32m24m简支梁支架计算书文档格式.docx
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3荷载组合
3.1主要荷载
支架法施工主要荷载有以下:
钢筋混凝土自重荷载P1;
模板、支撑自重荷载P2;
人员、设备重P3;
震动器产生荷载P4;
倾倒混凝土产生荷载P5o
根据设计要求,选取荷载大小为:
P3=2.5kN..m;
P4=2.0kN.m;
P5=6.0kNm。
荷载组合安全系数为:
静荷载1.2,动荷载1.4o
3.2梁1-1截面荷载组合
(1)钢筋混凝土自重荷载P1
钢筋混凝土容重按照26kNm3计算,梁截面分成翼缘板、腹板、顶底板三个区计
算,顺桥向取一延米,荷载为:
翼缘板区:
P1=1.17X26/2.829=10.75kNm
腹板区:
P1=1.64X26/1.153=36.98kN.m
顶底板区:
P1=2.51X26/4.22=15.449kN.m
(2)模板、支撑自重荷载P2
P2=1.6kNm
P2=1.6kNm
P2=3.6kNm
(3)荷载组合
P=(10.75+1.6)X1.2+(2.5+2+6)X1.4=29.52kNm
P=(36.98+1.6)X1.2+(2.5+2+6)X1.4=60.996kNm
P=(15.449+1.6)X1.2+(2.5+2+6)X1.4=35.159kNm
按照I-I断面计算钢筋混凝土荷载,在每道下分配梁承载的1米宽范围内,横桥
向受力简图如下:
60.996kN/m60.996kN/m
3.3梁W-W截面荷载组合
钢筋混凝土容重按照26kNm3计算,梁截面分成翼缘板、腹板、顶底板三个区计
P1=1.217X26/2.825=11.2kN.m
P1=3.848X26/1.667=60.016kN.m
P1=3.697X26/3.202=30.02kNm
P2=1.6kN:
m
P=(11.2+1.6)X1.2+(2.5+2+6)X1.4=30.06kNm
P=(60.016+1.6)X1.2+(2.5+2+6)X1.4=88.639kNm
P=(30.02+1.6)X1.2+(2.5+2+6)X1.4=52.644kN.m
按照W-W断面计算钢筋混凝土荷载,在每道下分配梁承载的1米宽范围内,横桥
88.639kN/m88.639kN/m
30.06kN/m
11
52.644kN/m
1
29.13kN/m
F*
「1
J
■'
2825
1667
3202
4、截面验算
4.1上横梁计算
上横梁采用110工字钢,间距为200mn布置在贝雷片上。
根据荷载组合情况都按最不利情况IV—IV考虑,上横梁计算简图如下(单位:
mm)
23.44kN/m23.44kN/m
5.94kN/m
r-
'
11.77kN/m
【1
11
,1
7\
2950
150'
36
86
1507
29
50
厂
14001750900100012501250100090017501400
计算得其最大内力为:
剪力:
Qmax=12.265kN
弯矩:
Mmax=5.821kNm
剪应力:
QS
12.26531.73MPa80MPa
Id
8.594.5
抗弯应力:
MmaxW5.821/49118.20MPaw140MPa
每根工字钢的挠度fmax0.136mml/4003.5mm
故挠度满足要求。
由以上检算可知,上横梁的抗弯应力、剪应力以及挠度均满足要求。
所以,横梁I10工字钢经验算合格。
4.2贝雷梁计算
(1)荷载计算
模板及支架自重:
G1=1.6X2.825X2+1.6X1.677X2+3.6X3.202=25.933kN.m上部横梁自重:
G2=6.92kNm
钢筋混凝土自重:
G3=235.63kNm
贝雷梁自重:
G4=64<
N;
每米荷载重量合计:
q=25.933+6.92+235.63+64=332.483
直接承受的活载有:
施工材料具运输、堆放荷载取均布荷载2kN/ni;
倾倒混时产生
22
的冲击荷载取2kN/m;
振捣砼产生的荷载取2kN/m;
以上合计(混凝土倾倒和振捣一
般不同时发生):
P4=2X2X12.2=48.8kN/m。
取最不利组合计:
恒载取1.2倍安全系数,活载取1.4倍安全系数,考虑最不利情
况为混凝土全部浇筑完毕的情况:
荷载组合:
P=332.483X1.2+48.8X1.4=467.299kNm
贝雷梁计算图如下:
77.99kN/m
li1222J
rqrn,
||4C二门
■*■■r"
贝雷梁计算简图(单位:
cm)
Qmax=478.343kN
Mmax=742.443kNm
支反力从左到右为:
N仁341kNN2=791kNN3=791kNN4=341kN
Qmax=478.343kN<
[Q]=490.5kN
Mmax=742.44$Nm<
[M]=1576.4kN.m
挠度fmax24.025mml/40026.25mm
由以上检算,贝雷梁弯矩,剪力、挠度均满足要求。
4.3下横梁计算
根据4.2、4.3节支反力计算结果取跨中处下横梁计算,下横梁采用3I40c工字钢
(两片工字钢延米重为2.36kN/m)并排焊接成整体作为下横梁,作用于其上的力为每组贝雷梁在此处受到的支反力,计算示意图如下(单位:
mr)
791kN791kN791kN791kN791kN791kN791kN791kN791kN
2.36kN/mj
1400
1750
900
1000
1250
2400
4
—L
25
■
00
—
计算得其最大内力为:
Qmax=1128.48kN
Mmax=356.08kNm
N1=860.4kN、N2=1849.2kNN3=1700.2kN、N4=1849.2kN
N5=860.4kN
抗弯应力:
MmaxW356.08/(31190)99.8MPaw140MPa
QS1128.48
78.2MPa80MPa
Id333.214.5
每根工字钢的挠度fmax1.086mm1/4006mm
由以上检算可知,下横梁的抗弯应力、剪应力以及挠度均满足要求。
所以,横梁140c工字钢经验算合格。
4.4钢管立柱受力验算
根据下横梁计算结果知,钢管轴力最大值N4=1925kN,由于钢管立柱之间有斜撑杆和横向联系杆件,所以立柱的最大高度取4m,按两端铰接计算。
(1)强度验算
单根钢管©
630*10mm其承受的允许压力为:
ND3.140.630.0101350002670.57kNN41925kN
故满足强度要求
(2)稳定性验算
查钢结构设计规范GB50017-20030.986
19251000
0.9863.14(63026102)/4
100.29MPa
135MPa
计算压杆的应力(忽略钢管的自重)
故稳定性满足规范要求。
4.5承台及基础局部承压计算
钢管受到最大压力为1925kN,该力直接作用于混凝土承台上,考虑局部承压可能造成破坏,需要对混凝土承台的局部承压进行验算
混凝土局部承压容许承载力为:
Nc0.91136900.3113831.8kN1925kN
混凝土承台局部承压满足要求。
钢管立柱支撑在地面上时,通过钢管将上部荷载传给基础和地基,基础承受的总荷
载:
R=860.4+1849.2+1700.2+1849.2+860.4+29.8X5=7268.4kN
下部米用尺寸4X12X0.5m+2X12X0.5m的C25混凝土扩大基础作为承压面,因此
基底应力为:
(T=W/A=[7268.4+(4*12*0.5+2*12*0.5)*24]/(4*12)=169.43kPa
地基承载力应大于180kPa。
5检算结论
主要检算结论如下:
⑴上横梁的抗弯应力、剪应力以及挠度均满足要求。
所以,横梁140c工字钢经验
算合格;
⑵贝雷梁弯矩,剪力、挠度均满足要求;
⑶钢管立柱稳定性及承台局部承压满足要求,地基承载力应大于180kPa;
⑷24m梁支架的参照此施工。
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