支架计算书.docx
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支架计算书
支架计算
1、梁端底腹板加厚断面位置验算
边墩梁端底腹板加厚处断面积面荷载分解见下图：
（1）翼缘板断面位置，最大分布荷载
Q=（q1-1+q5-1+q5-2+q5-3）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4
=（10.4+1.2+1.2+0.8）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=25.42KN/m2
碗扣架立杆布置为1.2m*0.9m，步距1.2m
单根立杆受力为：
N=1.2*0.9*25.42=27.45KN＜【N】=30KN;
a．横向方木承载力计算
横向立杆间距为120cm，所以，方木计算长度为120cm。
横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=23.28.87*1.2/4=6.98kN/m
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=6.98×103*1.22/（10*1.35*10-4）=7.45MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.09×105Mpa； I=bh3/12=6.075*10-6m4
fmax=qL4/150EI=6.98×103×1.24 /（150×6.075×10-6×0.09×1011）
=1.76mm＜[f]=3mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆横向间距为90cm，横向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=1.2*0.9*28.74/4=7.76KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×7.76×0.9=1.86kN·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=1.86×103/5.625×10-4=3.31Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×7.76×103×9003/（100×0.09×105×4.219×107）=0.3mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。
C．纵向分配梁承载力计算（10#工字钢）
立杆纵向间距为90cm，纵向铺设的1根10#工字钢，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向工字钢的集中力为F=0.9*0.9*28.74/3=7.76KN，
Mmax=0.267FL=0.267×7.76×0.9=1.86kN·m
采用10#工字钢，所以：
截面抵抗矩W=49cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
弹性模量：
E=2.11×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=1.86×103/49×10-6=38.0Mpa＜145Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.833×7.76×103×9003/（100×2.11×105×2.45×106）=0.2mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。
（2）侧腹板断面位置，最大分布荷载
Q=（q1-1+q5-1+q5-2+q5-3+q6）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4
=（47.32+1.2+1.2+0.8+2.13）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=72.28KN/m2
碗扣架立杆布置为0.6m*0.6m，步距1.2m
单根立杆受力为：
N=0.6*0.6*72.28=26.02KN＜【N】=30KN;
a．横向方木承载力计算
横向立杆间距为60cm，所以，方木计算长度为60cm。
横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=72.28*0.6/2=21.68kN/m
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=21.68×103*0.62/（10*1.35*10-4）=5.78MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.09×105Mpa； I=bh3/12=6.075*10-6m4
fmax=qL4/150EI=21.68×103×0.64 /（150×6.075×10-6×0.09×1011）
=0.3mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆横向间距为60cm，横向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.6*0.6*72.28/2=13.01KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×13.01×0.6=2.08kN·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.08×103/5.625×10-4=3.71Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.833×1.301×104×6003/（100×0.09×105×4.219×107）=0.14mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。
C．纵向分配梁承载力计算（10#工字钢）
立杆纵向间距为60cm，纵向铺设的1根10#工字钢，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向工字钢的集中力为F=0.6*0.6*72.28/2=13.01KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×13.01×0.6=2.08kN·m
采用10#工字钢，所以：
截面抵抗矩W=49cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
弹性模量：
E=2.11×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.08×103/49×10-6=41.0Mpa＜145Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×1.301×104×6003/（100×2.11×105×2.45×106）=0.15mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。
（3）中腹板断面位置，最大分布荷载
Q=（q1-1+q5-1+q5-2+q5-3+q6）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4
=（52+1.2+1.2+0.8+2.13）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=77.9KN/m2
碗扣架立杆布置为0.6m*0.6m，步距1.2m
单根立杆受力为：
N=0.6*0.6*77.9=28.04KN＜【N】=30KN;
a．横向方木承载力计算
横向立杆间距为60cm，所以，方木计算长度为60cm。
横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=77.9*0.6/2=23.37KN
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=23.37×103*0.62/（10*1.35*10-4）=6.23MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.09×105Mpa； I=bh3/12=6.075*10-6m4
fmax=qL4/150EI=23.37×103×0.64 /（150×6.075×10-6×0.09×1011）
=0.4mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆横向间距为60cm，横向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.6*0.6*77.9/2=14.02KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×14.02×0.6=2.25N·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.25×103/5.625×10-4=4Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×1.402×104×6003/（100×0.09×105×4.219×107）=0.12mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。
C．纵向分配梁承载力计算（10#工字钢）
立杆纵向间距为60cm，纵向铺设的1根10#工字钢，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向工字钢的集中力为F=0.6*0.6*77.9/2=14.02KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×14.02×0.6=2.25N·m
采用10#工字钢，所以：
截面抵抗矩W=49cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
弹性模量：
E=2.11×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.25×103/49×10-6=45.9Mpa＜145Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×1.401×104×6003/（100×2.11×105×2.45×106）=0.11mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。
（4）底板断面位置，最大分布荷载（按不利处荷载计算）
Q=（q1-5+q5-1+q5-2+q5-3+q6）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4
=（29.12+1.2+1.2+0.8+2.13）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=50.44KN/m2
碗扣架立杆布置为0.6m*0.9m，步距1.2m
单根立杆受力为：
N=0.6*0.9*77.9=27.23KN＜【N】=30KN;
a．横向方木承载力计算
横向立杆间距为90cm，所以，方木计算长度为90cm。
横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=50.44*0.9/3=15.13KN
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=15.13×103*0.92/（10*1.35*10-4）=9.08MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.09×105Mpa； I=bh3/12=6.075*10-6m4
fmax=qL4/150EI=15.13×103×0.94 /（150×6.075×10-6×0.09×1011）
=1.2mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆横向间距为60cm，横向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.6*0.9*77.9/2=13.62KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×13.62×0.6=2.18kN·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.18×103/5.625×10-4=3.38Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×1.362×104×6003/（100×0.09×105×4.219×107）=0.15mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。
C．纵向分配梁承载力计算（10#工字钢）
立杆纵向间距为60cm，纵向铺设的1根10#工字钢，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向工字钢的集中力为F=0.6*0.9*77.9/2=13.62KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×13.62×0.6=2.18kN·m
采用10#工字钢，所以：
截面抵抗矩W=49cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
弹性模量：
E=2.11×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.18×103/49×10-6=44.5Mpa＜145Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×1.362×104×6003/（100×2.11×105×2.45×106）=0.11mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。
2、中墩底腹板加厚处断面验算
中墩侧底腹板加厚处断面积面荷载分解见下图：
（1）翼缘板断面位置，结构断面与梁端相同，验算符合要求
（2）侧腹板断面位置，最大分布荷载
Q=（q1-2+q5-1+q5-2+q5-3+q6）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4
=（51.68+1.2+1.2+0.8+2.13）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=77.51KN/m2
碗扣架立杆布置为0.6m*0.6m，步距1.2m
单根立杆受力为：
N=0.6*0.6*77.51=27.9KN＜【N】=30KN;
a．横向方木承载力计算
横向立杆间距为60cm，所以，方木计算长度为60cm。
横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=77.51*0.6/2=23.25kN/m
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=23.25×103*0.62/（10*1.35*10-4）=6.2MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.09×105Mpa； I=bh3/12=6.075*10-6m4
fmax=qL4/150EI=23.25×103×0.64 /（150×6.075×10-6×0.09×1011）
=0.4mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆横向间距为60cm，横向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.6*0.6*77.51/2=13.95KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×13.95×0.6=2.24kN·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.24×103/5.625×10-4=3.98Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×1.395×104×6003/（100×0.09×105×4.219×107）=0.18mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。
C．纵向分配梁承载力计算（10#工字钢）
立杆纵向间距为60cm，纵向铺设的1根10#工字钢，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向工字钢的集中力为F=0.6*0.6*77.51/2=13.95KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×13.95×0.6=2.24kN·m
采用10#工字钢，所以：
截面抵抗矩W=49cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
弹性模量：
E=2.11×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.24×103/49×10-6=45.6Mpa＜145Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×13.95×104×6003/（100×2.11×105×2.45×106）=0.15mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。
（3）中腹板断面位置，最大分布荷载
Q=（q1-4+q5-1+q5-2+q5-3+q6）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4
=（78+1.2+1.2+0.8+2.13）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=109.1KN/m2
碗扣架立杆布置为0.6m*0.3m，步距1.2m
单根立杆受力为：
N=0.3*0.6*109.1=19.64KN＜【N】=30KN;
a．横向方木承载力计算
横向立杆间距为30cm，所以，方木计算长度为30cm。
横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=109.1*0.3=32.73KN
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=32.73×103*0.32/（10*1.35*10-4）=2.18MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.09×105Mpa； I=bh3/12=6.075*10-6m4
fmax=qL4/150EI=32.73×103×0.34 /（150×6.075×10-6×0.09×1011）
=0.1mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆横向间距为60cm，横向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.3*0.6*109.1/2=9.82KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×9.82×0.6=1.58kN·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=1.58×103/5.625×10-4=2.8Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.833×9.82×103×6003/（100×0.09×105×4.219×107）=0.11mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。
C．纵向分配梁承载力计算（10#工字钢）
立杆纵向间距为60cm，纵向铺设的1根10#工字钢，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向工字钢的集中力为F=0.3*0.6*109.1/2=9.82KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×9.82×0.6=1.58kN·m
采用10#工字钢，所以：
截面抵抗矩W=49cm3;
截面惯性矩I=245cm4;
弹性模量：
E=2.11×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=1.58×103/49×10-6=32.1Mpa＜145Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×9.82×103×6003/（100×2.11×105×2.45×106）=0.1mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。
（4）底板断面位置，最大分布荷载
Q=（q1-5+q5-1+q5-2+q5-3+q6）*1.2+（q2+q3+q4）*1.4
=（45.5+1.2+1.2+0.8+2.13）*1.2+（2.5+2.0+2.0）*1.4=70.01KN/m2
碗扣架立杆布置为0.6m*0.6m，步距1.2m
单根立杆受力为：
N=0.6*0.6*70.01=25.2KN＜【N】=30KN;
a．横向方木承载力计算
横向立杆间距为60cm，所以，方木计算长度为60cm。
横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：
q=70.01*0.6/2=21KN
采用10×10cm方木，按10*9cm计算，所以：
净截面抵抗矩W=bh2/6=10*81/6=135cm3;
毛截面惯性矩I=bh3/12=10*729/12=607.5cm4;
弯曲强度：
σ=qL2/10w=21×103*0.62/（10*1.35*10-4）=5.6MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；
抗弯刚度：
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.09×105Mpa； I=bh3/12=6.075*10-6m4
fmax=qL4/150EI=21×103×0.64 /（150×6.075×10-6×0.09×1011）
=0.33mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求
结论：
10×10cm方木布置符合要求。
b．纵向方木承载力计算（15*15cm）
立杆横向间距为60cm，横向铺设的1根15*15cm方木，计算长度取60cm，按3跨连续梁计算。
由横向方木传递到纵向方木的集中力为F=0.6*0.6*70.01/2=12.6KN，最大弯矩为：
Mmax=0.267FL=0.267×12.6×0.6=2.02kN·m
采用15×15cm方木，所以：
截面抵抗矩W=bh2/6=15*225/6=562.5cm3;
截面惯性矩I=bh3/12=15*153/12=4218.75cm4;
弹性模量：
E=0.09×105MPa
弯曲强度：
σ=Mmax/W=2.02×103/5.625×10-4=3.84Mpa＜12Mpa，满足要求。
挠度：
f=1.883FL3/100EI=1.883×1.26×104×6003/（100×0.09×105×4.219×10
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