长沙理工大学特大桥48m支架计算Word格式文档下载.docx
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底模处砼箱梁荷载：
P1
=
3.486×
26=
90.6kN
/m2
（按3.486m砼厚度计算）
模板荷载：
P2
200kg/m2=2kN/m2
设备及人工荷载：
P3
=250kg/m2=
2.5kN/m2
砼浇注冲击及振捣荷载：
P4
200kg/m2=
2kN/m2
则有P
（P1
+
P4）=97.1kN/m2
W
bh2/6
10×
100/6
=167cm3
由梁正应力计算公式得：
σ
qL2/
8W
（97.1×
0.2）×
1000×
0.32
/
8×
167×
10-6
1.2Mpa
＜[σ]
=8Mpa
强度满足要求；
由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：
τ
3Q/2A
3×
103×
（0.3/2）/
2×
10-4
0.44Mpa＜
[τ]
1.9Mpa（参考一般木质）
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E
0.09×
105Mpa；
I
bh3/12
833cm4
f
max
5qL4/384EI=
5×
（91.7×
0.34/384×
833×
10-8×
1×
1010
0.24mm＜
[f]
0.75mm（
L/400
）
刚度满足要求。
②、底板中部对应位置间距为20cm的方木受力验算：
（取60cm的跨径进行计算）跨中底板和顶板砼总厚度为1.27m，考虑内模支撑和内模模板自重，木枋间距30cm，则有：
1.27×
26
=33.02kN
内模支撑和模板荷载：
400kg/m2=
4kN
/m2
250kg/m2=
2.5kN
2kN
/m2
P4）=
41.52
kN/m2
=bh2/6
（41.52×
0.62
2.24
Mpa
＜
[σ]
8Mpa
（0.6/2）/
0.37Mpa＜
=1.9Mpa（参考一般木质）
105
Mpa；
5qL4
/384EI
0.64/
384×
0.17mm＜
=1.5mm（
）
⑵、顶托纵梁（10cm×
15cm方木）验算：
根据支架布置，顶托纵梁的计算跨径为60cm，为简化计算按简支梁受力进行验算，实际为多跨连续梁受力，计算结果偏于安全，仅验算底模下腹板对应位置即可：
纵梁受力验算：
（跨径60cm，荷载分布宽度30cm）
根据腹板部位荷载为P=97.1kN/m2
，跨中部位荷载为P=
41.52kN
/m2；
取荷载P=97.1kN/m2
进行验算：
152/6
=375
cm3
=qL2/8W
=（97.1×
0.3）×
0.62/8×
375×
3.5Mpa
15×
=0.87Mpa＜
=2812.5cm4
max=5qL4/384EI=
0.64/384×
2812.5×
1.5mm（
⑶、立杆强度验算：
钢管立杆（φ48×
3.5）的纵向间距为60cm，横向间距腹板下为30cm，底板中部为60cm，因此单根立杆的最大承受力为：
底板中部区域：
41.52×
0.6×
0.6=14.9KN；
腹板区域：
97.1×
0.3×
0.6=17.5KN箱梁荷载由纵梁集中传至杆顶。
根据受力分析,不难发现立杆最大受力在腹板区域，故以间距为30cm×
60cm立杆作为受力验算杆件。
由于大横杆步距为1.2m，长细比为λ=ι/
i
1200
15.78
76，查表可得φ=
0.610
，则有：
[
N
]
φA[σ]
=0.610×
489×
215×
10-3
64.1
kN
而Nmax
=17.5
kN，可见[
＞
N，
抗压强度满足要求。
另由压杆弹性变形计算公式得：
（按最大高度18.5m计算）
△L
NL/EA
=17.5×
18.5×
103/2.1×
105×
4.89×
102
=3.2mm
压缩变形很小
⑷、地基容许承载力验算：
支架钢管底托钢板垫10*10cm的方木的受力面积为300cm2，立杆最大受力17.5KN，单杆地基承载力要求达到583Kpa。
为了增加支架的安全性，对地基换填处理，用振动压路机碾压至无明显轮迹，在处理过的地基上铺30cm的级配碎石，用振动压路机压实，处理后的地基承载力达到800Kpa以上。
在碎石上浇筑15cm的水泥稳定层再次补强，地基承载力达到2000Kpa以上，可以满足了地基承载力要求。
附件2安全防护棚架计算书
1、架体荷载计算
①、预应力钢筋砼箱梁自重（混凝土容重26KN/m3），按变截面箱梁线性及门洞设置位置，取其最大的纵断面处于最不利荷载位置，该断面箱梁的参数如下表：
门洞
梁高
顶板厚
底板厚
腹板厚
底板宽
断面面积
2.771
0.37
0.342
0.45
5.3
8.7
设置跨路门洞最不利荷载断面处的梁体混凝土截面积最大值为：
8.7m2；
梁体每延米混凝土自重P1=8.7m2×
26KN/m3=226.2KN/m；
②、模板荷载：
P2=200kg/m2=2kN/m2
③、设备及人工荷载：
P3=250kg/m2=2.5kN/m2
④、砼浇注冲击及振捣荷载：
P4=200kg/m2=2kN/m2
2、支架受力荷载组合
P总=226.2KN/m×
5.3m+（2KN/m2+2.5KN/m2+2KN/m2）×
5.3m×
3.6×
4m=1292.5KN
3、过车通道支架受力计算
①、I32b工字钢做纵梁计算（按简支梁计算）
I32b工字钢弹性模量：
E=2.1×
105MPa；
弯曲容许应力：
［
］=205Mpa；
截面惯量W=727cm3；
惯性矩Ix=11626cm4；
箱梁底板工字钢间距为60cm，可布置11根，可视为简支梁，受力分析简图如下：
则每根工字钢上受力为：
q=1292.5×
1.2/（6×
11）=23.5KN/m（取不均匀分配系数为1.2）
工字钢在最不利荷载时的最大弯矩为：
M=0.8ql2（1-4（0.25/5.5）2）/8=65.5KN*m
弯曲应力为：
=90.1MPa≤［
］
挠度计算：
f=ql4（5-24（0.25/5.5）2）/384EIx=9.8mm〈13.3mm（l/400）
②、垫梁受力计算
2I40b工字钢弹性模量：
截面惯量W=1139cm3；
惯性矩Ix=22781cm4；
I32b工字钢每根受力为23.5KN/m，底板处布距60cm，跨径3.6m，翼缘板处布距90cm，跨径3.6cm。
工字钢垫梁底板位置q1=23.5*3.6*11/（6×
2）=77.6KN/m；
工字钢垫梁翼板位置q2=23.5*3.6*5/（6×
2）=35.3KN/m；
此时，利用结构力学求解器计算可得：
M=93.03KN*m
弯曲应力计算：
③、钢管立柱受力计算：
钢管立柱最高高度为5m；
单个钢管立柱最大荷载：
P=（77.6*2*6）/3=310.4KN；
根据钢管受力情况，检算其压应力和压杆稳定性：
a）钢管压应力：
b）钢管压杆稳定检算：
确定压杆柔度值：
惯性半径：
压杆柔度系数：
根据柔度λ=63.3，查得稳定系数φ=0.871，
计算压杆的稳定许用应力为：
[σ]st=φ[σ]=0.871×
205=178.6MPa
压杆压应力为：
σ=19.8MPa<
[σ]st=178.6MPa故压杆稳定。
④支架基础承载力计算
钢管立柱基础承载力计算
=310.4×
5/（16.4×
1）=94.6KPa≤［P0］
式中：
P上部结构传给基础顶面的压值，取钢管立柱荷载最大时，
Ab基底面积，取16.4m×
1m=16.4m2
［P0］设计承载力值25MPa。
（基础为C25混凝土）
通过验算，支架结构形式安全、可靠，满足施工需要。
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