支架结构检算(精)

3 5 3支架结构检算 根据布置方案 采用WDJ 碗扣式多功能钢支架 对其刚度 强度 稳定性必须进行检算 钢管的内径 40mm 外径 47mm 断面积2222278 4447 4 14 34 cm d D A 转动惯量444444 116447 4 14 364 cm d D J 回转半径 cm d D i 54 1447 4 4 2 1222 122 截面模量 D d D W 32 44 34484 47 432 47 4 14 3 cm 钢材弹性系数MPa E 5101 2 钢材容许应力MPa f 170 3 5 3 1 一般载面箱身满堂支架结构验算 3 5 3 1 1 荷载计算及荷载的组合 荷载计算单元分别以下图中计算单元1及计算单元2作为荷载计算单元 箱梁横断面及支架图1 3 5 3 1 1 1 计算单元1 A 钢筋混凝土梁重 20 80250 62634 775 p W h kN m 砼钢筋砼 钢筋 混凝土梁重量按26kN m 3计算 B 支架模板重 模板重量 内模未计 224 990 0180 4498 p W h kN m 模板模板 竹胶板重量按24 99kN m 3计 算 方木重量 2 0 10 160 61 0 070 09 1 2 2 48 330 321 0 6 1 2 p W h kN m 方木方木 方木重量按8 33KN m 3计算 支架重量 根据现场情况以10米高支架进行检算 2414 028 5 12 8 2 82 1 66 0 6 1 2 W W W kN m 方木立杆横杆 路桥施工计算手册 说明2 4m 立杆重量14 02kg 1 2m 横杆重量5 12kg 0 9m 横杆重量3 97kg 及0 6m 横杆重量2 82kg C 人员及机器重 2 2 1m kN W 人员机器 本荷载按1KN m 2取值 D 振捣砼时产生的荷载 2 2m kN W 人员机器 对水平面模板为2 O KN m 2 对垂直面模板为4 0KN m 2 见 公路桥涵施工技术规范 E 倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载 2 2m kN W 人员机器 采用汽车泵取值3 0KN m 2 前载组合 2 34 7750 44980 321 1 66 1 2 2 0 2 042 4058 W kN m 总 计算单元1中单根立杆受力 42 40580 6 1 230 53N kN 3 5 3 1 1 2 计算单元2 A 钢筋混凝土梁重 20 6776260 629 363 p W h kN m 砼钢筋砼 钢筋 混凝土梁重量按26kN m 3计算 B 支架模板重 模板重量 内模未计 20 01824 99 1 20 6 1 1 1 27 1 20 6 p W h kN m 模板模板 竹胶板重量按24 99kN m 3计算 方木重量 2 0 10 160 63 0 070 09 1 278 330 95 0 6 1 2 p W h kN m 方木方木 方木重量按8 33KN m 3计算 支架重量 根据现场情况以10米高支架进行检算 2414 028 5 12 8 2 82 1 66 0 6 1 2 W W W kN m 方木立杆横杆 路桥施工计算手册 说明2 4m 立杆重量14 02kg 1 2m 横杆重量5 12kg 0 9m 横杆重量 3 97kg 及0 6m 横杆重量2 82kg C 人员及机器重 2 2 1m kN W 人员机器 本荷载按1KN m 2取值 D 振捣砼时产生的荷载 2 2m kN W 人员机器 对水平面模板为2 O kN m 2 对垂直面模板为4 0kN m 2 E 倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载 2 2m kN W 人员机器 采用汽车泵取值3 0KN m 2 前载组合 2 29 363 1 270 95 1 66 1 2 2 0 2 038 433 W kN m 总 计算单元2中单根立杆受力 38 4330 6 1 227 68N kN 由计算单元1 计算单元2及现浇连续箱梁结构计算得出以下结论 支架设计中计算单 元1所在范围内模板支架受力最大 为本梁段范围内支架薄弱点 对此单元支架进行验 算 3 5 3 1 2 立杆强度及稳定性验算 3 5 3 1 2 1 立杆强度验算 f A N 1 2130 5363 87170478N kN MPa f MPa A mm 1170 2 66 1 363 87 A f k N 式中 安全系数3 1 k 支架钢管设计抗压强度MPa f 170 钢管有效截面积21478mm A 计算单元对立杆的压力30 53N kN 参见 路桥施工计算手册 3 5 3 1 2 2 立杆稳定验算 f A N 11 2111130 534781700 376 N kN A f mm MPa 92 7754 1120 i h 由 路桥施工计算手册 查得10 660 376 结论 立杆满足强度及稳定性要求 3 5 3 1 3 横向方木强度和刚度验算 支架中采用100 160mm 横向方木 验算时按连续梁计算 3 5 3 1 3 1 横向方木强度验算 f W l q M 21110 1 221135 55 1 20 9 3 4550 10 16108 533103M kN m W f kN m 式中 f 方木设计抗弯强度 MPa f 10 W 方木截面抵抗矩 M 方木所受弯矩 3 5 3 1 3 2 横向方木刚度验算 500 1501411l EI l q w 441113335 55 1 20 90 90 154 1 80 10 161505005001509103 q l l w mm mm EI 式中 w 方木挠度 结论 横向方木满足强度和刚度要求 3 5 3 1 4 纵向方木强度和刚度验算 支架中采用70 90mm 纵向方木 验算时按连续梁计算 3 5 3 1 4 1 纵向方木强度验算 f W l q M 211101 221135 550 25 1 2 1 280 070 0910 1 89103 M kN m W f kN m 式中 f 方木设计抗弯强度 MPa f 10 W 方木截面抵抗矩 M 方木所受弯矩 3 5 3 1 4 2 纵向方木刚度验算 500 1501411l EI l q w 441113335 550 25 1 2 1 20 803 2 40 070 091505005001509103 q l l w mm mm EI 式中 w 方木挠度 结论 纵向方木满足强度和刚度要求 3 5 3 1 5 横杆稳定验算 横杆两端铰接 正常工作状态下水平推力为零 只在施工时承担部分施工荷载及 自身重力 此处以1 2米步距横向杆进行验算 N q q q 8518002 51 自重人 按横杆正中受集中荷载这一最不利情况进行验算 m kN m N L q M 51 02 2 18512max 横杆的容许弯矩 W f M c m kN W f M c 822 084 4170 M M max 式中 c f 钢管设计抗弯强度 2 205mm kN f c W 钢管截面抵抗矩 M 钢管容许弯矩 结论 横杆满足稳定性要求 一般载面箱身模板满堂支架结构设计满足施工规范要求 3 5 3 2 中横梁支架结构验算 3 5 3 2 1 荷载计算及荷载的组合 荷载计算单元分别以下图中计算单元1及计算单元2作为荷载计算单元 3 5 3 2 1 1 计算单元1 A 钢筋混凝土梁重 20 9260 639 p W h kN m 砼钢筋砼 钢筋混凝土梁 重量按26kN m 3计算 B 支架模板重 模板重量 20 01824 990 4498 p W h kN m 模板模板 竹胶板重量按24 99kN m 3计 算 方木重量 2 0 10 160 61 0 070 090 9 2 48 330 484 0 60 9 p W h kN m 方木方木 方木重量按8 33KN m 3计算 支架重量 根据现场情况以10米高支架进行检算 2414 028 3 97 8 2 82 2 044 0 60 9 W W W kN m 方木立杆横杆 路桥施工计算手册 说明2 4m 立杆重量14 02kg 1 2m 横杆重量5 12kg 0 9m 横杆重量 3 97kg 及0 6m 横杆重量2 82kg C 人员及机器重 2 2 1m kN W 人员机器 本荷载按1KN m 2取值 D 振捣砼时产生的荷载 2 2m kN W 人员机器 对水平面模板为2 O KN m 2 对垂直面模板为4 0KN m 2 见 公路桥涵施工技术规范 E 倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载 2 2m kN W 人员机器 采用汽车泵取值3 0KN m 2 前载组合 2 390 44980 484 2 044 1 2 2 0 2 047 28 W kN m 总 计算单元1中单根立杆受力 47 280 60 925 52N kN 3 5 3 2 1 2 计算单元2 A 钢筋混凝土梁重 21 35260 939 p W h kN m 砼钢筋砼 钢筋混凝土 梁重量按26kN m 3计算 B 支架模板重 模板重量 2 4498 099 24018 0m kN h W p 模板模板 竹胶板重量按24 99kN m 3计 算 方木重量 2 0 10 160 91 0 070 090 9 3 68 330 358 0 90 9 p W h kN m 方木方木 方木重量按8 33KN m3计算 支架重量 根据现场情况以10米高支架进行检算 2414 0216 3 97 1 477 0 90 9 W W W kN m 支架立杆横杆 路桥施工计算手册 说明2 4m 立杆重量14 02kg 1 2m 横杆重量5 12kg 0 9m 横杆重量3 97kg 及0 6m 横杆重量2 82kg C 人员及机器重 2 2 1m kN W 人员机器 本荷载按1KN m 2取值 D 振捣砼时产生的荷载 2 2m kN W 人员机器 对水平面模板为2 O kN m 2 对垂直面模板为4 0kN m 2 E 倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载 2 2m kN W 人员机器 采用汽车泵取值3 0KN m 2 前载组合 2 390 44980 358 1 477 1 2 2 0 2 046 48 W kN m 总 计算单元2中单根立杆受力 46 480 90 937 65N kN 由计算单元1 计算单元2及现浇连续箱梁结构计算得出以下结论 中横梁支架设计中 计算单元2所在范围内模板支架受力最大 为本梁段范围内支架薄弱点 对此单元支 架进行验算 3 5 3 2 1 2 立杆强度及稳定性验算 3 5 3 2 1 2 1 立杆强度验算 f A N 1 2137 6578 77170478N kN MPa f MPa A mm 1170 2 18 1 377 87 A f k N 式中 安全系数3 1 k 支架钢管设计抗压强度MPa f 170 钢管有效截面积21478mm A 计算单元对立杆的压力37 65N kN 参见 路桥施工计算手册 3 5 3 2 1 2 2 立杆稳定验算 f A N 11 2111137 654781700 463 N kN A f mm MPa 92 7754 1120 i h 由 路桥施工计算手册 查得10 660 463 结论 立杆满足强度及稳定性要求 3 5 3 2 1 3 横向方木强度和刚度验算 支架中采用100 160mm 横向方木 验算时按连续梁计算 3 5 3 2 13 1 横向方木强度验算 f W l q M 21110 1 221139 810 90 9 2 9020 10 16108 533103 M kN m W f kN m 式中 f 方木设计抗弯强度 MPa f 10 W 方木截面抵抗矩 M 方木所受弯矩 3 5 3 2 1 3 2 横向方木刚度验算 500 1501411l EI l q w 441113339 810 90 90 90 128 1 80 10 161505005001509103 q l l w mm mm EI 式中 w 方木挠度 结论 横向方木满足强度和刚度要求 3 5 3 2 1 4 纵向方木强度和刚度验算 支架中采用70 90mm 纵向方木 验算时按连续梁计算 3 5 3 2 1 4 1 纵向方木强度验算 f W l q M 211101 221139 810 250 90 8060 070 0910 1 89103 M kN m W f kN m 式中 f 方木设计抗弯强度 MPa f 10 W 方木截面抵抗矩 M 方木所受弯矩 3 5 3 2 1 4 2 纵向方木刚度验算 500 1501411l EI l q w 441113339 810 250 9 1 20 284 2 40 070 091505005001509103 q l l w mm mm EI 式中 w 方木挠度 结论 纵向方木满足强度和刚度要求 3 5 3 2 1 5 横杆稳定验算 横杆两端铰接 正常工作状态下水平推力为零 只在施工时承担部分施工荷载及 自身重力 此处以0 9米步距横向杆进行验算 N q q q 8518002 51 自重人 按横杆正中受集中荷载这一最不利情况进行验算 max 8510 90 38322 q L M N m kN m 横杆的容许弯矩 W f