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贵惠高速盖梁支架计算书.doc

1、盖梁支架计算书盖梁支架验算一、荷载及验算说明盖梁宽为1.8m，高度为1.6 m，上部肋梁处宽为1.8m，砼容重按26KN/m3计算。1、钢筋砼线荷载盖梁外端根部(悬臂段)：A=(0.85+1.6)*2.25/2+0.3*1.6=3.236m2 V=3.236*1.8=5.825 m3q =(5.825*26)/2.55=59.39KN/m盖梁跨中段： A=1.6*10.55=16.88 m2V=16.88*1.8=30.384 m3q =(30.384*26)/10.55=74.88 KN/m2、模板楞条自重（涉及工字钢）：取4.5KN/m2 模板肋自重：4.51.8 = 8.1KN/m3、

2、钢侧模板自重取25KN/m4、贝雷架梁荷载：贝雷架梁由12片组成，每片重260kg，总长18m。荷载为：260129.8110-3/18 = 1.70 KN/m5、振捣砼荷载：取4.0 KN/m2 则： 4.01.8 = 7.2KN/m 人行机具动荷载：取2.5 KN/m2 则： 2.51.8 = 4.5 KN/m二、截面特性1、1010方木： Ix=bh3/12=8333333mm4，Wx=bh2/6=166666.7mm3，E=9500 N/mm22、工字钢I16单位重0.205KN/mIx =1127cm4 ，Wx=140.9cm3 ，E=2.06105N/mm23、工字钢I20b单

3、位重0.3105KN/mIx =2502cm4 ，Wx=250.2cm3 ，E=2.06105N/mm24、工字钢I25b 单位重0.412KN/mIx =5278cm4 ，Wx=422.2cm3 ，E=2.06105N/mm25、槽钢 10单位重0.10 KN/mIx =198.3cm4 ，Wx=39.4cm3 ，E=2.06105N/mm26、贝雷架321型（单层单排）： I=2.505109mm4，E=2.1105N/mm27、320厚8钢管：A=78.3744cm2I =9542.87cm4 ，W=595.67cm3 ，i=11.08、120实心钢销： A=113.10cm2 ，fv=

4、125MPa三、极限应力受力验算按极限应力法验算1、1010方木：最大抗剪力：Q=maxA=1.4100100=14000N=14KN最大抗弯矩：M=maxWx=13103/6=2.17KNm2、工字钢I16最大抗剪力：Q=maxd（Ix/Sx）=1101060.00600.1127/808=92.06KN最大抗弯矩：M=maxWx=215106140.910-6/1000=30.29KNm3、工字钢I20b最大抗剪力：Q=maxd（Ix/Sx）=1101060.0090.2502/1461=169.54KN最大抗弯矩：M=maxWx=215106250.210-6/1000=53.79KN

5、m4、工字钢I25b最大抗剪力：Q=maxd（Ix/Sx）=1101060.0130.214/1000=306.02KN最大抗弯矩：M=maxWx=215106422.210-6/1000=90.77KNm5、槽钢 10最大抗剪力：Q=maxd（Ix/Sx）=1101060.00530.1983/235=49.20KN最大抗弯矩：M=maxWx=21510639.410-6/1000=8.471KNm6、120实心钢销最大抗剪力Q=fvA=125106113.1010-4/1000=1413.75KN四、盖梁支架计算1、荷载状况1）、线荷载（安全系数取1.2）：（59.39+74.88）/2*

6、1.2+8.1*1.2+25*1.2+1.7*1.2+7.2*1.2+4.5*1.2=136.362KN/m2）、均布荷载： 136.362/1.8=75.757KN/m22、101030横向木方，长4m，其下为工字钢I1680cm，计算宽度取横向方木间距30。1）、均布荷载：剔除贝雷架自身后的线荷载：136.362-1.7=134.662KN/m均布荷载：134.662/1.8=74.812 KN/m2 作用在横梁上的荷载：g=74.8120.8=59.85KN/m2）、跨中弯矩：M1/2=ql2=59.850.32=0.67KNm2.17 KNm（满足规定） 3）、应力验算：w= （式中：

7、Wji横梁净断面抵抗矩； Wji=bh2=166666.7mm2）代入式中： w=1.56MPa1.2 w =1.2*13=15.6MPa（满足规定）（式中：w 为临时木结构木材允许应力，并提高1.2） 4）、挠度验算木方支撑在间距为80cm的工字钢上，故：f=1.58L/4=800/400=2 （满足规定）3、I1680工字钢受力验算，其下为宽度2m的贝雷架，所受荷载为其上传递的荷载23.39KN/m（加1.4安全系数），工字钢长为4.0m，其计算简图见图1。图1、I16工字钢剪力、弯矩图工字钢最大计算弯矩Mmax=1/8ql2=0.125*23.39*22=11.7KNm30.29KNm（

8、满足规定）最大计算剪力Qmax=1/2ql=0.5*23.39*2=23.39KN92.06KN（满足规定）4、贝雷架受力计算 1）、贝雷架梁受其上方工字钢传递的集中荷载，由于工字钢的间距为30cm，相对贝雷架的长度很小，可将这些集中荷载当作均布荷载，计算结果应相差不大。贝雷架受力的线荷载为121.64KN/m，最大支座计算承载力1094.75KN贝雷架剪力弯矩图见图2。图2 贝雷架剪力、弯矩图 2）、贝雷架为桁式支架，每片高度为1.5m，腹杆I8拼成菱形，弦杆为2条10槽钢(中间加填塞钢板（厚）2（长）8（宽）8)，并由钢销5拼合而成。 a贝雷架桁式支架计算：弦杆轴心拉力：取最大支座反力21

9、89.5KN。弦杆截面面积为：2根槽钢 10+中间填塞钢板。贝雷架弦杆截面面积为25.48cm2。槽钢中间填塞钢板88，则：A=(2*25.48)+(8*8)*2=178.96cm2 弦杆允许应力：=122.35MPa=240MPa，符合规定。（式中：为A3钢材节点销子的允许弯曲应力，取=240MPa。）b挠度验算：贝雷片I=2.505109mm4，E=2.1105N/mm2 两墩柱最大的跨径为7.85m，最大的挠度为： f=13.4=19.6(满足规定)C. 贝雷架桁抗弯验算： AB段弯距：Mx=)(1+)- =(121.64*9.25*9.25)/2*(1-3.2/9.25)*(1

10、+2*3.2/9.25)-(9.25/9.25)=554.678KNAB段共长9.25m,即：Mx =554.678KN/9.25m=59.97KN/m788.2 KN/m(贝雷架桁最大抗弯应力),满足规定；BC段弯距：Mx=-0.5*（121.64*3.2*3.2）=-622.8KNBC段共长3.2m,即：Mx =-622.8KN/3.2m=-194.624KN/m788.2 KN/m(贝雷架桁最大抗弯应力)，,满足规定；D. 贝雷架桁抗剪验算： AB段剪力：Qx=-qx+/(25.48*2)=-121.64*9.25+(121.64*9.25)/2)*(3.2+9.25/2) /(25.4

11、8*2) =64.3KN245.2 KN(贝雷架桁最大抗剪应力)BC段剪力：Qx=（-qx）/(25.48*2)=（-121.64*3.2）/(25.48*2)=-7.64KN245.2 KN(贝雷架桁最大抗剪应力)6、抱箍构件的强度计算。抱箍采用A3钢，厚14，长度50cm的构件抱箍墩柱，在节点处（拼接处）构件一端连接的高强螺栓（M22）数目16个，所计算截面（最外列螺栓处）上的高强螺栓数目为4个（抱箍构造见抱箍示意图）。螺栓的毛截面积：A0=*112*16=6082.12mm2螺栓受到的拉力N，等于箍柱处的反力，轴心压力最大值取2189.5KN，则，摩擦型高强螺栓连接处的受拉强度为： =（

12、1-0.4）=(1-0.4*)*=72N/mm2=72Mpa=110Mpa （满足规定）（式中：为M22高强螺栓的抗拉设计值）每个摩擦型高强螺栓的抗剪承载力： NL= 式中： n传力摩擦面数目；摩擦面的抗滑移系数,清除浮锈取0.30； p查路桥施工计算手册每个M22高强螺栓的预拉力为190KN； k-安全系数，采用1.7。代入公式，：NL=（190*0.3*1）/1.7=33.53KN NL=(33.53KN*1000)/(*112)=88.2N/ mm2=88.2Mpamax =120 Mpa（max为M22高强度螺栓（16Mn钢）的抗剪强度设计值, 满足规定）3）、钢抱箍拉应力验算：参

13、照路桥施工计算手册P.533，钢与花岗石路面的滑动摩擦系数为0.270.35，设钢抱箍与（砼）立柱之间的滑动摩擦系数=0.3。抱箍的计算图示如下：钢抱箍承受竖向荷载P的作用（取与支座反力相同值），与抱箍对砼立柱的摩擦力f应是相等；即其紧固拉力N（等于箍柱处的反力），应能满足构件摩擦力的规定，不使构件移位，则为安全。P=f=g，则：g=P/=2189.5/0.3=7298.3KN根据抱箍受力的平衡，应用公式：2rhF1=DhgF1=7298.3/3.14=2323.2KN钢抱箍在承受竖向荷载作用的同时，还承受弯矩的作用。计算图示如下所示：N=150P/h=1502323200/600=696960N=696.96KN为了避免N在抱箍中产生弯矩，令F2=N=696.96KN，则：抱箍承受的总压力为：F=F1+F2=2323.3+696.96=3020.26KN抱箍的受拉面积为：A=F/=3020.26103/210=14382.19mm2（式中：为钢材允许弯曲应力，取210MPa）设计抱箍与立柱的摩擦面积为： A0=2rh=23.14700500=2199114.86mm2A=14382.19mm2（满足摩擦力规定）综述以上计算，盖梁施工采用的支撑结构是安全的。