高桩码头下横梁底模计算书及附图.doc
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高桩码头下横梁底模计算书及附图.doc
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三丘田码头工程下横梁底模计算书
一、模板计算主要参数
1、允许挠度:
[f/l]=1/400(见JTS202-2011,page27)
2、A3钢材允许抗弯和抗拉强度:
[σ]=1.7×105KN/m2,
A3钢材弹性模量:
E=2.1×108KN/m2(见JTJ025-86,page3、page4)
3、杉木允许抗弯和抗拉强度:
[σ]=11×103KN/m2
杉木允许抗弯和抗拉强度:
E=9×106KN/m2(见JTJ025-86,page50)
4、九合板允许抗弯和抗拉强度:
[σ]=90×103KN/m2
九合板弹性模量:
E=6.0×106KN/m2
二、荷载组合(参照JTS202-2011)
1、模板和支架自重
木材按5KN/m3计;25b工字钢重度为0.42KN/m2;
2、新浇混凝土及钢筋的重力
钢筋混凝土按25KN/m3计
3、施工人员和设备的重力
(1)计算模板和直接支撑模板的楞木时,取均布荷载2.5KN/m2,并以集中荷载2.5KN进行验算;
(2)计算支撑小楞的梁和楞木构件时,取均布荷载1.5KN/m2;
(3)计算支架立柱及支撑架构件时,取均布荷载1.0KN/m2。
三、模板和支架验算
1、九合板验算
取1m宽九合板计算,方木间距为0.3m,取5跨连续梁计算:
(1)、施工人员和设备的荷载按均布荷载时
施工人员和设备的荷载q1=2.5KN/m2×1m=2.5KN/m
九合板自重荷载q2=5KN/m3×1m×0.018m=0.09KN/m
钢筋混凝土荷载q3=25KN/m3×1m×1.4m=35KN/m
总荷载q=q1+q2+q3=0.09KN/m+2.5KN/m+35KN/m=37.59KN/m
由结构力学求解器计算得,Mmax=ql2/8=37.59×0.32/8=0.36KN.m
W=bh2/6=1×0.0182/6=5.4×10-5m3
强度验算:
σ=Mmax/W=0.36KN.m/5.4×10-5m3=6.7×103KN/m2<[σ]=90×103KN/m2
满足要求。
挠度验算:
I=bh3/12=1×0.0183/12=4.86×10-7m4
由结构力学求解器计算得
f=6.7×10-4m<[f]=l/400=0.3/400=7.5×10-4m
满足要求
(2)、施工人员和设备的荷载按集中荷载且作用于跨中时
p=2.5KN/m2×1m=2.5KN/m
均布荷载q=q2+q3=0.09KN/m+35KN/m=35.09KN/m
由结构力学求解器计算得
Mmax=pl/4+(q2+q3)l2/8=2.5*0.3/4+(35+0.09)*0.32/8=0.45KN.m,则有
σ=Mmax/W=0.45KN.m/5.4×10-5m3=8.3×103KN/m2<[σ]=90×103KN/m2
满足要求
2、方木验算
取单根方木验算,工字钢纵梁间距取0.5m,按简支梁计算
(1)、施工人员和设备的荷载按均布荷载时
施工人员和设备的荷载q1=2.5KN/m2×0.3m=2.5KN/m
方木及九合板自重荷载q2=5KN/m3×0.1m×0.1m+5KN/m3×0.3m×0.018m=0.077KN/m
钢筋混凝土荷载q3=25KN/m3×0.3m×1.4m=10.5KN/m
总荷载q=q1+q2+q3=0.75KN/m+0.077KN/m+10.5KN/m=11.33KN/m
最大弯矩为跨中位置,Mmax=ql2/8=11.33×0.52/8=0.354KN.m
W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3
强度验算:
σ=Mmax/W=0.354KN.m/1.67×10-4m3=2.1×103KN/m2<[σ]=11×103KN/m2
满足要求。
挠度验算:
I=bh3/12=0.1×0.13/12=8.3×10-6m4
f=5ql4/384EI=5×11.33×0.34/(384×6×106×4.86×10-7)
=4.1×10-4m<[f]=l/400=0.5/400=12.5×10-4m
满足要求
(2)、施工人员和设备的荷载按集中荷载且作用于跨中时
p=2.5KN/m2×1m=2.5KN/m
最大弯矩Mmax=pl/4+(q2+q3)l2/8=2.5*0.5/4+(10.5+0.077)*0.52/8=0.64KN.m
σ=Mmax/W=0.64KN.m/1.67×10-4m3=3.8×103KN/m2<[σ]=11×103KN/m2
满足要求
3、25b工字钢纵梁验算
取单根工字钢,工字钢纵梁最大跨度为5.6m-1m×2=3.6m,为简化计算,本部分按简支梁计算
施工人员和设备的荷载q1=1.5KN/m2×0.5m=0.75KN/m
方木、九合板及工字钢自重荷载q2=5KN/m3×0.5m×0.018m+5KN/m3×0.1m×0.1m×0.5m÷0.3m+0.42KN/m=0.548KN/m
钢筋混凝土荷载q3=25KN/m3×0.5m×1.4m=17.5KN/m
总荷载q=q1+q2+q3=0.75KN/m+0.548KN/m+17.5KN/m=18.8KN/m
最大弯矩为跨中位置,Mmax=ql2/8=18.8×3.62/8=30.46KN.m
查表知:
W=4.23×10-4m3
强度验算:
σ=Mmax/W=30.46KN.m/4.23×10-4m3=7.2×104KN/m2<[σ]=17×104KN/m2
满足要求。
挠度验算:
查表知:
I=5.28×10-5m4
f=5ql4/384EI=5×18.8×3.64/(384×2.1×108×5.28×10-5)
=3.71×10-3m<[f]=l/400=3.6/400=9×10-3m
满足要求
4、双拼20b槽钢横梁验算
1条双拼20b槽钢承担最大横梁跨度为5.6m/2+1m/2=3.3m,则有
施工人员和设备的荷载q1=1.5KN/m2×3.3m=4.95KN/m
方木、九合板、工字钢及槽钢自重荷载q2=5KN/m3×3.3m×0.018m+5KN/m3×0.1m×0.1m×1.5m×(3.3÷0.3)÷1.5m+0.42KN/m×3.3m×4÷1.5m+0.257KN/m×2
=5.057KN/m
钢筋混凝土荷载q3=25KN/m3×3.3m×1.4m=115.5KN/m
总荷载q=q1+q2+q3=4.95KN/m+5.057KN/m+115.5KN/m=125.51KN/m
由结构力学求解器求得,各支座反力为
RA=25.1KN;RB=69.03KN;RC=69.03KN;RD=25.1KN
取牛腿间距为0.3m,则双拼20b槽钢受力如下
由结构力学求解器得,Mmax=21.96KN.m
查表知:
W=1.91×10-4m3×2=3.82×10-4m3
强度验算:
σ=Mmax/W=21.96KN.m/3.82×10-4m3=5.75×104KN/m2<[σ]=17×104KN/m2
满足要求。
挠度验算:
查表知:
I=1.91×10-5m4×2=3.82×10-5m4;A=3.28×10-3m2×2=6.56×10-3m2
由结构力学求解器得,最大挠度在悬臂端点处
f=5×10-4m<[f]=l/400=0.6/400=15×10-4m
满足要求
附图1:
底模平面布置图
附图2:
底模立面布置图
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