贝雷梁支架计算书
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西山漾大桥贝雷梁支架计算书
1. 设计依据
设计图纸及相关设计文件
《贝雷梁设计参数》
《钢结构设计规范》
《公路桥涵设计规范》
《装配式公路钢桥多用途使用手册》
《路桥施工计算手册》
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
2. 支架布置图
在承台外侧设置钢管桩φ609×14mm,每侧承台2根,布置形式如下:
钢管桩与承台上方设置400*200*21*13的双拼H型钢连成整体。下横梁上方设置贝雷梁,贝雷梁采用33排单层321标准型贝雷片,贝雷片横向布置间距为450mm。贝雷梁上设置上横梁,采用20#槽钢@600mm。于上横梁上设置满堂支架。
支架采用钢管式支架,箱梁两端实心部分采用100×100方木支撑,立杆为450×450mm;并在立杆底部设二个倒拔塞便于拆模。箱梁腹板下立杆采用600(横向)×300mm(纵向)布置。横杆步距为,(其它空心部位立杆采用600(横向)×600mm(纵向)布
置)。内模板支架立杆为750(横向)×750mm(纵向)布置。横杆步距为≤。箱梁的模板采用方木与夹板组合; 两端实心及腹板部位下设100*100mm方木间距为250mm。翼板及其它空心部位设50*100mm方木间距为250mm。内模板采用50*100mm方木间距为250mm。夹板均采用1220*2440*15mm的竹夹板。
具体布置见下图:
3. 材料设计参数
3.1. 竹胶板:规格1220×2440×15mm
根据《竹编胶合板国家标准》(GB/T13123-2003),现场采用15mm厚光面竹胶板为Ⅱ类一等品,静弯曲强度≥50MPa,弹性模量E≥5×103MPa;密度取3/10mKN。
3.2. 木 材
100×100mm的方木为针叶材,A-2类,方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘的折减系数取值,则:
[σw]=13*= MPa
E=10×103×=9×103MPa
[τ]=×=
3.3. 型钢
Q235,钢容许应力:轴向应力[σ]=135MPa,弯曲应力[σw]=140MPa,剪应力[τ]=80MPa,弹性模量E=×105N/mm2。
3.4. 贝雷梁
几何特性
几何特性
结构构造 Wx(cm3) Ix(cm4) EI
单排单层 不加强
加强
双排单层 不加强
加强
三排单层 不加强
加强
双排双层 不加强
加强
三排双层 不加强
加强 6894390
桁架容许内力表
桥型
容许内力 不加强桥梁
单排单层 双排单层 三排单层 双排双层 三排双层
弯矩()
剪力(KN)
桥型
容许内力 加强桥梁
单排单层 双排单层 三排单层 双排双层 三排双层
弯矩() 3375 6750
剪力(KN)
4. 强度验算
4.1. 翼板分析
4.1.1. 底模板计算:
4.1.1.1. 竹胶板技术指标以及力学性能:
根据《竹编胶合板国家标准》(GB/T13123-2003),现场采用15mm厚光面竹胶板为Ⅱ类一等品,静弯曲强度≥50MPa,弹性模量E≥5×103MPa;密度取3/10mKN。
由于翼板处方木按中心间距25cm横向布设,实际计算考虑方木实体宽度5cm,即模板计算跨径取:ml2.0;
又模板单位宽(1m)面板截面参数:
惯性矩:4533108125.21215100012mmbhI
截面抵抗矩:352210625.561510006mmbhW
4.1.1.1.1. 荷载计算:
a.钢筋砼自重取26KN/m3,即砼产生的面荷载:
q1=[+/2*2+*]*26/*=m2;
b.竹胶板自重产生的荷载:q2=×10= KN/m2;
c.施工人活载:q3= KN/m2;
d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载:q4= KN/m2;
则取1m宽分析线荷载为:
q强=+++=m
q刚=+=m
4.1.1.1.2. 受力分析:
按三跨连续梁建模计算模板强度及刚度:
强度分析:
mNqlM2232max1061.0102.010258.1510
MPaMPaWM50108.010625.51061.055max,满足要求
刚度分析:
mmlfmmEIqlf75.0400082.0108125.21051502.0758.101507644max
翼板处模板强度、刚度均满足要求。
4.1.1.2. 翼板处底模下方木检算:
4.1.1.2.1. 方木技术指标以及力学性能:
底模下统一采用50×100mm的方木。依三跨连续梁计算方木强度、剪力及挠度:
50×100mm的方木为针叶材,A-2类,方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘的折减系数取值,则:
[σw]=13*= MPa
E=10×103×=9×103MPa
[τ]=×=
又方木的截面参数:
惯性矩:463310167.4121005012mmbhI
截面抵抗矩:3522108333.06100506mmbhW
4.1.1.2.2. 荷载计算:
由上一节模板分析可知转递到方木的面荷载如下(由于方木自身重相对较小,故不予计算):
q强=+++=m2
q刚=+=m2
又方木的中心间距为:,故线荷载为:
q强=×=m
q刚=×=m
4.1.1.2.3. 受力分析:
由于方木下面分配梁按间距布置,故方木建模按三跨连续梁分析如下:
强度分析:
mNqlM2232max10296.3106.010155.910
MPaMPaWM7.11956.3108333.010296.355max,满足要求
刚度分析:
mmlfmmEIqlf25.2400148.010167.41091506.0455.61506644max
方木的强度、刚度均满足要求。
4.1.2. 箱梁腹段计算(按最大荷载截面高度计算)
根据连续箱梁设计图选出截面为最不利截面。
选取荷载最大的边腹板下位置按一次浇注荷载进行模板、方木计算分析;
4.1.2.1. 底模计算:
4.1.2.1.1. 竹胶板技术指标以及力学性能:
静弯曲强度≥50MPa,弹性模量E≥5×103MPa;密度:3/10mKN。
由于外底模方木按中心间距为25cm横向布设,考虑其本身的10cm实体尺寸,即模板计算跨径取:ml15.0;
又模板单位宽面板截面参数:
惯性矩:453310406.1121550012mmbhI
截面抵抗矩:352210188.06155006mmbhW
4.1.2.1.2. 荷载计算:
对于箱梁底部的模板荷载分析,按实腹板处的模板下方木间距均为,按最不利情况分析,取实腹板处底模板进行分析;荷载分析如下:(腹板截面为500mm)
a.钢筋砼自重取26KN/m3,即砼产生的面荷载:q1=**26*=m;
b.竹胶板自重产生的荷载:q2=*10*= KN/m;
c.施工人活载:q3=*= KN/m;
d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载:q4=*=1KN/m;
则q强=+++1=m
q刚=+=m
4.1.2.1.3. 受力分析:
腹板底板按三跨连续梁建模计算模板强度及刚度:
强度分析:
mNqlM2232max1014.11015.010685.5010
MPaMPaWM50064.610188.01014.155max,满足要求
刚度分析:
mmlfmmEIqlf75.0400233.010406.110515015.0435.481507644max
实腹板处模板强度、刚度均满足要求。
4.1.2.2. 底模下方木检算:
4.1.2.2.1. 方木技术指标以及力学性能:
底模下统一采用100×100mm的方木,按支架间距三跨连续梁计算;
100×100mm的方木为针叶材,A-2类,方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘的折减系数取值,则:
[σw]=13*= MPa
E=10×103×=9×103MPa
[τ]=×=
又方木的截面参数:
惯性矩:463310333.81210010012mmbhI
截面抵抗矩:352210667.161001006mmbhW
4.1.2.2.2. 荷载计算:
底模板分析可知转递到方木的面荷载如下(由于方木自身重相对较小,故不予计算):
腹板处:q强=+++1=m
q刚=+=m
又因方木在支架的中心间距为:,故线荷载为:
q强=×=m
q刚=×=m
4.1.2.2.3. 受力分析:
同样根据前面荷载分析情况分如下两种情况:
实腹板处:按纵向方木在支架下的受力点按间距布置,故方木建模按三跨连续梁分析如下:
强度分析:
mNqlM2232max1025.18106.010685.5010
MPaMPaWM7.11948.1010667.11025.1855max,满足要求
刚度分析: