盖梁门式支架施工计算书

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1 盖梁支架设计计算书

一、盖梁支架施工工程概况

1、工程简介

本工程跨线桥盖梁共8个,分A1型和A2型两种,A1型盖梁与路线垂直长度11。75m,跨度8.5m,断面尺寸1.8×1。7m,悬臂最长1.025m;A2盖梁与路线垂直长度13.025m,跨度11.05m,断面尺寸1。8×1.8m,悬臂最长2.025m.盖梁立柱直径均为1.2m。本次验算1.8×1.8m盖梁支架系统设计.盖梁示意图如下:

2、支架系统设计

盖梁支架采用MF1219门式钢管支架,立杆φ42×2.5㎜,支架纵桥向间距均为60㎝,横桥向最大间距60cm。门式支架布置两层,门架间以斜支撑、水平杆和剪刀撑连接构成整体框架。

盖梁底模、侧模均采用18mm优质胶合板,在侧模外侧采用间距0.8m的2[12。6槽钢作竖带,竖带高2m,在竖带上下各设一条φ20㎜的螺杆作拉杆,在竖带外设φ48×3.5的钢管斜撑,支撑在横梁上。在底模下部采用10×10cm方木作横梁及纵梁。

盖梁支架设计如下图所示:

二、盖梁支架及模板施工受力验算

1、荷载计算

①钢筋砼自重荷载q1

钢筋砼重力密度取26KN/m3,盖梁梁高为1。8m,不考虑梁端部梁高减小,自重荷载为q1=26×1。8=46。8KN/㎡。

②模板、楞木等荷载q2 2 胶合板荷载,胶合板容重17KN/m3:q1’=1。8×1×0。018×3×17/(1.8×1)=0。92KN/㎡。

模板两侧背楞方木荷载,容重8 KN/m3:q2’=0。1×0.1×1×10×8/(1.8×1)=0。45KN/㎡.

模板两侧背楞槽钢荷载,l=200㎝,间距80㎝,单位重0.124KN/m:q3’=2×0.124/(1.8×0。8)=0.17KN/㎡.

底横梁方木荷载,间距30㎝,容重8 KN/m3:q4’=0。1×0.1×1×8/(1.8×0.3)=0。15KN/㎡.

φ20㎜拉杆荷载,l=240㎝:q5'=2.4×15.8×2/1000/(1.8×0.8)=0.053KN/㎡。

以上共计荷载:q2=1.75 KN/㎡

③底纵梁方木荷载q3

底纵梁方木荷载,容重8 KN/m3:q4’=0.1×0。1×1×4/(1。8×1)=0.03KN/m.

④门架自重荷载q4

MF1219门架:0.28KN/m

⑤、振捣砼荷载:对水平模板f1=2KN/㎡,对垂直模板f1'=4KN/㎡。

倾倒砼荷载:f2=2KN/㎡。

施工人员及机具荷载:f3=2.5 KN/㎡。

以上共计荷载:q5=6。5KN/㎡,q5’=8。5KN/㎡。

2、荷载组合

①、模板侧压力计算

Q1=q1×1。2+ (f1’+ f2)×1。4=46.8×1.2+(4+2)×1。4=64。56KN/㎡。

②、验算底模、横梁

Q2=(q1+q2)×1。2 +q5×1。4=(46.8+1.75)×1.2+6.5×1。4=67.36KN/㎡。

③、验算纵梁

Q3=(q1+q2+q3)×1。2 +q5×1。4=(46。8+1.75+0.03)×1.2+6。5×1.4=67.4KN/㎡. 3 3、底模板验算

底模钉在横向方木上,横向方木@30cm,截取1m板宽计算,跨径30cm三等跨连续板计算,计算简图如下

① 1×0.018m胶合板截面特点

I=bh3/12=100×1。83/12=48.6cm4=4.86×10-7 m4

W= bh2/6=100×1。82/6=54cm3=5。4×10—5 m3

Sx= bh2/8=40。5cm3=4。05×10-5 m3

[σw]=12MPa

[τ]=1。9 MPa

E=9×10 3MPa

② 截面验算

a。 弯曲强度验算

Mmax=0。1ql2=0。1×67.36×0.32=0。606kN·m

σw= Mmax /W=0.606/(5.4×10—5)=11。2×106N/m2=11.2MPa<[σw]=12 MPa ,可。

b. 剪切强度验算

Qmax=0.6ql=0.6×67.36×0。3=12.12kN

τmax= QmaxSx/(Ib)

=12.12×103×4.05×10—5/(4.86×10-7×1。0)

=1。01×106N/m2=1.01MPa〈[τ]=1。9MPa ,可。

c. 挠度验算

fmax=0.677ql4/(100EI)

=0.677×67。36×103×0。34/(100×9×103×106×4.86×10-7)

=0。00084m﹥[f]=l/400=0.3/400=0。00075m,考虑到结构计算的安全储备,故挠度基本满足要求。

4、横梁方木验算

横向方木采用10×10cm,方木长度2m,@0.3m,盖梁下方木最大跨径0.6m。按三不等跨连续梁计算. 4 分布荷载:q=67.36×0.3m=20.21kN/m,

计算简图如下

① 10×10cm松木方截面特性

I=0。14/12=8.33×10-6 m4

W= 0.13/6=1.67×10—4 m3

Sx= 0。1×0.12/8=1.25×10—4 m3

[σw]=12MPa

[τ]=1。9 MPa

E=9×103 MPa

② 截面强度验算

a. 弯曲强度验算

Mmax=0.64kN·m(结构力学求解器计算)

σw= Mmax /W=0。64×103/(1。67×10—4)

=3。83MPa<[σw]=12 MPa (满足要求)

b. 剪切强度验算

Qmax=7。04kN

τmax= QmaxSx/(Ib)

=7.04×103×1。25×10-4/(8。33×10—6×0。1)

=1。06MPa<[τ]=1。9MPa (满足要求)

c. 挠度验算

fmax=0.00028m〈[f]=l/400=0。0015m (满足要求)

5、纵梁方木验算

纵向方木采用10×10cm,跨径0。6m,可按均布荷载三等跨连续梁来计算。

分布荷载按最大跨径0.6m:q=67。4×0。6=40.44 kN/m

计算简图如下:

① 10×10cm松木方截面特性

I=0。14/12=8.33×10—6 m4

W= 0。13/6=1。67×10—4 m3 5 Sx= 0.1×0。12/8=1.25×10-4 m3

[σw]=12MPa

[τ]=1.9 MPa

E=9×103 MPa

② 截面验算

a. 弯曲强度验算

Mmax=0.1ql2=0。1×40.44×0.62=1。46kN·m

σw= Mmax /W=1.46×103/(1.67×10—4)=8。74×106N/m2=8。74MPa〈[σw]=12 MPa ,可。

b。 剪切强度验算

Qmax=0.6ql=0.6×40。44×0。6=14。56kN

τmax= QmaxSx/(Ib)

=14。56×103×1。25×10—4/(8。33×10-6×0.1)

=0.22×106N/m2=0.22MPa<[τ]=1.9MPa ,可.

c。 挠度验算

fmax=0.677ql4/(100EI)

=0.677×40.44×103×0。64/(100×9×103×106×8。33×10—6)

=0。00047m﹤[f]=l/400=0.6/400=0.0015m,可。

6、门式支架稳定性验算

门式支架的单肢按最大纵向间距@60cm、横向间距@60cm,故一个立杆所承担的荷载面积为0.6×0。6=0。36m2。MF1219门架自重荷载为:0.28KN/m

一榀门架单肢立杆承担的荷载: N=Q3×0。36+1.2×0。28×1.93=24.9KN

σ=N/A =24。9×103/310=80。3Mpa<[σ]=205MPa。

 为门架立杆的稳定系数,按,查表得 =0。177,Nd= · A1·f=0。177×310×205/103=11。2KN﹤24。9KN,不能满足要求。在中间加一道钢管连接,则有h0=965㎜,,查表得 =0.588,Nd= ·A1·f=0。588×310×205/103=37.4KN﹥24.9KN,满足要求。 6 7、侧模板验算

①、混凝土对模板的侧压力计算:

采用内部振捣器时,新浇混凝土作用干模板的最大侧压力可按下列二式计算,并取二式中的较小值:

式一:F=0。22 V ct0β1β2V½

式二:F= V c·H,

式中:F-新浇混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2)

V c-混凝土的重力密度(KN/m2)

t0—新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定,当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15)计算;

式中:T-混凝土的温度(°)

V—混凝土的浇灌速度(m/h)

H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度

β1-外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1。0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。

β2—混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时取0.85,50—90mm时取1。0,110—150mm时取1.15。

有效压头高度h(m)按下式计算:

h=F/ V c

式中:h-有效压头高度(m)

H—混凝土浇灌高度(m)

盖梁高1。8m,计算混凝土对模板的侧压力F=0。22 V ct0β1β2V½

式中:β1=1。2,β2=1。15,V=1m/h,Vc=26KN/m3,

t0=200/(T+15)= 200/(25+15)=5h;

代入上式得:F=0.22×26×5×1。2×1.15×√1=39。47 KN/m2;

而F′=V c·H=26×1。8=46.8KN/m2;

按取最小值,故最大侧压力为39。47 KN/m2,

有效压头高度为h=39.47/26=1.52m。