箱涵支架计算

滨河路高架箱涵支架结构计算一、荷载参数(1)箱梁C50钢筋砼的自重取值为26KN/m；(2)施工人员、机具及材料堆放荷载：2.5KN/；(3)振捣对水平模板产生的荷载：2.0KN/；(4)模板荷载：2.0KN/；支架自重0.5 KN/；（5）重庆地区风荷载取值为：Wo - 基本风压(kN/)， Wo = 0.400 kN/；Uz - 风荷载高度变化系数，Uz= 1.42；Us - 风荷载体型系数：Us =0.3 ；Wk = 0.7 0.401.130.62 = 0.196 kN/；（6）Q235钢轴向应力为140MPa，弯曲应力145MPa，剪应力85MPa，承压应力为210MPa。二 支架受力计算箱涵为方形内径尺寸为宽2.5米，高2.0米，壁厚均为0.3米，四角倒角为250250，箱涵底宽3.1米。1、支架搭设方案：支架高度6.53.5米，支架横向立杆间距为600，两侧300厚的立墙处加密至300，纵向立杆900，柱顶盖梁处纵向立杆加密至300，步距1200。支架搭设方案详见附图2、支架受力计算箱涵分底板和两侧墙及顶板二次浇筑，为保守起见本方案按一次性浇筑进行计算。箱涵断面混凝土为3.10.6+20.6+0.250.25=3.1225方。箱涵底宽3.1米，平均每平米混凝土为3.1225/3.1=1.007立方300mm侧墙每米混凝土为0.32.61=0.78立方。模板荷载：2.0KN/施工人员、机具及材料堆放荷载：2.5KN/；振捣对水平模板产生的荷载：2.0KN/；箱涵每平米标准荷载261.007+2+2.5+2=32.682 KN箱涵每平米设计荷载1.2（26.182+2）+1.4（2+2.5）=40.12 KN侧墙每米标准荷载260.78+2+2.5+2=26.78KN侧墙宽300mm处每米设计荷载1.2（20.28+2）+1.4（2+2.5）=33.036KN2.1 底模（15mm厚）竹胶板受力验算：以每m宽为计算单位，按支点断面计算则：q=32.68KN/截面惯性矩：I=bh3/12=1000153/12=28.12104 mm4截面抵抗矩：W= bh2/6=1000152/6=37.5103 mm3弹性模量 E = 7600 N/mm容许弯曲应力 fm = 13 N/mm容许剪应力 fv = 1.2 N/mm选取桥梁梁端下方面板计算：面板下支点最大距离 L = 200 mm最大弯矩M=1/8ql=1/840.12200=200.610 N/mm弯曲强度：=M/W=5.35 N/mm 13 N/mm 满足要求剪力：V = UL/2 =40.12200 / 2 =4012Nfv = 3V / 2A = 1.54012 N /(100015) mm= 0.401 N/mm 1.2 N/mm挠度验算：V=5ql4/384EI=（540.122004）/3847.61028.12104=0.39mm f=200/400=0.5mm 满足要求,故1.5cm的竹胶板满足要求2.2 底模下纵向分配梁方木（1010cm）验算：截面模量 Wx = bh2/6 = 1001002/6 = 166666 mm3惯性矩 Ix = bh3/12 = 1001003/12 = 8333333 mm4弹性模量 E = 9000 N/mm容许弯曲应力 fm = 13 N/mm容许剪应力 fv = 1.2 N/mm竹胶板底方木横桥向排列间距 L = 200 mm纵向方木支点最大距离为L =900 mm横向方木支点最大距离为L =600 mm（1）根据箱涵中间平均荷载计算可知：Q=40.12/4=10.03KN/m （每平米内按4根方木排列计算，则每根受力为Q）；最大弯矩：M1/8Ql21/810.039002101.55104 N/mm弯曲强度验算：M/W101.55104/1666666.09 MPa13Mpa 满足要求V = UL/2 = 9.79900 / 2 = 4513.5Nfv = 3V / 2A = 1.54513.5 N /(100100) = 0.54 N/mm2 1.2 N/ mm2 满足要求挠度验算：V=5ql4/384EI=（510.039004）/（38490008333333）=1.14mm f=600/400=1.5mm 满足要求故纵向采用10cm10cmm方木满足箱涵普通段要求。（2）根据300 mm 宽侧墙底部荷载计算可知：Q=33.03/3=11.01KN/m （侧墙内按3根方木排列计算，则每根受力为Q）；最大弯矩：M1/8Ql21/811.019002111.47104 N/mm弯曲强度验算：M/W111.47104/1666666.688MPa13Mpa 满足要求V = UL/2 =11.01900 / 2 = 4954.5Nfv = 3V / 2A = 1.54954.5 N /(100100) = 0.74 N/mm2 1.2 N/ mm2 满足要求挠度验算：V=5ql4/384EI=（511.049004）/（38490008333333）=1.25mm f=600/400=1.5mm 满足要求故纵向采用10cm10cmm方木满足箱涵侧立墙底梁要求。2.3 支架顶端横向分配梁方木（1010cm）验算截面模量 Wx = bh2/6 = 1001002/6 = 166666 mm3惯性矩 Ix = bh3/12 = 1001003/12 = 8333333 mm4弹性模量 E = 9000 N/mm容许弯曲应力 fm = 13 N/mm容许剪应力 fv = 1.2 N/mm横向方木支点最大距离为：侧墙下L =300 mm，箱涵中部下L=600mm。（1）箱室底板处横向分配梁验算根据面板荷载计算可知：Q=40.12*0.9*0.6=21.67KN/m 最大弯矩：M1/8Ql21/821.6760097.5104 N/mm弯曲强度验算：M/W97.5104/1666665.85 MPa13Mpa 满足要求V = UL/2 =21.67600 / 2 =6501 Nfv = 3V / 2A = 1.56501 N /(100100) mm= 0.975 N/mm 1.2 N/mm满足要求挠度验算：V=5ql4/384EI=0.487mm f=600/400=1.5mm 满足要求故横向方木采用10cm10cmm在底板处满足要求。（2）侧墙宽300mm处横向分配梁验算根据面板荷载计算可知：Q=33.040.9=29.74KN/m 最大弯矩：M1/8Ql21/829.7430033.45104 N/mm弯曲强度验算：M/W33.45104/1666662.01 MPa13Mpa 满足要求V = UL/2 =29.74300/ 2 =4461 Nfv = 3V / 2A = 1.54461 N /(100100) mm= 0.67 N/mm 1.2 N/mm满足要求挠度验算：V=5ql4/384EI=0.041mm f=600/400=1.5mm 满足要求故横向方木采用10cm10cmm在底板处满足要求。2.4 支架稳定验算（ 注：钢管壁厚按照2.8mm进行计算。）立杆钢管类型(mm)482.8回转半径i(mm)15.9截面面积A(mm)398抗压强度设计值f(N/mm)140因架体剪刀撑符合规范JGJ166-2008设置要求 ，根据规范JGJ166-2008： l0h+2a1200+22501700mm l0/i=1700/15.9=107 230满足要求！查表得0.53 箱涵中间单根立杆受力q=40.120.60.9=21.66 KN N1/(A)21.66103/(0.53398)=102.71 N/mmf=140 N/mm2侧墙宽300mm处单根立杆受力q=33.040.9/2=14.868 KNN1/(A)14.868103/(0.53398)=70.48 N/mmf=140 N