盖梁支架验算
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盖梁支架验算
(一)、概述
新墙河特大桥盖梁16#~28#,设计盖梁顶长15.9m,底长11.6m,盖梁宽2.3m,盖梁高跨中2.1m,两端高1.1m,设计混凝土标号C40,设计方量71.9m3,盖梁均为双柱支撑,墩柱间距为9.4m,,具体见下图
(二)、盖梁模板、支架形式
由于本桥盖梁距地面较高,拟采用2排加强型贝雷片做主梁的穿钢棒法施工盖梁,主梁上横梁按照10#工字钢40cm间距布置,桥墩与盖梁荷载布置简化为简支,主梁与钢棒力学简算为简支,钢棒直径为110mm,钢棒埋设间距为9m。(三)、10#工字钢验算
1、截面特性
10#工字钢截面面积14.3cm2重量11.2kg/m Ix=245cm4 Wx=49cm3
2、恒荷载
混凝土自重按照26KN/m3进行计算,则:
混凝土自重:G1=2.1×260.4=54.6KN/m2
钢模板自重G2=5KN/m2
10#工字钢自重G3=0.36 KN/m2
G恒=54.6+5+0.36=59.96 KN/m2
3、活荷载
施工人员、施工材料堆放等q1=2.0 KN/m2
混凝土倾倒产生的荷载q1=2.0 KN/m2
混凝土振捣产生的荷载q3=2.0 KN/m2
Q活=2+2+2=6 KN/m2
4、10#工字钢内力简算
每根槽钢承受0.4m范围内荷载
荷载组合q=1.2G恒+1.4q活=1.2×59.93×0.4+1.4×1.0×(2.0+2.0+2.0)×0.4=31.17KN/m
5、受力计算
由荷载组合可以看出,计算时按照荷载跨中最大布置,荷载简图及受力弯矩图如下,计算按照《路桥施工计算手册》p760计算:
跨中Mmax=6.27KN.m
(1)、抗弯验算
σ=Mmax/Wx=6.27×103/49=127.8MPa﹤215MPa
(2)抗剪验算
支座处最大剪力:Q=23.38KN
τ=QSx/Ix t w=23.38×103/(8.69×10×4.5)=59.78 MPa﹤125MPa
查路桥施工计算手侧I10工字钢Ix/sx=8.69cm,t w为腹板厚4.5mm。
(3)挠度验算
跨中挠度:f=ql4(5-24a2/l2)/384EI=31.17×15004×(5-24×4002/15002)/384×2.1×105×245×104=2.6mm (四)、贝雷架验算 1、截面特性 加强型单片贝雷架:I=577434.4cm4,E=2×105MPa,W=7699.1cm3,[M]=1687.5 kN·m, [Q]=245.2 kN。 2、恒荷载 混凝土自重按照26KN/m3进行计算,则: 混凝土自重:G1=2.1×26=54.6KN/m2 钢模板自重G2=5KN/m2 10#工字钢自重G3=0.36 KN/m2 贝雷架自重G4=1.04 KN/m2 G恒=54.6+5+0.36+1.04=61 KN/m2 3、活荷载 施工人员、施工材料堆放等q1=2.0 KN/m2 混凝土倾倒产生的荷载q1=2.0 KN/m2 混凝土振捣产生的荷载q3=2.0 KN/m2 Q活=2+2+2=6 KN/m2 4、贝雷架内力简算 每排贝雷片承受1.15m范围内荷载 荷载组合q=1.2G恒+1.4q活=1.2×61×1.15+1.4×(2.0+2.0+2.0)×1.15=93.84KN/m 5、受力计算 由荷载组合可以看出,计算时按照荷载跨中最大布置,荷载简图及受力弯矩图如下,计算按照《路桥施工计算手册》p760计算: (1)抗弯验算 Mmax=558.5KN.m<[M]=1687.5 kN·m (2)抗剪验算 支座处最大剪力:Q=422.28KN>[Q]=245.2 kN 支座处需进行立杆加强处理。(3)挠度验算 跨中挠度:f=ql4(5-24a2/l2)/384EI=93.84×34504×(5-24×34502/90002)/384×2×105×577434.4×104=0.04mm 悬臂挠度:f =qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI= 93.84×3450×90003(6×34502/90002+3×34503/90003-1)/24×2.0×105×577434.4×104=0.4mm (四)钢棒验算 钢棒采用υ110mm高强钢棒(A45), 截面面积为:A=3.14×552=9498mm2, 惯性矩为:I=πd4/32=3.14×1104/32=1436.6×104 mm4 截面模量为:W=πd3/32=13.067×104 mm3 抗剪强度设计值[τ]=125Mpa。 荷载: Q=93.84×15.9/2=746KN τ=Q/A=746×103/9498=78.5MPa<[τ]=125Mpa