槽形梁支架计算书 MLDOC.docx

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槽形梁支架计算书MLDOC

槽形梁支架

计算书

计算：

复核：

审核：

北京博瑞模板脚手架有限责任公司

2014年12月

1.工程概况

2.槽形梁支架构造

槽形梁支架由模板系统，横向分配梁，贝雷梁，横梁，支墩及基础组成。

如下图所示

图1.槽形梁支架方案设计图

外侧模和内侧模采用钢框木肋胶合板模板

底模采用15mm厚胶合板，下设100x100mm方木做纵肋。

横向分配梁采用I12.6工字钢，与贝雷梁采用U形螺栓连接。

贝雷主梁由16片贝雷梁组成，贝雷梁通过支撑架及横向联系杆连接以提升支架纵梁的整体稳定性。

横梁采用双I40b工字钢，承受贝雷梁传递的荷载，并将荷载传递到立柱。

边支墩置于承台上，两个中支墩置于路面上。

支墩立柱采用508X10螺旋钢管，通过预埋件与承台或条形基础刚接。

中支墩采用条形基础，长宽高尺寸为12x2.5x1.0m，按弹性地基梁配筋

3.槽形梁支架设计

3.1.设计规范及资料

《铁路桥涵基本设计规范》（TB10002.1--2005）

《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）

《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3--2005）

《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；

《公路钢结构和木结构设计规范》（JTJ025--86）;

《木结构设计规范》（GB50005-2003）；

《竹胶合板模板》（JG/T156-2004）

《装配式公路钢桥多用途使用手册》人民交通出版社；

3.2.计算荷载

3.2.1.混凝土容重:

26KN/m3。

3.2.2.混凝土超载系数:

1.05。

3.2.3.钢材容重:

78.5KN/m3

3.2.4.施工人员、材料、机具荷载:

1.0KN/m2,按梁段顶面积计算。

3.2.5.风荷载：

10年一遇基本风压为0.2KN/m2

3.2.6.混凝土灌注状态动力系数取1.1。

3.2.7.结构杆系自重系数：

1.2

4.结构计算

4.1.总体计算图式

采用大型结构计算软件进行整体空间内力分析。

按允许应力法进行检算。

计算模型全部采用梁单元。

总体计算图式左视图

图2.总体计算图式

5.计算结果

5.1.总体变形

图4.总变形图

计算可知，此槽形梁支架最大变形位于箱梁腹板下方的纵向分配梁的跨中处，最大综合变形为11.6mm。

5.2.纵向分配梁变形、内力

图5.纵向分配梁变形图

图6.纵向分配梁应力图

由图5可得纵向分配梁最大变形11.6mm，相应位置横向分配梁变形为11.4mm相对挠度为（11.6-11.4）/750<[f/l]=1/400。

由图6可得横向分配梁最大弯应力值为7.3Mpa，小于允许弯应力[σ木]=10Mpa。

由以上可得纵向分配梁强度、刚度满足规范要求。

5.3.横向分配梁变形、内力

图7.横向分配梁变形图

图8.横向分配梁应力图

由图7可得横向分配梁最大变形11.4mm，相应位置横贝雷梁变形为11.38mm相对挠度为（11.4-11.38）/450<[f/l]=1/400。

由图8可得横向分配梁最大弯应力值为114Mpa，小于允许弯应力[σ]=170Mpa。

由以上可得横向分配梁强度、刚度满足规范要求。

5.4.贝雷梁强度、刚度

图9.贝雷梁变形图

图10.贝雷梁弯曲应力图

由图9可得贝雷梁最大变形11.39mm，相应位置横梁变形为2.5mm,相对挠度为（11.39-2.5）/1200<[f/l]=1/400。

由图10可得贝雷梁最大弯曲应力值为241.3Mpa，小于贝雷片允许弯应力[σ]=273Mpa。

由以上可得贝雷梁强度、刚度满足规范要求。

5.5.横梁强度、刚度

图11.横梁变形图

图12.横梁弯曲应力图

图13.横梁剪应力图

由图11可得底横梁最大变形2.5mm，立柱端头变形为2mm,相对挠度为（2.5-2）/2000<[f/l]=1/400。

由图12可得横梁最大弯曲应力值为61.5Mpa，小于允许弯应力[σ]=170Mpa。

由图13可得横梁最大剪应力值为73.6Mpa，小于允许弯应力[σT]=100Mpa。

由以上可得横梁强度、刚度满足规范要求。

5.6.立柱强度、刚度、稳定性检算

图14.立柱轴力图

由上图可得，立柱的轴力值最大为：

N=959.5KN，中心受压杆的计算长度为：

，由下图可知Φ508×10mm，螺旋钢管的面积为156.45cm2，回转半径为17.61cm。

1）.强度计算：

；故强度满足要求

2）．刚度验算

3）．稳定性验算：

由于截面对X轴和Y轴同属于b类截面，故由

，查询b类截面轴心受压构件的稳定系数值：

；故稳定性满足要求

5.7.条形基础承载力计算

条形基础直接置于省道路面，假定路面以下0.6m地基承载力为200kPa，扩散角取30度。

0.6m以下地基承载力取120kPa。

条形基础长12.0m，宽2.5m，高1.0m。

按弹性地基梁配筋。

条形基础上各支墩立柱反力见图15

图15.反力图示

5.7.1.路面以下0.6m地基承载力计算

5.7.2.0.6m以下地基承载力计算

支墩立柱反力合计

Fk=2x（955.5+705.3）=3321.6kN

基础重量

Gk=12x2.5x1x25=750kN

0.6m土层重量，假定容重取18kN/m3

Qk=（2.5+2x0.6xsin30）x（12+2x0.6xsin30）x0.6x18=422kN

则地基应力

Pk=

115kPa

6．结论

经计算，该支架系统强度、刚度、稳定、地基承载力均满足相关规范要求。