连续钢构梁方案选择及支架检算

1、连续钢构梁方案选择及支架检算一、计算说明计算时关键考虑中间跨距最大的最不利情况进行检算。结构计算依依据为钢钢结构设设计手册册、建建筑施工工手册第第四版QQ2355钢设计计值=2205MMPa。建筑施施工扣件件式钢管管脚手架架安全技技术规范范，依依据设计计要求，为为保证梁梁体结构构和支架架稳定性性，该梁梁分两次次浇注，首首先浇注注右幅梁梁体，待待梁体养养护龄期期达到77天后，在在浇注左左幅梁体体。1.1 主主要参数数：恒载分项系系数取11.2活载分项系系数取11.4C40钢筋筋混凝土土容重取取26KKN/mm3(素砼容重为为25KNN/m3,钢筋容容重取00.155Kg/m3)。竹胶板木模模选1

2、220cm2440cm22cm矩矩形模板板，弹性性模量EE=5.01033MPaa,密度为为1=7700KKg/mm3,静弯强强度=11MPPa。钢管外径448mmm，厚3.5mmm，截面面积为4489mmm2，惯性性矩I=12.18ccm4，抵抗抗矩W=5.0079ccm3,每米长长自重338.44N/mm，回转转半径ii=155.788mm。I10工字字钢截面面抵抗矩矩W=499cm3，截面面惯性矩矩I=2445cmm4，每米米重量111.2261KKg/mm。I36a工工字钢的的截面抵抵抗矩WW=8777.66cm3,截面惯惯性矩II=1557966cm4，每米米重量660Kgg/m，设

3、设计值=2055MPaa。松木密度4440kkg/mm3,抗弯强强度=117MPPa，抗抗剪强度度fv=1.77MPaa，弹性模模量E=101109Pa。I50a工工字钢每每米重量量93.61KKg/mm，I=4464772cmm4，W=118588.9ccm3。直径52.9cmm螺旋焊焊钢管，8mm壁厚，每米重量103.29kg/m, 截面抵抗矩W=1680.55cm3,截面惯性矩I=44450.54cm4，回转半径i=18.42cm,截面积S=130.88cm2重力加速度度g取9.88。二、方案选选择2.1架空空方案钢构梁侧模模板选用用竹胶板板木模，单单块尺寸寸为1220cm2440cm2

4、ccm，梁梁侧模板板竖向支支撑选用用1000mm1000mm松松木，间间隔300cm布布置。梁侧横横向支撑撑选用钢钢管及对对拉筋加加固。底底模采用用2cmm厚竹胶胶板，模模板尺寸寸为1.2m2.44m00.022m，梁底底模下垫垫设松木木，间隔隔25cmm布置。方方木下方方纵向设设置I110。I100工字钢钢下方设设置60060碗扣扣式脚手手架支撑撑。脚手手架设置置在I550a纵纵梁上。I50a工字钢间距60cm，I50a工字钢下设置2片双拼的I36a工字钢做为横冠梁。横冠梁下方设置6根直径52.9cm螺旋钢管。螺旋管承重基础由人工挖孔桩承受。三、结构检检算3.1架空空计算模模型3.1.11底

5、板模模板计算算：梁底模板采采用木胶胶合板木木模加方方木，底底板上所所受荷载载按单向向板考虑虑，底板板纵向取b=11m，厚厚度h=0.002m,方木间间距为330cmm。W=11/6bh2=6.6710-55m3,I=lb312=1(0.02)312=6.66710-77m4。恒载系系数取11.2，活活载系数数取1.4。人行、机机械活载载,混凝土土振捣荷荷载：11.5KKN/mm2、2KNN/m2由于模板最最小宽度度为1.2m，故故按4跨连续续梁建模模，荷载载分布图图如下：梁体自重荷荷载：N=1.21.44411260000+1.4435000=4498228N/m。模模板荷载载受力图图如下：模

6、板弯矩图图如下：Mmax=3333.677Nm=Mmaax/ww=3333.667(6.6710-55)=55Mpaa111Mpaa模板挠度图图如下：由结构力学学求解器器计算知知最大模模板变形形最大发发生在11、4单元。Fmax=0.44mm2500/4000=00.6mmm，模模板满足足要求。3.1.22方木受受力计算算松木密度4440kkg/mm3,抗弯强强度=117MPPa，弹弹性模量量E=1001003MPa。W=bll26=00.10.1126=11.67710-44m3。I=bl3312=0.110.11312=8.33310-66m4,A=0.110.11=0.01mm2按3孔连

7、续续梁建模模。方木所受最最大荷载载为：N=1.220.2251.444260000+1.4435000=1161332N/m方木所受荷荷载布置置图如下下：方木所受弯弯矩图如如下：Mmax=5800.755Nm=Mmaax/ww=5880.775(1.6710-44)=33.5MMpa17Mpaa方木挠度图图如下：由结构力学学求解器器计算知知最大变变形发生生在1、33单元Fma=00.2mmm6600/4000=1.5mmm，满足足要求。3.1.33 I110工字字钢计算算I10工字字钢截面面抵抗矩矩W=499cm3，截面面惯性矩矩I=2445cmm4，截面面面积A=14.3455cm22，每米

8、重重量111.2661Kgg/m。弹性模模量E=2.006105MPaa，按3跨连续续梁建模模。I10工资资钢所受受最大线线荷载为为：N=1.221.4440.66260000+1.4435000=3318556.88N/mI10所受受荷载布布置图如如下：（1）I110工字字钢弯矩矩图如下下：Mmax=11446.884Nm=Mmaax/ww=11146.84(49910-66)=223.44Mpaa2115Mppa（2）I110工字字钢剪力力图如下下：Qmax=114468.45NN=VS/(bII)=(114468.4528.210-6)/(4.5510-3245510-8)=229.33

9、Mpaa1225Mppa（2）I110工字字挠度图如如下：由结构力学学求解器器计算变变形最大大为1、3单元。Fmax=0.006mmm6000/4400=1.55mm，满满足要求求。3.1.44支架计计算钢管外径448mmm，厚3.5mmm，截面面积为4489mmm2，惯性性矩I=12.18ccm4，抵抗抗矩W=5.0079ccm3,每米长长自重338.44N/mm，回转转半径ii=155.788mm。有I10工工字钢传传递荷载载为：由结构力学学求解器器计算支支架所承承受最大大荷载为为210025.5N。（1)立杆杆强度计计算：=N/AA=2110255.5/4.889310-44=433Mp

10、aa2115Mppa（2)稳定定性计算算计算长度ll0=kh=11.155511.51=1.77m=1700/15.78=10.8，用用查表=0.9552。=N/A=2110255.5/(0.95224.889310-44)=455.1MMpa2155Mpaa支架满足要要求。3.1.55 II50工工字钢计计算I50a工工字钢每每米重量量93.61KKg/mm，I=4665000cm4，W=18860ccm3。截面面积AA=1119.3044cm2。I50工字字钢受力力图如下下：混凝土自重重N1=1.2251.4447.33260000=163398772N模板自重:N2=1.2257.330

11、.00270009.88=60009.4N方木自重:N3=1.23050.110.1144009.88=77761.6NI10工字字钢自重重:N4=1.213511.29.88=85561.3N支架自重:N5=1.29133.8841（1+0.66）9.8=884555.8NN梁体底板下下方荷载载有8片I500工字钢钢承担，I50工字钢所受线荷载为N6=（N11+N22+N33+N44+N55）+1.43500057.33）87.33=3116699.7NNI50工字字钢荷载载图如下下：I50工字字钢弯矩矩图如下下：Mmax=21009599.8NNm=Mmaax/ww=21109559.88

12、(1866010-66)=1113.4Mppa2215MMpaI50工字字钢剪力力图如下下：Qmax=11555944.4NN=VS/(bII)=(11555944.410884.1110-6)/(1210-346447010-8)=222.55Mpaa1225Mppa（3）I550工字字钢挠度度图如下下：有结构力学学有结算算最大变变形在跨跨中。Fmax=12mmm773000/4000=118.225mmm，满足足要求。3.1.66 I336a工工字钢计计算I36a工工字钢的的截面抵抵抗矩WW=8775cmm3,截面惯惯性矩II=1558000cm4，每米重重量600Kg/m，截面面面积A=

13、76.4800cm2，设计值值=2005MPPa，按按3跨连续续梁建模模。有I50工工字钢传传递荷载载如下图图：I36a工工字钢所所受最大大反力为为11555944.4/2=5577997.22N。I36工字字钢受力力图如下下：（1）I336a工工字钢弯弯矩图如如下：Mmax=231118.9Nm=Mmaax/ww=2331188.9(875510-66)=226.44Mpaa2115Mppa（2）I336a工工字钢剪剪力图如如下：Qmax=693356.6N=VS/(bII)=(693356.65088.810-6)/(1010-315776010-8)=222.44Mpaa1225Mppa

14、（2）I336a工工字钢挠挠度图如如下：由结构力学学求解器器计算知知变形最最大发生生在1、3单元。Fmax=0.22mm20000/4400=5mmm，满足足要求。3.1.77 螺旋旋管计算算直径52.9cmm螺旋焊焊钢管，8mm壁厚，每米重量103.29kg/m, 截面抵抗矩W=1680.55cm3,截面惯性矩I=44450.54cm4，回转半径i=18.42cm,截面积S=130.88cm2。有结构力学学求解器器计算螺螺旋管所所受最大大反力为为：由结构力学学求解器器计算螺螺旋管所所受最大大反力为为25443077.72=55086615.4N（1）螺旋旋管强度度计算=F/AA=(50886

15、155.4+111033.2999.88)(1330.88810-44)=399.7MMPa2155MP a稳定性计算算：按111m钢钢管长度度计算，L0=211=22mm长细比=222000/188.422=1119.44查表得=0.4435=N/A=(55086615.4+1111033.2999.88)(0.43351300.88810-44)=911.3MMPa2155MPaa,满足足要求。3.3.88人工挖挖孔桩长长度计算算螺旋管下部部设置人人工挖孔孔桩，桩桩径为11.255m。桩桩顶设置置60高，宽宽度1.35mm横冠梁梁。由结构力学学求解器器计算知知单根桩桩基所承承受的最最大反力

16、力为：N=(50086115.44+1111033.2999.88)+22.00.661.3352.551039.88=55594440.11N=5559.444KNN，安全系系数按11.2取取值。单单根桩承承载力为为5599.4441.22=6771.33KN。由铁路路桥涵地地基和基基础设计计规范225页。式中：PP-桩桩的允许许承载力力（KNN） UU-桩身身截面周周长（mm），U=33.1441.225=33.9225m fi-各各土层的的极限摩摩阻力（KPa），查表得fi取55KPaLi-各土土层厚度度（m）A-桩底支支承面积积（m2），A=33.144(1.25/2)22=1.23m

17、m2-桩桩底地基基土的允允许承载载力（KKPa），依据据设计取取1400KPaam0-桩底底支承力力折减系系数，挖挖孔桩取取1.00 L=(2P-m0A)/(U fi)L=(26711.3-11.2231400)/(3.992555)=5.4m人工挖孔桩桩长度设设置为6m，可满足足设计要求求。人工挖孔壁壁厚度计计算：t=由设计图纸纸和结合合现场施施工情况况，范辛辛铁路路路基下部部为粉质质黏土。且且无地下下水。P=P-土对护壁的的最大侧侧压力（N/m2-土的重度（KN/m3）H-挖孔桩护壁壁深度（m）D-挖孔桩直径径（m）fc-混凝土的轴轴心抗压压强度（N/mm2）,C20取9.6-土的内摩擦擦

18、角（）c-土的粘聚力力（KNN/m22）K-安全系数，取取1.665设计人工挖挖孔桩采采用直径径1.225m混混凝土灌灌注桩，考虑护壁作用取1.45m，深度6m，混凝土护壁采用C20混凝土，每节高度为1m，地基土为粉质黏土，天然重度为20KN/m3,内摩擦角=10，地下无水，不考虑粘聚力。P=P=2066tann2(455-102)-220tan(45-102)=84t=一般最小厚厚度为88cm，本本设计取取10ccm。本本护壁满满足设计计要求。3.2满堂堂支架计计算在73#-74#及75#-766#墩之之间，地地势较为为平坦，所所以采取取满堂支支架施工工方案。满满堂支架架采用66060ccm

19、的碗碗扣式钢钢管脚手手架。钢钢管外径径48mmm，厚厚3.55mm，截截面积为为4899mm22，惯性性矩I=12.18ccm4，抵抗抗矩W=5.0079ccm3,每米长长自重338.44N/mm，回转转半径ii=155.788mm。由结构力学学求解器器计算支支架所承承受最大大荷载为为210025.5N。（1）立杆杆强度计计算：=N/AA=2110255.5/4.889310-44=433Mpaa2115Mppa（2）钢管管稳定性性检算脚手架的最最大计算算高度取取12mm。计算长度ll0=h+22a=0.66+20.33=1.2m长细比=l0/i=1.2m/11.588cm=76230，符合合

20、要求查表得=0.7744N式中N为计计算立杆杆段的轴轴向力设设计值，为轴向受压构件的稳定系数,由上取值0.744。Mw为计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩。由建筑结结构荷载载规范（GB50009-2012）知垂直于建筑物表面上的风荷载标准值为参数取值： z取值0.7平顶山及周周边地区区基本风风压0=0.4KNN/m（50m查表得，施施工地点点地面粗粗糙度为为B类地面面，脚手手架高度度12m，由由内插插法得：风荷载标准准值为：k=作用于脚手手架的风风荷载弯弯矩值：Mla为立杆杆纵距，取取值0.6m，la为立立杆纵距距，取值值0.66m，h为立杆杆步距，取取值0.6m，则则Mw=0.91.440.

21、3110.660.66210=8.44N则W=5.0810-66m3，Mw/W=8.44(5.00810-66)=1.65MNA+MwW满足要求（3）地基基检算混凝土基础础段表层层为155cm厚C200混凝土土，底部部为换填填碎石基基础，支支架高度度为122m。混凝土土表面受受力21025.5N，12mm钢管重重4433.8NN，底托尺尺寸为11010ccm，C20混凝凝土轴心心抗压强强度设计计值则基基础受力力fc=10N/mm22，回填填土夯实实后基底底承载力力为1220KPPaC20混凝凝土强度度检算：N（210225.55+4443.88）（10001000）=2.114N/mm2213

22、.4N/mm22，满足足要求。3.3侧模模板梁体侧模采采用2ccm厚的的竹胶板板，外侧侧采用110100的方木木竖向向向布置，间间距255cm。外外侧背肋肋采用双双拼110槽钢钢。对拉拉筋采用用=3000Mppa。恒载分分项系数数取1.2，活活载分项项系数取取1.44。新浇混凝土土对侧模模板的侧侧压力（式式31），（式式32）式中为新新浇混凝凝土对模模板的最最大侧压压力（kkN/mm2）；为素混凝凝土的容容重（kkN/mm3），取取值25；为混凝土土初凝时时间（hh），根根据试验验结果，取取值为66；外加剂修修正系数数，取值值1.22；混凝土入入模坍落落度修正正系数，取取值1.15；混凝土浇浇

23、筑速度度（m/h），取取值0.5；由式311得，由式322得，取最小值，得得混凝土土对侧模模板的振捣混凝土土产生的的荷载（kN/m2），取值3.53.3.11侧模板板计算梁底模板采采用木胶胶合板木木模加方方木，底底板上所所受荷载载按单向向板考虑虑，底板板纵向取b=11m，厚厚度h=0.002m,方木间间距为330cmm。W=11/6bh2=6.6710-55m3,I=lb312=1(0.02)312=6.66710-77m4N=1.44(322.3+3.55)=550.112KNN/m荷载图如下下：弯矩图如下下Mmax=335.63NNm=Mmaax/ww=3335.663(6.6710-55)=5.03MMpa11MMpa挠度图如下下：由结构力学学求解器器计算知知最大模模板变形形最大发发生在11、4单元。Fmax=0.44mm2500/4000=00.6mmm，模模板满足足要求。3.3.22竖向方方木计算算松木密度