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1、公跨铁桥梁体支架加固方案及检算关键词:加固方案公跨铁支架检算一、满堂支架布置情况满堂支架立杆、横杆、剪刀撑、横向水平杆均采用外径48mm壁厚3.5mm长6m无缝钢管。立杆纵横向间距100cm,横杆步距200cm,立杆采用对接扣件连接,横杆采用直角扣件,立杆顶设钢管横杆。立杆底部设置150*150*8mm定型钢板底坐。顶层横杆面满铺3015型钢模,梁底模采用1.5m*1.7m组合钢模,侧模采用0.3*1.5m组合钢模板,内模采用竹胶板。二、门洞布置情况门洞采用20型槽钢作为立柱和纵横梁,纵梁、横梁均采用20型槽钢焊接成工字钢。两根纵梁用20圆钢连接成整体间距1m/根,横梁用20圆钢连接成整全间距
2、1m/根(见附图1)。圆钢两端用螺帽固定。纵横梁均采用20型槽钢作斜撑。三、支架检算单位荷载:q1=2.5KN/m2重力荷载:Q1=2.5149.4=373.5KN。2、梁钢筋混凝土荷载C50混凝土重:Q2= 82.2*2.6*103*10=2137.2KN3、振捣混凝土时产生的荷载单位荷载:q3=2.0KN/m2重力荷载:Q3= 2.0149.4=298.8KN单位荷载:q4=0.362KN/m2(材料部门提供)重力荷载:Q4= 0.362199.2=72.1KN5、横杆荷载重力荷载:Q5=24*8*3.84*2*10=14.7KNf为钢材的抗压强度设计值=205Mpa;(一)横杆检算顶层横
3、杆间距1m*1m双排布设,梁板混凝土、施工人员、机具、材料荷载、振捣混凝土时产生的荷载、钢模板自重,通过钢模以均部荷载的形式传递到横杆上,横杆检算根据现场分析,将其示为3跨连续梁进行检算,如附图2。则有横杆单位荷载:qh=( Q1+ Q2+ Q3 +Q4+Q5)/24.9/8=14.54KN/m查规范得截面模量:W= *(D3-d3)/32=4.09cm31、强度验算:= Mx/W=1.454KN.m /(4.09*2)cm3=177.7MP205Mpa(满足要求)2、挠度验算I=12.19cm4;弹性模量E=2.06*105N/mm2最大挠度=5*14.54*14/(384*12.19*10
4、4*2.06*106)=0.76mm。挠度为:0.76mm6.6mm=1/150(纵、横向水平杆允许挠度=1/150且不大于10mm,l=1000mm满足要求)。(二)立杆检算1、稳定性验算模板支架立杆稳定性的计算长度应于横杆步距h有关,根据规范:l0=kuhl0:立杆稳定性的计算长度k:计算长度附加系数,k取值1.155u:考虑脚手架整体稳定因素的单干计算长度系数:根据有关规范u可取1.3。h:步距h=200cml0=kuh=1.155*1.3*200=300cm钢管回转半径i= 4=15.78 mm。长细比:=ul0/i=1*200/1.578=190.1=350则轴心受压件的稳定系数:=
5、0.199(查脚手架设计规范)由附图2横梁剪力图可得最大支座反力Fmax=F2=F3=15.99KN既:由横梁传递到立杆的最大压力为15.99KN。立杆自重为:G=0.4KN故立杆承受最大压力N=0.4+15.99=16.4KN=N/(A)=16.4/(4.89*0.199)=168.5 MP205Mpa(满足要求)=/E立杠纵向线应变=/E=168.5MPa/206*103MPa=0.82*10-3立杆受压变形量l=l*=10000*0.82*10-3=8.2mm(三)扣件承压力:扣件摩擦阻力按10KN,钢管连接采用双扣件连接,故N=16.4KN2*10KN=20KN (满足要求)(四)地基
6、承载力检算立杆底部采用通长枕木配薄钢板(0.15m*0.15m*0.01m)将上部荷载传递到地基。枕木自重:Qz=720N由上部传至地基的压力为;P=3*N+Qz(1个枕木上最多支撑3根立杆)=(3N/A+Qz)/A=(3*16.4+0.72)/(0.24*2.5)=83.2kPa(A为枕木底面积)经试验确认地基承载力=230kPa,故承载力满足要求。四、门洞检算(一)门洞横梁检算1、门洞横梁承受荷载如图3所示(钢管自身重0.4KN)横梁跨中弯矩:Mmax =42.93KN.m横梁采用20型槽钢焊接成的工字钢(布置形式见附图3)所示:由型钢规格表可查的:Wx=2*191.4=382.8cm3=
7、382.8*10-6 m32、强度验算:横梁最大弯曲应力:x=Mx/Wx=42.93/(382.8*10-6)=0.112*106KN/m2x=112*103KN/m2=205*103KN/m2(满足要求)3、挠度验算:跨中部分挠度:最大挠度=5*16.4KN/m*(4.5m)4/(384*8.5*106*1728*2)=3 mm挠度为:3mm12.5mm=1/400(l=5000mm满足要求)。(二)门洞立杆检算门洞顶上的立杆布置为5排8列,通过横梁传递给门洞立杆,门洞有6根立杆(均采用20型槽钢背向焊接成工字钢),故每根立杆承受横梁传递的压力为:N=5*8*16.4/6=109.3 kN1、稳定性验算根据规范:l0=kuhl0:立杆稳定性的计算长度k:计算长度附加系数,k取值1.155u:考虑脚手架整体稳定因素的单干计算长度系数:根据有关规范u可取1.3。h:步距h=470cml0=kuh=1.155*1.3*470=705cm查型钢表可知:回转半径i=7.64cm长细比:=ul0/i=705/7.64=92.3=350则轴心受压件的稳定系数:=0.648(查脚手架设计规范)故:=N/(A)=109.3/2(32.83*0.648)=25.69MP205Mpa(满足要求)五、检算结论根据以上检算可知: 此加固方案满足施工和安全要求。
限制150内