梁柱式支架验算.doc

另附：嘉应观主线桥中跨过车通道梁柱式支架受力验算
因嘉应观主线桥跨径组合是25m+30m+25m，其中中跨下为S104省道，沥青路面宽约15.4m，考虑在保证正常施工的同时，也不阻碍交通，采用梁柱式支架支撑,在原公路沥青面外侧及跨中设三排立柱支撑,立柱间距设为8.0m，详见梁柱式支架图。
梁柱式支架受力验算如下：

纵梁布置示意图
一、 基本参数一览
a 、砼密度 ： 27KN/m³(包括砼、钢筋和钢绞线等)
b、嘉应观主线箱梁跨中横断面面积为：9.5275m2,采用梁柱式支撑的箱梁面积为16.25m×16m,其自重为4115.88 KN。
c、箱梁自重荷载：
平均荷载q=箱梁自重/受力面积=27000/(16.5×80)=20.45KN/m2
d、型钢参数:
工28a 自重：g=43.47kg/m 截面抵抗矩Wx=508.2cm3 截面惯性矩Ix=7115cm4
Ix/sx=243.1mm 腹板厚度δ=8.5mm
工32a 自重：g=52.69kg/m 截面面积A=67.12cm2
工40a 自重：g=67.56kg/m 截面抵抗矩Wx=1085.7cm3 截面惯性矩Ix=21714cm4
Ix/sx=344.0mm 腹板厚度δ=10.5mm
型钢的容许应力:
轴向应力[σ]=140MPa 弯曲应力[σw]=145MPa 剪应力[τ]=85 MPa
弹性模量E=2.06×105N/mm2
e、活载安全系数1.4，恒载安全系数1.2
f、施工荷载取2.0 KN/m2
荷载计算
荷载=恒荷载+活荷载
恒荷载=箱梁自重+支架结构自重(余者忽略不计)
活荷载=施工荷载（包括作业层上的人员、器具、材料和砼倾注的自重）,取2.0 KN/m2
恒荷载
箱梁自重荷载为20.45KN/m2
纵梁自重=43.47×4.5×(16.5÷0.5)×9.8=63.3KN
横梁自重=4×16.5×67.56×9.8=43.6KN
立柱自重=8×4.5×52.69×9.8=18.6KN
支架自重=63.3+43.6+18.6=125.5KN
二、计算
1、纵梁验算
A、截面验算
单根纵梁所受的荷载为:
q=1.2*(20.45*0.5+43.47*9.8/1000)+1.4*2*0.5=14.18KN/m
Mmax=qL2/8=1/8×14.18×4.52=35.9KN.m
σwmax= Mmax/Wx=35.9×106/（508.2×103）=70.6MPa<[σw]=145MPa
纵梁端头(支座)处剪应力为最大值,Qmax=qL/2=31.9KN
τmax= Q..Sx/Ix δ=31.9×103/（243.1×10-3×8.5）=15.43MPa<[τ]=85 MPa
B、跨中挠度验算
F=5ql4/384EIx=5×14.18×45004/(384×2.06×105×7.115×107)=5.16mm<L/600=7.5mm
故纵梁验算满足要求。
2、横梁验算
A、截面验算
横梁的最大弯矩在跨中，
P=ql/2=14.18×4.5/2=31.9KN
Mmax=31.9×[2×(0.5×2.5 / 5+1×2.5 / 5+1.5×2.5 / 5+2×2.5 / 5)+2.5×2.5 / 5]=199.4KN.m
σwmax= Mmax/Wx=199.4×106/（2×1085.7×103）=91.8MPa<[σw]=145MPa
横梁支座处剪应力为最大值,Qmax=∑P/2=175.45KN
τmax= Q.. sx/Ix.δ=175.45×103/（344.0×10-3×10.5）=48.57MPa<[τ]=85 MPa
B、跨中挠度验算
可等效跨中受5P集中荷载计算
f=Pl3/48EIx=5×31.9×50003/(48×2.06×105×2×2.1714×108)=4.64mm<L/600=7.5mm
故梁验算满足要求。
3、立柱截面验算
立柱只受竖向力,且因梁柱式支架结构对称,故立柱的竖直轴向力N，
N=(箱梁自重+支架自重+活荷载)/8=(1.2×20.45×16.5×4.5+1.2×125.5+1.4×2.0×16.5×4.5) / 8=272.6KN
σ= N/A=272.6×10-3 / 67.12×10-4=40.6MPa<[σw]=145MPa
故立柱验算满足要求。
D、基础验算
在原有路面上用C20砼找平一50cm，宽40cm，厚约30cm的方形基础作为立柱基础。
σ= N/A=272.6×10-3 /（0.5×0.4）=1.36MPa<[σ]=20MPa
砼基础与上面立柱之间安放钢板连接。
另外方木与竹胶板的验算同嘉应观E匝道跨线桥验算，这里不再重复。

· 简介：北岸引桥现浇箱梁为5×46m+5×46m两联。箱梁标准截面形式如图1所示，其截面积为14.77cm2，在端支点处有翼缘板加厚段，由20cm加厚至90cm。最大跨箱梁混凝土为770m3，重2002t，最重的位置在斜腹板下方。拟采用门式支架施工，支架腿采用H200×200mm为支撑骨架，平联和斜撑加固稳定。横梁采用H588×300mm，纵梁采用H600×200mm（底板下）和H588×300mm（翼缘板和腹板下）。
· 关键字：桥梁工程，现浇箱梁，支架，验算书 
一、工程概况：
　　北岸引桥现浇箱梁为5×46m+5×46m两联。箱梁标准截面形式如图1所示，其截面积为14.77cm2，在端支点处有翼缘板加厚段，由20cm加厚至90cm。最大跨箱梁混凝土为770m3，重2002t，最重的位置在斜腹板下方。考虑施工荷载和偶然荷载50t，箱梁纵向平均44.6t/m。
　　拟采用门式支架施工，支架腿采用H200×200mm为支撑骨架，平联和斜撑加固稳定。横梁采用H588×300mm，纵梁采用H600×200mm（底板下）和H588×300mm（翼缘板和腹板下）。
　　图1：箱梁标准截面图
二、受力计算
　　支架分布见《56～66＃墩现浇箱梁支架施工图ZJ-01》，最大跨径为8.4m，荷载重406.56t。
　　1、支架腿：材料为H200×200mm，Q345钢，最大标准长度为6.0m，作用力为272.1t。
　　根据柔度 ，查得 ，即得：
　　压杆的稳定许用应力 ＝230×0.997=229.31MPa
　　压杆的容许压应力
　　满足受力要求。
　　2、纵梁：材料为H600×200mm（底板下）和H588×300mm（翼缘板和腹板下），为Q235钢。
　　详情请见附件!