资源描述
盖梁销棒法施工方案计算书
一、 支承平台部署
盖梁施工支承平台采取在三墩柱上各穿一根3m长φ10cm钢棒,上面采取墩柱两侧各2根31.25m长63c工字钢做横向主梁,搭设施工平台方法。主梁上面安放一排每根3m长 [16a槽钢,中间间距为50cm,两边间距为60cm作为分布梁。两端安放20a工字钢在分布梁上,铺设盖梁底模。传力路径为:盖梁底模——纵向分布梁——横向主梁——支点钢棒。以下图:
二、 计算依据及采取程序
本计算书采取规范以下:
1. 《公路桥涵施工技术规范》((JTG T F50-))
2. 《钢结构设计规范》(GB 50017-)
3. 《建筑结构荷载规范》(GB50009-)
4. 其它现行相关规范、规程
三、 计算参数
1. 关键材料
1) [16a槽钢
截面面积为:A=2195mm2
截面抵御矩:W=108.3×103mm3
截面惯性矩:I=866.2×104mm4
弹性模量E=2.1×105Mpa
钢材采取Q235钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值[σ]=215MPa。
2) 63c工字钢
横向主梁采取4根63c工字钢,横向间距为186cm。
截面面积为:A=17979mm2,
X轴惯性矩为:IX=1.02339×109mm4,
X轴抗弯截面模量为:WX=3300×103mm3,
钢材采取Q235钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值[σ]=215MPa。
3)钢棒
钢棒采取φ100mm高强钢棒(A45),
截面面积为:A=3.14×502=7850mm2,
惯性矩为:I=πd4/32=3.14×1004/32=981.25×104 mm4
截面模量为:W=πd3/32=9.8125×104 mm3
抗剪强度设计值[τ]=125Mpa。
2. 设计荷载
1)砼自重
砼自重统一取200cm梁高为计算荷载,
砼方量:V=2×2×29.25=117m3,钢筋砼按27KN/m3计算,
砼自重:G=117×27=3159KN
盖梁长29.25m,均布每延米荷载:q1=108kN/m
2)组合钢模板及连接件0.95 kN/m2,侧模和底模每延米累计6m2, q2=5.7kN/m
3)[16a槽钢
3m长 [16a槽钢间距0.5m,共46根,每延米1.57根,累计:q3=1.57×3×0.1723=0.812kN/m
4)63c工字钢
共4根,当根长31.25米,共重:4×31.25×141.189kg=17648.63kg
q4=176.49KN
5)20a工字钢
共52.36m,共重:52.36×27.929=1462.36 kg,q5=14.62KN
6)施工荷载
小型机具、堆放荷载:q6=2.5 KPa
振捣混凝土产生荷载:q7=2 KPa
3.荷载组合及施工阶段
盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2,施工荷载按活载考虑组合系数1.4。
四、受力模型
1) [16a槽钢分布梁计算模型:
[16a槽钢分布梁直接承受底模以上自重,[16a槽钢分布在圆柱两侧63c工字钢上,工字钢主梁紧贴圆柱,间距为186cm,故[16a槽钢分布梁计算跨径为186cm,盖梁底宽为200cm,按简支梁计算,以下图
2)工字钢主梁计算模型:
工字钢主梁承受由每根槽钢分布梁传来重力,按均布荷载考虑,4根工字钢各承受1/4力,工字钢搭在三圆柱预埋钢棒上,故工字钢计算跨径为圆柱中心间距,取为11.625m,按两端外伸悬臂计算。以下图
3)钢棒计算模型
钢棒为悬臂结构模型,工字钢紧贴圆柱,故只考虑钢棒受剪,6个支点抗剪截面分担承受上面传来重力。
五、计算结果
1. [16a槽钢分布梁计算
荷载q=1.2×(q1+q2+q3)+1.4×(q6+q7)=1.2×(108+5.7+14.62)+1.4×(2.5+2)=160.284KN/m
[16a槽钢分布梁布设最大间距0.6m,单根最大承受
0.6×160.284=96.17KN,
盖梁底宽2m
则单根槽钢均布荷载q=96.17/2=48.09KN/m
计算跨径1.86m
跨中弯矩:M=1/8ql2=0.125×48.09×1.862=20.8KN·m
σ=M/W=20.8/108.3×103mm3=192.02MPa<【215MPa】
挠度:f=5ql4/384EI=5×48.09×1.864/(384×2.1×866.2)=0.00412m<[f]=l0/400
=1.86/400=0.00465m (满足要求)
2. 63c工字主横梁计算
荷载:q=1.2×(q1+q2+q3+q5)+1.4×(q6+q7)
=1.2×(108+5.7+0.812+14.62) +1.4×(2.5+2)=161.26KN/m
63c工字钢设4根,单根承受q=0.25×161.26=40.315KN/m
计算跨径11.625m
弯曲应力
最大弯曲应力δ=146.8MPa<[δW]=215MPa(满足要求)
剪应力
最大剪应力τ=27.2Mpa<[τ]=125MPa (满足要求)
3、挠度计算
整体最大挠度f1=0.01m<[f]=0.029m (满足要求)
3. 钢棒计算
荷载: Q=(161.26×31.25+176.49)/6=869.311KN
τ=Q/A=869.311×103/7850=110.74MPa<[τ]=125Mpa (满足要求)
六、结论
综合以上计算得悉,此支架方案能满足施工受力要求。
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