码头平台框架梁结构支架计算书

1、 码头平台框架梁结构计算书1、下纵横撑验算下纵横撑按最大尺寸下横撑3.4m*1.6m*8m验算,下纵横撑按最大尺寸下纵撑1.5m*1.6m*8m验算，先进行下纵横撑型钢模板自重计算：下横撑型钢：由12根I16分配梁+5根I40主梁+8根I16横担组成，则型钢自重为（20.6*4.5*12+67.6*6*5+20.6*3.5*8）/100=37.2KN下横撑模板：模板自重为（1.6*2+3.4）*8*1.2=63KN下纵撑型钢：由12根I16分配梁+3根I40主梁+6根I16横担组成，则型钢自重为（20.6*3.5*12+67.6*6*3+20.6*2*6）/100=23.3KN下纵撑模板：模板

2、自重为（1.6*2+1.5）*8*1.2=45KN表1 下横撑荷载统计表序号荷载类别荷载大小备注1型钢、模板等自重100.2KN37.2KN+63KN2新浇钢筋混凝土容重1088KN（下横撑+下纵撑）按25KN/m33施工人员、施工料具运输、堆放荷载60KN按2.5KN/m24倾倒混凝土产生的冲击荷载48KN按2KN/m25振捣混凝土产生的荷载48KN按2KN/m2表2 下纵撑荷载统计表序号荷载类别荷载大小备注1型钢、模板等自重67.5KN22.5KN+45KN2新浇钢筋混凝土容重480KN（下横撑+下纵撑）按25KN/m33施工人员、施工料具运输、堆放荷载30KN按2.5KN/m24倾倒混凝

3、土产生的冲击荷载24KN按2KN/m25振捣混凝土产生的荷载24KN按2KN/m2承重牛腿支架计算：牛腿计算考虑恒荷载分项系数1.3，动载系数1.4，经计算牛腿荷载如下表所示。表3 下横撑组合荷载计算表序号荷载类别荷载大小分项系数调整后荷载大小1型钢、模板等自重100.2KN1.3130.26KN2新浇钢筋混凝土容重1088KN1.31414KN3施工人员、施工料具运输、堆放荷载60KN1.484KN4倾倒混凝土产生的冲击荷载48KN1.467KN5振捣混凝土产生的荷载48KN1.467KN合计1760.3KN表4 下纵撑组合荷载计算表序号荷载类别荷载大小分项系数调整后荷载大小1型钢、模板等自

4、重67.5KN1.387.8KN2新浇钢筋混凝土容重480KN1.3624KN3施工人员、施工料具运输、堆放荷载30KN1.442KN4倾倒混凝土产生的冲击荷载24KN1.434KN5振捣混凝土产生的荷载24KN1.434KN合计821.8KN图1 纵横撑支架纵平面图图2 纵横撑支架纵立面图下横撑施工中牛腿所受的荷载为1760.3KN，则每个牛腿承受的平均荷载为440.1KN，利用迈达斯电算建模计算焊缝处轴力，剪力。组合应力图剪力图轴力图弯矩图轴力V（工40）=281KN，剪力F=181.7KN。牛腿焊缝的容许应力验（工40）：。 承重牛腿焊缝容许应力及组合应力均满足要求。钢护筒局部应力计算：

5、钢护筒局部应力计算采用midas整体建模，承受牛腿传递的荷载，建模如下：经计算可得钢护筒局部应力最大为186.7MPa，满足要求。主梁验算：荷载组合按照1.2分项系数计算横撑自重：q1=3.4*1.6*25*1.2=163.2KN/m,纵撑自重：q2=2.4*25*1.2=72KN/m下横撑模板自重：q3=7.9*1.2=9.48KN/m下纵撑模板自重：q3=5.6*1.2=6.72KN/m横撑I40自重：q4=1*5*67.6/1000*10*1.2=4.05KN/m纵撑I40自重：q4=1*3*67.6/1000*10*1.2=2.43KN/m施工荷载和人群荷载：q5=4*1.2=4.8K

6、N/mI16自重：q6=12*20.5/1000*10*1.2=2.95KN/m1、纵撑按照3道工40计算：单根纵梁由3根工40型钢支撑，单根工40型钢所受的荷载为：简支计算：荷载组组合取1.2分项系数可得qa=q2+q3+q4+q5+q6=2.95+72+6.72+2.43+4.8=88.9KN/m由3根I40承受q=qa/3=29.6KN/m6m应力及位移均满足要求！下横撑主梁按照5道工40计算：单根横梁由5根工40型钢支撑，单根工40型钢所受的荷载为：简支计算：荷载组合取1.2分项系数可得qa=q1+q3+q4+q5+q6=163.2+9.48+4.05+4.8+2.95=184.48K

7、N/m由5根I40承受q=qa/5=36.9KN/m I40主梁应力及位移均满足要求！下横撑横担由4拼工16组成，横担上面受5根I40传递来的集中荷载，荷载大小为F=1760.3/10=176.0KN,荷载间距为0.7m。采用midas建模计算I16组合应力如下：I16横担组合应力图I16横担变形图3I16横担应力及变形均满足要求。下横撑工16分配梁验算（间距50cm）：荷载组合F=1760.3KN,按照12根分配梁均分分布计算，单根I16受力为F1=1760.3/12=146.7KN。I16受力长度为3.4m，均布线荷载为146.7/3.4=43.3KN/m I16按照80cm长简支梁简化计

8、算结果如下：16分配梁应力及位移均满足要求！2、纵横撑验算3、轨道梁验算 G1=1225*1.2*6=360 kN 模板自重：G2=2*6*1.4*2=33.6 kN 型钢自重：G=（67.6*2*6+20.5*3*12）*1.2*10/1000=18.59KN 施工荷载，人群荷载：G3=6.5 kN/m共计12根分配梁，单根分配梁受力为G=(360+33.6+18.59+6.5*6)/12=37.6KN。分配梁受力长度为1.3m，则分配梁线荷载为37.6/1.3=28.9KN/m。1、分配梁验算 I16间距0.5m I16分配梁应力计算满足要求2、主梁采用I40两根则 G= （G1 +G2+

9、 G3）/2/6=37.6kN/m，I40主梁应力及位移均满足要求3、吊带验算（1）吊带横梁采用I32G= （G1 +G2+ G3）/4=112.8kN I32横梁满足要求（2）横杆I32，横杆采用I32，此时受力点贴近横梁侧面，只考虑横带承受剪力。剪力P=112.8kN，I32腹板厚9.5mm，=27.6cm受剪力P=112.8kN或满足要求（3）竖杆I32受拉竖向工字钢受拉 P=112.8MpaI32腹板厚 9.5mm， S=67为保证加工质量及腹板不被拉裂，将I32外侧满焊，并在上下侧各加一块加强肋板。（4）牛腿计算焊缝 P=112.8/2=56.4kN焊缝=8mm，=20mm钢板,角焊

10、缝有效截面的形心点位置：角焊缝有效截面惯性矩： 扭矩： 角焊缝有效截面上A点应力为： 牛腿钢板=20mm20抗剪 4、前边梁、后边梁验算后边梁断面尺寸 前边梁断面尺寸（1）预埋件及牛腿验算以较大荷载作为计算依据预埋件验算 预埋钢板应力满足要求牛腿验算牛腿应力满足要求。 (2)I40主梁验算主梁采用I40两根 G1=1.50.625=22.5 kN/m 模板自重：G2=2 kN/m 施工荷载，人群荷载：G3=6.5 kN/m则 G= （G1 +G2+ G3）/2=15.5kN/m ,I40主梁应力及位移满足要求。分配梁I16验算同轨道梁预埋件的锚筋计算锚板受剪力承载系数：锚板弯曲变形折减系数：锚

11、筋面积验算：取两者之间最大值261.06锚筋满足设计要求。5、纵梁验算主梁验算：主梁采用I40两根 G1=1.50.825*1.2=36 kN/m 模板自重：G2=2 kN/m 施工荷载，人群荷载：G3=6.5 kN/m则 G= （G1 +G2+ G3）/2=22.25kN/m ,I40主梁应力及变形满足要求。分配梁验算：分配梁采用槽10间距20cm布置，单跨纵梁共计30根分配梁。10受荷载G= (22.25*6+67.7*6*2/1000*10)/30=4.7kN。分配梁受力长度为1m，故其均布荷载为4.7KN/m。按照简支梁计算 ,10分配梁梁应力及变形满足要求。6、抱箍验算施工荷载1）、

12、下横梁高度1.2m，宽2m，长30m，自重为：Q1=2.51.22*30=180（吨）计算选取18010=1800KN2）、钢模（每平方米120kg）自重为：Q2=0.12(1.2302+2302=23.04（吨）计算选取12.410=230.4KN3）、型钢支撑（主梁采用I56型工字钢，共2根，每根长32m，分配梁选用I16型钢，间距40cm布置）自重为：2320.106+753.50.0205=12.16（吨）计算选取12.1610=121.6KN4）、施工活荷载：10人+混凝土动载+振捣力=100.1+0.51.2+0.3=1.9（吨）计算选取25KN5）、总的施工荷载为：1800+23

13、0.4+121.6+25=2177KN6）、单个抱箍受力，按照砼均布荷载考虑，中间抱箍受力最大，最大抱箍受力为（合计4根立柱，考虑抱箍均匀受力）：2177830=580KN钢带对砼的压应力钢带对立柱的压应力可由下式计算求得：其中：摩阻系数，取0.3 B钢带宽度，B=370mm D立柱直径，D=1500mmK荷载安全系数，取1.2G作用在单个抱箍上的荷载，G=580kN则：=1.25801000/(0.33703.141500)=1.33Mpa=16.8Mpa，满足要求。其中：砼立柱抗压强度容许值，其值不大于0.8Rab,立柱砼标号为30Mpa，轴心抗压强度Rab=0.730=21Mpa，0.8

14、 Rab =0.821=16.8Mpa钢带内应力的合成图如下： 化简得：其中：钢板厚度求得=1.331500/(210)=99.75MPaf=215 Mpa，满足要求。其中：f查钢结构设计规范GB500172003，厚度16mm的Q235钢抗拉、压、弯强度设计值，为215 Mpa。牛腿螺栓受力计算4.1牛腿螺栓抗拉承载力计算牛腿腹板采用6根10.9级M27高强螺栓（布置方式见设计图），螺栓直径为27mm。钢带所受拉力：F=99.7510370=367.07kN，则单个螺栓所受拉力为：N=F/6=369.07/6=61.5kNNt =228.8kN，满足要求。其中：Nt10.9级M27高强螺栓设

15、计拉力。查钢结构设计规范GB50017200310.9级M27螺栓预拉力P=286kN，Nt =0.8P=228.8kN4.2牛腿螺栓抗剪承载力计算已计算得作用在单个牛腿上的竖向荷载为G/2=580/2=290KN，螺栓连接方式为双剪结合，如下图：单个螺栓所受的竖向总荷载为：T=290/6=48.33kN，单个螺栓所受剪力Q=T/2=24.1kN。螺栓截面为圆形，故其截面所受的最大切应力为：其中：M27螺栓的有效面积，为459则= 424.1（34591000） =70Mpa。螺栓的许用切应力：=其中：材料的屈服极限，10.9级螺栓的屈服极限为940Mpa（摘自GB 3098.1-82）n安全

16、系数，静载时取2.0则许用应切力：=940/2.0=470Mpa。故，满足条件。4.3牛腿螺栓紧固力计算紧固螺栓时要按照钢板容许应力控制紧固力。考虑2倍的安全系数，紧固力取367.072=734.14kN，每个螺栓紧固力为：734.146=122.36kN。查公路桥涵施工技术规范041-2000 P236公式：TC=KPCd 其中：TC终拧扭矩（NM）K高强度螺栓连接扭矩系数平均值，范围为0.110.15之间，取0.15。PC高强度螺栓施工预拉力（kN）D高强度螺栓公称直径（mm）单个螺栓终拧扭矩TC=KPCd=0.15122.3627=495Nm，现场计划使用2000N.m扭力扳手进行螺栓紧

17、固。经上述计算可知，该抱箍可用于下横梁施工。6、立柱模板验算、设计参数取值及要求1、混凝土容重：26kN/m3；2、混凝土浇筑速度：4m/h；3、混凝土浇筑温度：28；4、混凝土外加剂影响系数取1.2；5、最高墩柱高：8.8m；6、设计风力：6级风；(取6级强风，风速10.8-13.8m/s,风力114.64-190.44Pa.)7、模板整体安装完成后，混凝土浇筑使用塔吊、料斗及串桶工艺一次性浇筑。、荷载计算1、新砼对模板侧向压力计算砼作用于模板的侧压力，根据测定，随砼的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑砼的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度

18、称为混凝土的有效压头。根据混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-92中新浇注混凝土作用在模板上的最大侧压力计算公式如下： （ 其中t=200/（30+15）=4.4） 式中： F 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）。 c混凝土的重力密度（kN/m3）取26kN/m3。T混凝土入模时的温度，本工程取28。（大体级混凝土入模温度不高于28）V混凝土的浇灌速度（m/h）;本工程取4m/h。H混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取8.8m；1外加剂影响修正系数，掺外加剂时取1.2； 2混凝土塌落度影响系数，取1.15。把以上已知条件代入式中：所以本工程侧压力按F=66.79K

19、N/m2计算（P1）2、风荷载取0.15kN/m23、倾倒混凝土时产生的荷载取4kN/m2。4、振捣混凝土所产生的荷载2kN/m2。墩身模板设计考虑了以下荷载； = 1 * GB3 新浇注混凝土对侧面模板的压力(66.79KN/m2) = 2 * GB3 风荷载(0.214KN/m2) = 3 * GB3 倾倒混凝土时产生的荷载(4kN/m2) = 4 * GB3 振捣砼所产生的荷载（2kN/m2）荷载组合：F= = 1 * GB3 1.20.85+ = 2 * GB3 1.40.85+ = 3 * GB3 1.40.85+ = 4 * GB3 1.40.85=75.52KN/m2根据圆筒承压计算模型，标准圆形压力容器承受的法向压力F均转化为径向拉力N。采用微分，法向压力FrFsin积分后，即。、模板结构计算1、模板杆件规格见下表：表1 模板杆件规格杆件名称型 号材质面板5mm厚钢板Q235法兰10012mm厚钢板Q235竖肋8#槽钢Q235背楞8#槽钢Q235螺栓M16高强螺栓2、检算标准（查路桥施工计算手册表8-11、表8-7）序号类 型范围值符号意义1强度要求满足钢结构设计规范2结构表面