箱梁模板支架计算书.docx
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1、箱梁模板支架计算书弄广别离立交桥为3-22m等宽截面,根据箱梁截面特点,即取:一、横梁及实腹板段底模板支架计算计算参数:模板支架搭设高度为7.0m,立杆的纵距b=0.60m,立杆的横距1=0.90m,立杆的步距h=1.20mo面板厚度12mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度18.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2o木方100X 100mm,间距200mm,剪切强度 木N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2, 弹性模量9000.0N/mm2o梁顶托采用100x150mm木方。模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重26.00kN/m3,施工活荷载2.50kN/m2。采用的钢管类型
2、为048X2.9。1、模板面板计算面板为受弯构造,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值 ql = 26.000 X 1.400 X 0.600+0.500 X 0.600=22.140kN/m活荷载标准值 q2 = (0.000+2.500) X 0.600=1.500kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 60.00 X 1.20 X 1.20/6 = 14.40cm3;I = 60.00 X 1.20 X 1.20 X 1.20/12 = 8.64cm4;(1)抗弯强度计算f=M/Wf其中f 面板的
3、抗弯强度计算值(N/mm2);M面板的最大弯距(N.mm);W面板的净截面抵抗矩;f面板的抗弯强度设计值,取18.00N/mm2;M = 0.100ql2其中q荷载设计值(kN/m);托梁计算简图托梁弯矩图(kN. m)托梁剪力图(kN)变形的计算按照标准要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:托梁变形计算受力图托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M= 2. 371kN.m经过计算得到最大支座F= 27. 598kN经过计算得到最大变形V= 1. 015mm顶托梁的截面力学参数为本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 10. 00X 10. 00X 10. 00/6 = 16
4、6. 67cm3;I = 10. 00X 10. 00X 10. 00X 10. 00/12 = 833. 33cm4;(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度 f=2. 371 X 106/166666. 7=14. 23N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于16. 0N/mm2,满足要求!顶托梁挠度计算最大变形v=1. 015mm顶托梁的最大挠度小于900. 0/400,满足要求!4、模板支架荷载标准值(立杆轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。L静荷载标准值包括以下内容:脚手架的自重(kN):NG1 = 0. 123X7. 000=0. 864kN模板的自重(kN):NG2 =
5、0. 500 X 1. 200X0. 900=0. 540kN钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 26. 000 X 0. 450 X 1. 200 X 0. 900=12. 636kN 经计算得到,静荷载标准值NG = (NG1+NG2+NG3)= 14. 040kNo.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。经计算得到,活荷载标准值 NQ = (2. 500+2. 000) X 1. 200X0. 900=4. 860kN.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1. 20NG + 1. 40NQ五、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:其中N 立
6、杆的轴心压力设计值,N = 23. 65kNi 计算立杆的截面回转半径,i=L 60cm;A 立杆净截面面积,A=4. 107cm2;W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4. 372cm3;f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2;a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0. 30m;h 最大步距,h=l. 20m;10 计算长度,取 1.200+2X0. 300=1. 800m;2 由长细比,为1800/16=113;。轴心受压立杆的稳定系数,由长细比10/i查表得到0.503;经计算得到 cr=23652/(0. 503X411)=114. 465N/mm2;
7、不考虑风荷载时立杆的稳定性计算b f,满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=1. 4WklalO2/8-PrlO/4风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr计算公式Pr=5X1,4WklalO/16其中Wk风荷载标准值(kN/m2);Wk=0, 7X0. 300X1. 200X0. 240=0. 086kN/m2h 立杆的步距,1. 20m;la 立杆迎风面的间距,1. 20m;1b 与迎风面垂直方向的立杆间距,0. 90m;风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr=5XI. 4X0. 086X1. 200X1. 800/16=0. 08
8、2kN. m;风荷载产生的弯矩 Mw=l. 4X0. 086X 1. 200X 1. 800X 1. 800/8-0. 082 X1. 800/4=0. 022kN. m;Nw 考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;Nw=l. 2X 14. 040+0. 9X 1. 4X4. 860+0. 9X1. 4X0. 022/0. 900=23. 002kN经计算得到 cr=23002/(0. 503 X 411) +22000/4372=115. 859N/mm2;考虑风荷载时立杆的稳定性计算b f,满足要求!6、立杆底座和地基承载力计算立杆承受荷载计算空腹板及翼缘板支架立杆纵距、横距采用120cm义
9、90cm的布置形式,取各种 布置情况下最不利位置进展受力分析,并对受力构造进展简化(偏于安全) 每根立杆上荷载为:N=aXbXq=aXbXq= 1.2X0.9X 23.002=24.842kN立杆底托承载力计算立杆底托验算:NWRd通过前面立杆承受荷载计算,每根立杆上荷载为24.842RN:底托承载力(抗压)设计值取Rd=35KN;得:24.842KNV35KN计算结果说明立杆底托符合要求。(4)立杆地基承载力验算根据现场地质情况,按?建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程?地基承载力 调整系数取0.4,根据对地基初探试验报告地基承载力为300-400kPaoN立杆地基承载力验算:4 K-晨式中:
10、n为脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值;Ad为立杆底座面积 Ad=15cmX 15cm=225cm2;按照最不利荷载考虑,底托坐落在15cm税层上,按照力传递面积计算:K调整系数;混凝土基础系数为1.0按照最不利荷载考虑:N24 842A7Vf = 122.677KP WK /k=1.0X3000.2025m2经过地基处理后,可以满足要求。三、侧模支架计算1、梁侧模板基本参数计算梁断面宽度7750mH1,高度1400mm,模板面板采用普通胶合板。内龙骨间距300mm,内龙骨采用100X 100mm木方,外龙骨采用双钢管48mHiX2. 9mmo 对拉螺栓布置2道,在断面内水平间距300+300
11、mm,断面跨度方向间距600innb直 径16mm。模板厚度12mni,剪切强度L4N/nm2,抗弯强度15. 0N/nrn2,弹性模量9000. 0N/mm2o木方剪切强度L3N/mni2,抗弯强度13. ON/mN,弹性模量9000. 0N/nrn2。模板组装示意图2、梁侧模板荷载标准值计算强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;挠度验算 只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中Vc 混凝土的重力密度,取26.000kN/n)3;t 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取4.800h;T 混凝
12、土的入模温度,取20.000C;混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0. 950m;Bl外加剂影响修正系数,取1.200;B2混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值Fl=24. 690kN/m2考虑构造的重要性系数0.9,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值Fl=0. 9X24. 700=22. 230kN/m2考虑构造的重要性系数0.9,倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.9X4. 000=3. 600kN/m2o3、梁侧模板面板的计算面板为受弯构造,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照简支梁计算。面
13、板的计算宽度取0. 30m。荷载计算值 q = 1. 2X22. 230X0. 300+1. 40X3. 600X0. 300=9. 515kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = = 7. 20cm3;I = = 4. 32cm4;计算简图弯矩图(kN. m)剪力图(kN)变形的计算按照标准要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:变形计算受力图变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为Nl=l. 142kNN2=3. 140kNN3=3. 140kNN4=l.142kN最大弯矩M = 0. 085kN. m最大变形V = 0
14、. 941mm(1)抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值f = 0. 085X 1000X 1000/7200=11. 806N/mm2面板的抗弯强度设计值f, 15. OON/mm2;面板的抗弯强度验算f 打,满足要求!(2)抗剪计算可以不计算截面抗剪强度计算值 T=3X1712. 0/ (2X300. 000X12. 000)=0. 713N/mm2截面抗剪强度设计值T=1.40N/mm2抗剪强度验算T T,满足要求!(3)挠度计算面板最大挠度计算值v = 0. 941mm面板的最大挠度小于300. 0/400,满足要求!4、梁侧模板内龙骨的计算内龙骨直接承受模板传递的荷载,通常按照均
15、布荷载连续梁计算。内龙骨强度计算均布荷载q=l. 2X0. 30X22. 23+1. 4X0. 30X3. 60=9. 515kN/m挠度计算荷载标准值q=0. 30X22. 23=6. 669kN/m内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。内龙骨计算简图内龙骨弯矩图(kN. m)内龙骨剪力图(kN)变形的计算按照标准要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:内龙骨变形计算受力图内龙骨变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M= 0. 087kN. m经过计算得到最大支座F= 3. 181kN经过计算得到最大变形V= 0. 004mm内龙骨的截面力学参数为本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W
16、 = 10. 00X10. 00X 10. 00/6 = 166. 67cm3;I = 10. 00X 10. OOX 10. OOX 10. 00/12 = 833. 33cm4;(1)内龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度 f=o. 087X 106/166666. 7=0. 52N/mm2内龙骨的抗弯计算强度小于13. 0N/mm2,满足要求!(2)内龙骨抗剪计算可以不计算截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=3 X 1679/(2 X 100 X 100) =0. 252N/mm2截面抗剪强度设计值T=1.30N/mm2内龙骨的抗剪强度计算满足要求!(3)内龙骨
17、挠度计算最大变形v =0. 004mm内龙骨的最大挠度小于300. 0/250,满足要求!5、梁侧模板外龙骨的计算外龙骨承受内龙骨传递的荷载,按照集中荷载下连续梁计算。外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载P取横向支撑钢管传递力。支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN. m)支撑钢管剪力图(kN)变形的计算按照标准要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:支撑钢管变形计算受力图支撑钢管变形图(mm)经过连续梁的计算得到最大弯矩 Mmax=0. 333kN. m最大变形vmax=0. 129mm最大支座力Qmax=6. 839kN抗弯计算强度 f=0. 333X 106/8744. 0
18、=38. 08N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205. 0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于600. 0/150与10mm,满足要求!6、对拉螺栓的计算计算公式:N N = fA其中N 对拉螺栓所受的拉力;A 对拉螺栓有效面积(mm2);f对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;对拉螺栓的直径(mm) : 16对拉螺栓有效直径(mm) : 14对拉螺栓有效面积(mm2):卜二144. 000对拉螺栓最大容许拉力值(kN): N = 24. 480对拉螺栓所受的最大拉力(kN) : N = 6. 839对拉螺栓强度验算满足要求!经计算得到 40+1.40X 1.500)X0.
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