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番禺11号公路跨线桥连续箱梁满堂支架计算番禺11号公路跨线桥连续箱梁满堂支架计算是桥梁施工中的关键环节,主要用于确保连续箱梁的施工安全和质量。该工程采用满堂支架法进行现浇施工,通过精确的力学分析与结构设计,保证支架体系在施工荷载作用下的稳定性和承载能力。
计算内容主要包括以下几个方面:首先,根据连续箱梁的设计参数(如跨度、截面尺寸等),结合施工荷载(包括混凝土自重、模板重量、施工人员及设备荷载等),确定支架的最大受力状态;其次,对支架系统(钢管立柱、水平杆、剪刀撑等)进行强度、刚度和稳定性验算,确保其满足规范要求;最后,考虑地基承载力的影响,通过设置垫层或预压措施,减少不均匀沉降对结构的影响。
通过合理选择材料参数、优化布置方案以及引入有限元分析方法,可以有效提高支架的安全性与经济性。同时,在实际施工中还需结合现场监测数据,动态调整支架状态,确保施工过程顺利进行。这一计算方法为类似桥梁工程提供了重要参考依据,具有较高的实用价值。
储存乙炔瓶安全交底=0.313+0.045+0.276+0.251+0.184
=1.069 KN/根
4、施工活荷载(参照规范4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值,以3KN/ ㎡ 计,基于安全考虑,取5KN/ ㎡)
q4=5KN/ ㎡
施工恒载:NGK=(q1+ q2)×0.6×0.6+ q3
=( 36.725+5)×0.6×0.3+1.069
活荷载:NQK= q4×0.6×0.3=5×0.6×0.3=0.9 KN/根
荷载组合: N=1.2 NGK+1.4NQK
=1.2×8.58+1.4×0.9
=11.556KN/根
6、钢管支架的稳定性检算
单根钢管截面面积(按壁厚3mm计,另外乘以0.75折减系数):
A=423.9×0.75=318mm2;回转半径:i=1.58cm
由于λ=l0/i=(h+2a)/i=(120+2×40)/1.58=127
N/(φ×A)= 11556 /(0.412×318)
=88.2 MPa≤164Mpa (Q235 钢管容许应力205Mpa×80%,80%为旧管疲劳折减系数)
根据以上计算可知,钢管立杆的稳定性符合要求,安全系数164/88.2=1.8,其中未计算剪刀撑重量、风力和混凝土倾倒冲击力的影响。
对于底板及腹板位置钢管均采用搭接控制标高,主要依靠扣件进行受力,现我部施工的搭接全部采用三扣件搭接,现对扣件抗滑力进行验算:
单根钢管承载力为:11.556 KN/根
单个扣件受力为:11.556/3=3.9 KN/个
根据<<扣件式规范〉〉表5.1.7 中知:直角扣件、旋转扣件(抗滑)承载力设计值为8.0KN,所以扣件抗滑符合要求,安全系数为:8/3.9=2.0 。
(三)、一般不利荷载位置计算
中跨中部为一般不利位置仍按箱梁底宽计算,该断面面积为:
=8.23 ㎡,该位置长度为22.8m。
对该位置进行支架检算:
1、支架布置以60×60cm 布置考虑,钢筋砼重量以26KN/ m3 计
每延米重量为:8.23×26×1=213.98KN
则单位面积承重为:q1=213.98 (KN /m)/12m=17.832KN/㎡
由于钢管布置为60cm×60cm,则
单根承载力为: 17.832KN/㎡×0.6×0.6=6.419KN/根
2、底模及内模构造荷载
q2=5KN/ m2
3、扣件式钢管支架自重(按9m 高度计算)
a、立杆自重(采用Ф48×3.5mm 钢管单位重量为3.84kg/m)
q31=0.0384KN/m×9m=0.3132KN/根
q32=0.045KN/m×1 个=0.045KN/根
q33=0.0384KN/m×8×(0.6+0.6)=0.369 KN/根
直角扣件: q34=0.0132KN/m×(8×2+3)个=0.251 KN/根
对接扣件: q35=0.0184KN/m×1 个=0.0184KN/根
所以扣件式钢管支架自重: q3= q31+ q32+ q33+ q34+ q35
=0.313+0.045+0.369+0.251+0.184
=1.162 KN/根
4、施工活荷载(参照规范4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值,以3KN/ ㎡ 计,基于安全考虑,取5KN/ ㎡)
q4=5KN/ ㎡
施工恒载:NGK=(q1+ q2)×0.6×0.6+ q3
=( 17.832+5)×0.6×0.6+1.162
活荷载:NQK= q4×0.6×0.6=5×0.6×0.6=1.8 KN/根
荷载组合: N=1.2 NGK+1.4NQK
=1.2×9.382+1.4×1.8
=13.778 KN/根
6、钢管支架的稳定性检算
单根钢管截面面积(按壁厚3mm计,另外乘以0.75折减系数):
A=423.9×0.75=318mm2;回转半径:i=1.58cm
由于λ=l0/i=(h+2a)/i=(120+2×40)/1.58=127
N/(φ×A)= 13778 /(0.412×318)
=105.2 MPa≤164Mpa(Q235 钢管容许应力205Mpa×80%,80%为旧管疲劳折减系数)
根据以上计算可知,钢管立杆的稳定性符合要求,安全系数164/105.2=1.5,其中未计算剪刀撑重量、风力和混凝土倾倒冲击力的影响。
对于底板及腹板位置钢管均采用搭接控制标高,主要依靠扣件进行受力,现我部施工的搭接全部采用三扣件搭接,现对扣件抗滑力进行验算:
单根钢管承载力为:13.778 KN/根
单个扣件受力为:13.778/3=4.6 KN/个
根据<<扣件式规范〉〉表5.1.7 中知:直角扣件、旋转扣件(抗滑)承载力设计值为8.0KN,所以扣件抗滑符合要求,安全系数为:8/4.6=1.7 。
纵横向木楞采用10×10cm方木,材质为松木,按较低强度等级TC13取职,抗弯允许应力fm=13(N/m㎡), 顺纹抗剪fv=1.4(N/m㎡),横纹局部承压fc90=2.9(N/m㎡),弹性模量E=10000(N/m㎡),露天折减系数为0.9,在生产性高温影响下,木材表面温度达40~50℃折减系数为0.8。A=100cm2,I=833cm4,Wa =167cm3 。
(一)最不利荷载位置计算
支架布置以50×30cm 布置考虑,钢筋砼重量以26KN/m3 计
每延米重量为:24×1×26=624 (KN)
则单位面积承重为:q1= 624KN/(12×1)=52 (KN/㎡)
a、底模及内模构造荷载
取 q2=5KN/ m2
取 q4=5KN/ ㎡
3、荷载组合,由于钢管布置为50cm×30cm,则
q=q1+q2+q4=(52+5+5)×0.3=18.6 (KN/m)
即 q=18.6×1000
=1.86×104 (N/m)
Mmax=ql2/8=1.86×104×0.52/8=581.3 (N·m)
σm=M/Wa=581.3/(167/1000000)=3.48×106 (N/㎡)
即 σm =3.48×106/1000000
=3.48(N/m㎡)﹤fm=9.36(N/m㎡)
其中: fm=13×0.9×0.8=9.36
安全系数为:9.36/3.48=2.68
荷载: q×0.5/2=1.86×104×0.5/2=4650 (N)
成压应力:4650/(100×100)=0.465(N/mm2)﹤ fc90=2.088(N/mm2)
其中:fc90=2.9×0.8×0.9=2.088(N/mm2)
安全系数:2.088/0.465=4.4
荷载:4650 (N)
剪应力:4650/(100×100)=0.465 (N/ mm2)﹤ fv=1.008 (N/m㎡)
其中:fv=1.4×0.8×0.9=1.008 (N/m㎡)
安全系数:1.008/0.465=2.1
(二)次不利荷载位置计算
1、支架布置以60×30cm 布置考虑,钢筋砼重量以26KN/ m3 计
每延米重量为:16.95×26×1=440.7 KN
则单位面积承重为:q1=440.7 (KN /m)/12m=36.725 KN/㎡
a、底模及内模构造荷载
取 q2=5KN/ m2
取 q4=5KN/ ㎡
3、荷载组合,由于钢管布置为60cm×30cm,则
q=q1+q2+q4=(36.725+5+5)×0.3=14.02 (KN/m)
即 q=14.02×1000
=1.402×104 (N/m)
[天津]地标建筑项目bim技术研究和应用资料汇报(详细图文讲解)Mmax=ql2/8=1.402×104×0.62/8=630.9 (N·m)
σm=M/Wa=630.9/(167/1000000)=3.778×106 (N/㎡)
即 σm =3.778×106/1000000
连云港港旗台港区25万吨级矿石接卸码头斗轮堆取料机基础工程施工组织设计 =3.778(N/m㎡)﹤fm=9.36(N/m㎡)
其中: fm=13×0.9×0.8=9.36
安全系数为:9.36/3.778=2.4