空心板支架计算.doc

松河互通式立体交叉B匝道2号桥支架计算一、 荷载取值取空心板支点截面整体考虑，截面如下图所示：一块中板支点横截面积为A1=0.7498m2，一块边板支点横截面积(不考虑悬臂部分)为A2=0.7543m2；空心板混凝土自重取26KN/m3,则整个支点截面面积力F1=(6A1+2A2)x26/10.16=15.373KN/m2。另外，考虑施工中荷载，取模板系统(含模板主、次楞)自重为2KN/ m2；施工施工人员及施工机具荷载2.5KN/ m2,倾倒及振捣混凝土的冲击荷载1KN/m2。综上，施工中支架整体受力F=(15.373+2+2.5+1)=20.873KN/ m2二、 支架立杆受力计算 支架沿纵向间距为60cm布置，横向间距按80cm布置，考虑最不利情况，则单根立杆最大受力N=Fab=20.873x0.6x0.8=10.02KN；显然有N=Fab=20.873x0.6x0.8=10.02KNN=11.4KN,立杆承载力满足施工要求。1、立杆稳定性验算立杆最大受力为N=10.02KN,横杆步距为120cm, 立杆采用mm钢管，面积A=4.24cm2,i=1.594cm,I=10.783cm4，长细比为： 立杆稳定性满足要求。2、立杆地基承载力验算 支架地基为淤泥质软土地基，其力学性质为强度低、压缩性大、渗透性小，地基承载力一般不超过50KPa,本方案中拟用碎石土对淤泥质软土进行换填，对换填后地基土进行压实，并浇筑10cmC15混凝土进一步封底。由前节中计算得，立杆最大受力为N=10.02KN,主要考虑承受1.2x1.6m2范围内施工荷载值，如下图所示，ABCDEFGKH为立杆位置：垫层实际承重为4N，考虑立杆荷载通过混凝土垫层按45 传递至地基，垫层扩散面积:A=(1.6+0.1x2tan45)(1.2+0.1x2tan45)=2.52m2则单根立杆传递至地基产生应力考虑一定安全系数，要求换填后地基承载力不小于50KPa。三、 支架门洞承载力计算支架门洞位于跨中，门洞宽度6m，门洞纵梁采用I25a，横向间距按35cm布置，在门洞支点处采用I50a工字钢作横梁，单侧横梁下设3根324x7mm钢管，钢管下接临时基础。1、 门洞上空心板梁体荷载取值一块中板跨中横截面积为A1=0.67m2，一块边板跨中横截面积(不考虑悬臂部分)为A2=0.7135m2；一块边板悬臂部分面积A3=0.09525 m2。空心板混凝土自重取26KN/m3,则整个跨中截面面积力F1=(6A1+2A2)x26/10.16=13.94KN/m2。另外，考虑施工中荷载，取模板系统(含模板主、次楞)自重为2KN/ m2；施工施工人员及施工机具荷载2.5KN/ m2,倾倒及振捣混凝土的冲击荷载1KN/m2。综上，施工中支架整体受力F=(13.94+2+2.5+1)=19.44KN/ m22、I25a纵梁承载力验算I25a间距为35cm,单根I25a受力为：q=19.44x0.35=6.804KN/m考虑I25a自重0.381KN/m，q 1=6.804+0.381=7.185KN/m弯矩图剪力图计算结果：Mmax=35.92KN.m,Qmax=22.72KN,Wmax=1.42cm，反力R=22.72KN;I25a工字钢几何特性：I=5020cm4,Wx=402cm3,Sx=230.7cm3，d=0.8cmWmax=1.42cmL/400=632.4/400=1.581cm综上，采用I25a工字钢作门洞分配梁，间距按35cm布置满足施工要求。3、I50a工字钢横梁验算 由上述计算可知，空心板中部梁体施工时传递给工字钢横梁反力R1=22.72KN；另考虑边板悬臂部分对工字钢横梁作用，悬臂部分传递至工字钢横梁的荷载R2=7.714KN，I50a工字钢横梁计算如下： 计算简图弯矩图 剪力图位移变形图计算结果：Mmax=198.72KN,Qmax=189.41,Wmax=1mm,Rmax=378.82I50a工字钢截面特性，I=46472cm4,Wx=1858.9cm3,Sx=1368.8cm3，d=1.8cmWmax=1mmL/400=500/400=1.25cm综上，采用I50a工字钢作门洞横梁满足施工要求。4、324x7mm钢管柱受力验算由上节计算可知，钢管柱受最大力Rmax=378.82KN，立柱钢管高度按7.5m，取两端为铰接计算柔度系数；324x7mm钢管截面特性为A=69.712cm2,ix=11.21cm, 长细比： 综上，采用324x7mm钢管作立柱满足施工要求。5、临时承台计算 324x7mm钢管自重0.54724KN/m,传至临时承台上荷载为N=378.82+0.54724x7.5=383KN;本方案