箱涵支架计算.pdf
滨河路高架箱涵支架结构计算一、荷载参数(1)箱梁C50 钢筋砼的自重取值为 26KN/m 3；(2)施工人员、机具及材料堆放荷载：2.5KN/；(3)振捣对水平模板产生的荷载：2.0KN/；(4)模板荷载：2.0KN/；支架自重 0.5 KN/；（5）重庆地区风荷载取值为：Wo-基本风压(kN/)，Wo=0.400 kN/；Uz-风荷载高度变化系数，Uz=1.42；Us-风荷载体型系数：Us=0.3；Wk=0.7 0.40 1.13 0.62=0.196 kN/；（6）Q235 钢轴向应力为 140MPa，弯曲应力 145MPa，剪应力 85MPa，承压应力为210MPa。二 支架受力计算箱涵为方形内径尺寸为宽2.5 米，高 2.0米，壁厚均为 0.3 米，四角倒角为 250250，箱涵底宽 3.1 米。1、支架搭设方案：支架高度 6.53.5 米，支架横向立杆间距为 600，两侧 300厚的立墙处加密至300，纵向立杆 900，柱顶盖梁处纵向立杆加密至300，步距 1200。支架搭设方案详见附图2、支架受力计算箱涵分底板和两侧墙及顶板二次浇筑，为保守起见本方案按一次性浇筑进行计算。箱涵断面混凝土为3.1 0.6+20.6+0.25 0.25=3.1225 方。箱涵底宽 3.1 米，平均每平米混凝土为 3.1225/3.1=1.007 立方300mm 侧墙每米混凝土为 0.3 2.6 1=0.78立方。模板荷载：2.0KN/吭 07U,U，即：施工人员、机具及材料堆放荷载：2.5KN/；振捣对水平模板产生的荷载：2.0KN/；箱涵每平米标准荷载 261.007+2+2.5+2=32.682 KN箱涵每平米设计荷载 1.2（26.182+2）+1.4（2+2.5）=40.12 KN侧墙每米标准荷载 260.78+2+2.5+2=26.78KN侧墙宽 300mm 处每米设计荷载 1.2（20.28+2）+1.4（2+2.5）=33.036KN2.1 底模（15mm 厚）竹胶板受力验算：以每m 宽为计算单位，按支点断面计算则：q=32.68KN/截面惯性矩：I=bh3/12=1000 153/12=28.12 104 mm4截面抵抗矩：W=bh2/6=1000152/6=37.5 103 mm3弹性模量 E =7600 N/mm2容许弯曲应力 fm=13 N/mm 2容许剪应力 fv=1.2 N/mm2选取桥梁梁端下方面板计算：面板下支点最大距离 L=200 mm最大弯矩 M=1/8ql 2=1/840.12 2002=200.6103 N/mm弯曲强度：=M/W=5.35 N/mm 2 13 N/mm2满足要求剪力：V=UL/2=40.12 200/2=4012Nfv=3V/2A=1.54012 N/(1000 15)mm 2=0.401 N/mm 2 1.2 N/mm 2挠度验算：V=5ql4/384EI=（540.122004）/3847.6 103 28.12104=0.39mm f=200/400=0.5mm 满足要求,故1.5cm的竹胶板满足要求2.2 底模下纵向分配梁方木（1010cm）验算：截面模量 Wx=bh2/6=100 1002/6=166666 mm3惯性矩 Ix=bh3/12=100 1003/12=8333333 mm4弹性模量 E =9000 N/mm2容许弯曲应力 fm=13 N/mm 2容许剪应力 fv=1.2 N/mm2竹胶板底方木横桥向排列间距 L=200 mm纵向方木支点最大距离为 L=900 mm横向方木支点最大距离为 L=600 mm（1）根据箱涵中间平均荷载计算可知：Q=40.12/4=10.03KN/m （每平米内按 4根方木排列计算，则每根受力为Q）；最大弯矩：M 1/8 Ql21/8 10.039002101.55104 N/mm弯曲强度验算：M/W 101.55104/1666666.09 MPa 13Mpa 满足要求V=UL/2=9.79900/2=4513.5Nfv=3V/2A=1.54513.5 N/(100100)=0.54 N/mm2 1.2 N/mm2 满足要求挠度验算：V=5ql4/384EI=（510.039004）/（38490008333333）=1.14mm f=600/400=1.5mm 满足要求故纵向采用 10cm 10cmm 方木满足箱涵普通段要求。（2）根据 300 mm 宽侧墙底部荷载计算可知：Q=33.03/3=11.01KN/m （侧墙内按3根方木排列计算，则每根受力为Q）；最大弯矩：M 1/8 Ql21/8 11.019002111.47104 N/mm弯曲强度验算：M/W 111.47104/1666666.688MPa 13Mpa 满足要求V=UL/2=11.01 900/2=4954.5Nfv=3V/2A=1.54954.5 N/(100100)=0.74 N/mm2 1.2 N/mm2 满足要求挠度验算：V=5ql4/384EI=（511.049004）/（38490008333333）=1.25mm f=600/400=1.5mm 满足要求故纵向采用 10cm 10cmm 方木满足箱涵侧立墙底梁要求。2.3 支架顶端横向分配梁方木（1010cm）验算截面模量 Wx=bh2/6=100 1002/6=166666 mm3惯性矩 Ix=bh3/12=100 1003/12=8333333 mm4弹性模量 E =9000 N/mm2容许弯曲应力 fm=13 N/mm 2容许剪应力 fv=1.2 N/mm2横向方木支点最大距离为：侧墙下L=300 mm，箱涵中部下 L=600mm。（1）箱室底板处横向分配梁验算根据面板荷载计算可知：Q=40.12*0.9*0.6=21.67KN/m 最大弯矩：M 1/8 Ql21/8 21.676002 97.5104 N/mm弯曲强度验算：M/W 97.5 104/1666665.85 MPa 13Mpa 满足要求V=UL/2=21.67 600/2=6501 Nfv=3V/2A=1.56501 N/(100 100)mm 2=0.975 N/mm 2 1.2 N/mm 2满足要求挠度验算：V=5ql4/384EI=0.487mm f=600/400=1.5mm 满足要求故横向方木采用 10cm 10cmm 在底板处满足要求。（2）侧墙宽 300mm 处横向分配梁验算根据面板荷载计算可知：Q=33.040.9=29.74KN/m 最大弯矩：M 1/8 Ql21/8 29.743002 33.45104 N/mm弯曲强度验算：M/W 33.45 104/1666662.01 MPa 13Mpa 满足要求V=UL/2=29.74 300/2=4461 Nfv=3V/2A=1.5 4461 N/(100 100)mm 2=0.67 N/mm2 1.2 N/mm2满足要求挠度验算：V=5ql4/384EI=0.041mm f=600/400=1.5mm 满足要求故横向方木采用 10cm 10cmm 在底板处满足要求。2.4 支架稳定验算（注：钢管壁厚按照2.8mm 进行计算。）立杆钢管类型(mm)48 2.8回转半径 i(mm)15.9截面面积 A(mm 2)398抗压强度设计值f(N/mm2)140因架体剪刀撑符合 规范JGJ166-2008设置要求，根据 规范JGJ166-2008：l0h+2a1200+2250 1700mml0/i=1700/15.9=107 230 满足要求！查表得 0.53箱涵中间单根立杆受力 q=40.120.6 0.9=21.66 KN N1/(A)21.66 103/(0.53 398)=102.71 N/mmf=140 N/mm2侧墙宽 300mm 处单根立杆受力 q=33.040.9/2=14.868 KNN1/(A)14.868103/(0.53 398)=70.48 N/mmf=140 N/mm23、地基承载力验算基坑回填处上铺 15cm 厚混凝土硬化层，按 45刚性角计算，混凝土基底与回填土顶层的持力尺寸为 550mm 550m m，持力面积=0.552=0.303m2，由前计算得支架立杆单根最大受力为21.66kN，该处地基承载力=21.66/0.303=71.5kPa(按规范要求回填后的地基,经实测承载力大于 300kPa，满足要求)。
