷载1205.74*1.4/8=211kN(1.4系安全系数),如图3.2.1所示。
图3.2.1 双拼32#工字钢上集中荷载示意图3.3 主线钢支架结构分析结果3.3.1 变形分析支架挠度变形如图3.3.1所示。
图3.3.1 竖向变形(mm)支架最大变位为6.8mm<允许钢支架结构柱顶水平位移最大值47mm。
3.3.2 钢管支承点反力分析钢管支承点竖向反力值如图3.3.2所示。
图3.3.2 竖向反力(kN)钢管支承点最大竖向反力为340kN。
3.3.3 应力分析支架弯曲应力如图3.3.3.1所示。
图3.3.3.1 支架弯曲应力包络图(MPa)支架的结构弯曲包络应力为-58MPa~41MPa<允许弯曲应力145 MPa支架剪应力如图3.3.3.2所示。
图3.3.3.2 支架剪应力包络图(MPa)支架的结构剪应力包络应力为-32.3MPa~32.3MPa<允许剪应力85MPa3.3.4、钢桁支架稳定分析短暂状况作用下,对钢桁支架进行屈曲稳定验算,得到第一阶失稳模态为钢桁支架立杆面外失稳,如图3.3.4.1所示,稳定系数为24。
第二阶失稳模态为钢桁支架立杆面外失稳,如图3.3.4.2所示,稳定系数为48。
第三阶失稳模态为钢桁支架立杆面外失稳,如图3.3.4.3所示,稳定系数为89。
图3.3.4.1 钢桁支架第一阶失稳模态图图3.3.4.2 钢桁支架第二阶失稳模态图图3.3.4.3 钢桁支架第三阶失稳模态图4、B匝道钢支架计算分析4.1 计算模型采用有限元分析软件Midas/Civil 2015对B匝道钢支架进行分析,建立计算模型如图4.1.1所示。
图4.1.1 B匝道钢支架计算模型图4.2 外荷载作用依据表2.4.1按最不利集中力作用于B匝道钢支架的两道横桥向双拼32#工字钢,双拼32#工字钢单个集中荷载596.96*1.4/8=104.468kN(1.4系安全系数),如图4.2.1所示。
图4.2.1 双拼32#工字钢上集中荷载示意图4.3 B匝道钢支架结构分析结果4.3.1 变形分析支架挠度变形如图4.3.1所示。
图4.3.1 竖向变形(mm)支架最大挠度变位为2.7mm<允许最大挠度3.75mm。
4.3.2 钢管支承点反力分析钢管支承点竖向反力值如图4.3.2所示。
图4.3.2 竖向反力(kN)钢管支承点最大竖向反力为165kN。
4.3.3 应力分析支架弯曲应力如图4.3.3.1所示。