公路桥梁盖梁底模及支架应力计算

公路桥梁盖梁底模及支架应力计算一、基本数据某公路桥梁5号墩盖梁长18.49m，高1.3m，宽1.7m。墩高为3.0m，（支架立杆纵距0.5m，横距0.4m，底模为0.018m木胶板，底模支撑木为0.080.1m小方木间距0.25m）支架步距1.35m。现取两立柱之间3.693m范围内1m进行计算。1.0m1.7m1.30m 0.10m0.25m1.35m1.35m0.18m0.5m0.4m 二、荷载 1、静载：（仅计二立柱中间1m部分） 砼自重 1.71.32.55.525t=55.3KN/m 底模自重 1.70.0180.80.024t=0.24KN/m 底模支撑木 0.080.102.040.80.051t=0.51KN/m 顶层钢管支架（横向水平及纵向水平杆） 2.02+1.060.0384+0.014240.62KN/m （钢管总重0.623+3620.0384=3.24 KN/m ） 木侧模 1.30.0188=0.19KN/m 2、活载 人及机具等施工荷载 2.51.74.25KN/m 砼振捣产生的竖直力 2.01.73.4Kn/m 活载合计q活=7.65KN/m三、应力计算（按三跨连续梁计算）弯矩系数0.1；剪力系数0.6；反力系数1.1；挠度系数0.677。 1、底模 （1）计算跨径 L0=0.25m （2）计算荷载 q计静=1.2（55.3+0.4）1.266.84KN/m q计活=7.651.4=10.71KN/m q= q计静+ q计活=66.84+10.71=77.55KN/m q标= +q活=55.7+7.65=63.35KN/m （3）计算弯矩 M0.1qL02=0.177.550.252=0.485KN-m （4）底模板的截面模量W、惯性矩I W=bh2/6=1.70.0182/6=0.000092m3 I=bh3/12=1.70.0183/12=0.00000083m4 （5）底模板应力 M/W=0.485/0.000092=5268kN/m2=5.3Mpa12.0Mpa (可)（6）模板的剪应力Q=0.6qL=0.677.550.25=11.63KN =1.5Q/A=1.511.63/(0.0181.7)=570KN/=0.57Mpa1.3 Mpa(可)（7）挠度 v0.677q标L04/100EI =0.67763.350.254/10050000000.00000083=0.168/415=0.4mm=1/6001/400 （可） 2、底模支撑方木(按三跨连续梁计算)弯矩系数0.1；剪力系数0.6；反力系数1.1；挠度系数0.677。 （1）计算跨径 L0=0.4m （2）计算荷载 q静=（+）1.2=（55.3+0.24+0.51）1.2=56.051.2=67.26KN/m，q活=7.651.4=10.71KN/m,换算至顺桥方向q静=67.26/2.0=33.63 KN/m换算至顺桥方向q活=10.71/2.0=5.36 KN/m该荷载分配在4根方木上。则每根方木q静=（33.63+5.36）/4=38.99/4=9.7KN/m q标=+7.65=63.7 KN/m；换算至顺桥方向q标=63.7/2=31.85KN/m该荷载分配在4根方木上。则每根方木q标=31.85/4=7.96KN/m（3）计算弯矩 M静=0.1L2q静 =0.10.49.7=0.32KN-m （4）底模板支撑方木的截面模量W、惯性矩I W=bh2/6=0.080.12/6=0.0001333m3 （0.060.082/6=0.000064） I=bh3/12=0.080.13/12=0.00000667m4 （0.060.083/12=0.0000025）（5）=M/W=0.32/0.0001333 =2401KN/m2=2.41Mpa12Mpa（可） （6）支承方木的剪应力Q=0.6q静L=0.69.70.25=1.46KN =1.5Q/A=1.51.46/(0.080.1)=273KN/=0.27Mpa1.3Mpa(可)（7）挠度 f=0.677q标L04/100EI=0.6777.960.44/10091060.00000667=0.14/6003=0.000023m=0.021/170001/400（可）（可将支承方木调整为6cm8cm） （8）支承方木支座最大反力Q=1.19.70.4=4.27KN 标准荷载情况下支座最大反力Q标=1.17.960.4=3.5KN 3、纵向横杆（三跨连续梁） 弯矩系数0.1；剪力系数0.6；反力系数1.1；挠度系数0.677。（1）计算跨径 L0=0.5m 换算为 q平杆=（4.274/1.0）=17.1KN/m q平杆标=（3.54/1.0）=14.0KN/m（2）计算弯矩 M平杆=0.117.10.52=0.43KN-m钢管的截面模量W、惯性矩I。 W=0.00000508m3 I=0.000000122 m4（3）水平钢管的弯曲应力 = M平杆 /W=0.43/0.00000508=84646KN/=84.6205Mpa（可）（4）剪应力 Q=0.6q平杆L0=0.617.10.5=5.13KN =2Q/A=25.13/0.000489=20982KN/=21Mpa85MPa（可）（5）挠度f0.677q平杆标 L04/100EI=0.67714.00.54/1002.051080.000000122=0.59/2501=0.00024=0.2=1/21001/400 （可）（6）钢管横杆支座反力V=1.1q平杆L0=1.117.10.5=9.4KN扣件承受外力为 Q=V=9.48.0KN （不可）采用双扣件，其抗滑力为82=16KN。Q=V=14.216KN （采用双扣件，确保扭矩符合要求） 4、立杆（1）L0=1.35m（步距）（2）计算总荷载 N静=+ +3.241.2=55.3+0.24+0.51+0.193.241.259.481.2=71.38KN.N动=7.651.41.7=18.21KNN = N静+ N动=71.38+18.21=89.59KN。立杆总数（6-1）2=10根.每根受力N杆=N/10=89.59/10=9.0KN（3）立杆的长细比= L0/i=135/1.58=85 则稳定系数=0.701（4）立杆压应力 N/A=9.0/（0.7010.000489）=26255KN/=26.3Mpa140Mpa（可） 5、脚手架基础计算（1）荷载：N杆=13.45KN（2）应力 =N杆/A=13.45/0.10.2=673KN/m2 67 t/。地基需硬化处理，使其达到0.67Mpa以上。 6、稳定计算模板立好未浇注砼时为最不利稳定状态： （1）安装偏差荷载F1=（+）1%=（0.24+0.51+3.24+0.19）1%=0.04kn（2） W模=0.7ZSW0=0.71.01.30.6=0.546kn/ （3） W架0.71.01.40.60.588kn/ （4）安全荷载F2=2.54.180.1kn 则，F=F1+F2+=0.04+0.1=0.14knW= （W模1.01.3）+（W架0.048（23+13）0.5461.3+0.5880.43=0.71+0.25=0.96kn （5）倾覆力矩 M01