支架计算书2.doc

跨公路段支架受力计算一、 概述为保证道路交通畅通，跨路支架采用砼基础，钢管柱结合工字钢支架形式。二、 基本材料1、 型钢I36a工:Ix=15796cm4,Wx=877.2cm3,60Kg/mI56a工:Ix=65576cm4,Wx=2342cm3,107Kg/m2196螺旋焊管：i=7.54cm4,A=40.15cm2,31.78 Kg/m钢离柱：i=26.45cm4,A=115.64cm2,110 Kg/m14a槽钢：Ix=563.7cm4,Wx=80.5cm3,14.53Kg/m钢材：E=2.1105Mpa,f=215 Mpa2、方木：10cm10cm 容重8.5KN/m3,E=9103Mpa,f=9Mpa3、竹胶合板：容重8.5KN/m3三、 荷载计算1、 混凝土自重：按荷载集中在14.75米范围内， 21.25kn/m2； 2、 施工荷载：6.5KN/m2.总荷载： 27.75 KN/m2四、 钢柱检算（1） 单根钢离柱所受竖向最大荷载为：Q=574.26kNi=26.45cm，h=4m=h/I=15查表得；=0.983A=115.64cm2其允许承载力：P=A=0.983115.64215/10=2443KNQ（2） 单根螺旋焊管所受竖向最大荷载为：Q=574.26kN i=7.54cm，h=4.2m=h/I=56查表得；=0.828A=40.15cm2其允许承载力：P=A=0.82840.15215/10=714KNQ五、 顺路方向I56a工字钢检算I56a工字钢受力最大端可偏于安全地简化为跨度2m，简支梁计算。P=28.152.0510.2+1.2710.2=601.57knMmax=Pl/4=601.574.1/4=616.61KNm；max= Mmax/W=616.61103/(22342)=131.64Mpa1.2=174Mpa;fmax=Pl3/（48EI）=(601.574.13103)/(482.1101126557610-8)=0.003m4.1/400=0.01m；满足要求六、 横路方向I56a工字钢检算I56a工字钢受力最大端可偏于安全地简化为跨度10.2m， q=28.152.05+1.27=58.77KN/m2Mmax=qll2/8=0.125（28.152.05+1.27）10.22=767.0KNm；max= Mmax/Wj=767103/(22342)=163.7Mpa1.2=174Mpa;fmax=5ql4/（384EI）=(558.7710.24103)/(3842.1101113115210-8)=0.03m计算挠度稍大，可通过设置拱度解决。七、 16a槽钢检算 16a槽钢受力最大端可偏于安全地简化为跨度2.05m， q=28.150.8=22.52KN/m2Mmax=ql2/8=0.12522.522.052=11.83KNm；max= Mmax/Wj=11.83103/80.5=147Mpa1.2=174Mpa;fmax=5ql4/（384EI）=(522.522.054103)/(3842.11011563.710-8)=0.004m八、 木方受力检算底模木方可简化为：跨度0.8米，承受均匀荷载的简支梁。荷载均布系数为：q=8.445KN/m。则：Mmax=ql2/8=0.1258.4450.82=0.675KNm；I=bh3/12=0.10.13/12=8.3310-6m4W=1.6710-4m3max= Mmax/W=0.317/167=1.9Mpa=9Mpa;fmax=5ql4/（384EI）=(58.4450.84103)/(38491098.3310-6)=0.0007m0.8/400=0.002m；九、 基础受力检算单根钢管柱最大受力为1177.2KN，立柱下设11.5m混凝土基础。则要求地基承载力为784.8Kpa，因基础设在原沥青路面上，可满足要求。非跨路部分支架验算：一、方木受力检算按荷载集中在1475米范围平均分布，21.25kn/m2；施工荷载6.5kn/m2则有效荷载为27.75 kn/m2q=27.750.8=22.2KN/mMmax=1/8 ql2=22.20.82/8=1.776KNmWj=1/6bh2=(1/6)10.12=1.6710-3m3E=9109pa（1）应力验算：w= Mmax/ Wj=1776/(1.6710-3)=1.06106Paw=9Mpa满足要求。（2）挠度验算I=1/12bh3=(1/12)0.10.13=8.3310-6m4fmax=5ql4/(384EI)=0.0003m0.0025m满足要求。二、槽钢受力检算（14a）：Wj=80.53 I=563.74 E=2.1105MpaMmax=1/10 qzl32=22.20.52/10=0.555 KNmw= Mmax/ Wj=555/(80.510-6) =6.89Mpa145 Mpa满足要求。fmax=(5ql4)/(384EI)=0.00002m0.00125满足要求。三、门架立杆验算N= ql=22.20.61=13.54KN立杆截面积截面积：A=(D2-d2) /4=251.327mm2立杆惯性矩：I/64(D4-d4) =0.0498(424-384)=50391.1mm4回转半径：i=(I/A)1/2=(50391/251.327)1/2=14.16mm长细比：L/L=1900/14.16=134.18N满足要求四、门式架整体验算：（1） 立杆惯性矩： I50391mm4（2） 水平拉杆惯性矩： I2/64(D24-d24)=0.0498(26.84-22.84)=12233mm4（3） 等效惯性矩：I32I1+2I2/(n1/n0)=2*50391+2*12233/(1775/1930)=127384mm4门式架临界荷载为：N=2EI/C2=3.142*2.1*105*127384/19302=70807N43000N=70807N 满足要求五、地基承载力立杆受