临时支墩、型钢支架和模板设计计算书.docVIP

临时墩、型钢支架及模板设计计算 一、标准段箱梁支架设计方案： 按标准段箱梁30m跨径重量作临时支墩型钢支架设计荷载标准，详细布置请参照《支墩及钢支架布置图》，横向采用贝雷片组拼成临时墩，纵向采用8组I28b和9组I36b工字钢连接成为纵梁；A、F两组临时墩直接支撑在承台上，B、C、D、E四组临时墩支撑在经处理的扩大基础上，基础采用砂垫层处理，改善地基承载力，达到箱梁施工的荷载要求。本设计计算结构强度验算采用容许应力计算，不考虑荷载分项系数，但按有关规定钢材容许应力按临时性结构提高系数为1.25，即 A3钢材弯曲容许应力〔σw〕=145×1.25＝181Mpa,抗压轴向容许应力〔σ〕=140×1.25＝175 Mpa，抗剪容许应力〔τ〕=85×1.25＝106 Mpa进行验算。结构刚度验算，荷载乘以相应的分项系数，进行荷载组合。 二、支架结构设计验算： 1、标准段箱梁的荷载重量计算： （1）、箱梁砼重量：每跨现浇砼305m3，砼容重26KN/m3， 则箱梁砼重量：g1=305×26 KN/m3=7930KN。 （2）、底模所用钢材重量： 钢板重量：S=30×7.3=219m2，重量：219×0.006×78500N/m3=103KN； 8#槽钢重量：23×30×80.4N/m=55.5KN； 12#槽钢重量：40×7.3×123.1N/m=36KN； 底模总重量g2=103+55.5+36=194.5KN。 （3）、侧模重量及斜向支撑（两侧翼缘共重）： 6mm钢板面积：S=2×(1.5+3.9)×30=324m2； 重量：324×0.006×78500N/m3=152.6KN； 8#槽钢（侧模横向大肋间距40 cm）：16根； 16×30×2×80.4N/m=77.2KN。 斜向支撑10#槽钢（间距75cm）共40道： （3.51+1.61+1.3+1.77+1.38+1.41+1.96）））b为W=920.8cm3 ； 纵梁承受的最大剪力： Qmax=gaL/2=26.6 KN/m×5.68/2=75.53 KN。 支座纵梁剪力最大处截面应力： τmax=QmaxS/Ixtw=75.53×103×545×103/(16574×104×12)=20.7N/mm2[τ]= 106N/mm2。 Ix—毛截面绕强轴的惯性矩16574cm4 ； S—半截面面积矩545cm3 ； tw—腹板厚度12mm ； ③、纵梁刚度验算： 刚度验算组合荷载： a、gb=（193.3+5.61+5.9+6.5）×1.2÷9=28.2 KN/m。 按单跨简支梁，跨径L＝5.68m计算跨中挠度： f=5gbL4/（384EI） =5×28.2×56804/(384×2.1×105×16574×104) =11.0mm L/400=5680/400=14.2mm b、按二等跨连续梁，跨径L=5.68m计算梁跨中最大挠度： fmax=kfgbL4/(100EI) =0.521×28.2×56804/(100×2.1×105×16574×104)=4.4mm[f]=L/400=5680/400=14.2mm。 kf—二等跨连续梁挠度系数0.521； E—钢材弹性模量2.1×105N/mm2； I36b—截面惯性矩16574cm4； E—钢材弹性模量2.1×105N/mm2； I—截面惯性矩16574cm4。 从以上计算可知底板I36b工字钢能够满足要求。 C、纵梁I36b工字钢受力最不利情况： 根据箱梁设计图纸及标准箱梁横断面砼荷载分析图，在砼浇筑时，纵梁受力最不利荷载位置在箱梁中心的I36b-5工字钢砼分摊荷载为20.3KN/M，其腹板位置处的荷载为： ①、纵梁荷载计算： 砼自重：q=20.3KN/m。 箱梁底模及芯模总荷载为194.5+168.3＝362.8KN。 362.8KN÷8m÷30m＝1.5 KN/m2×1.34m=2.01KN/m。 施工荷载取：3.5KN/m2×1.34m=4.69 KN/m。 I36b工字钢自重：0.7KN/m。 则腹板单根纵梁承受的荷载为： q =20.3+4.69+0.7+2.01=27.7KN/m。 ②、纵梁强度验算： 按单跨简支梁进行计算，在临时墩支架系统中，纵梁的最大计算跨径L=5.68m。其跨中最大弯矩为： M=ql2/8=27.7×5.682/8=111.7KN·m。 其截面应力为： σ=M/W=111.7×106/(920.8×103)=121.32KN/mm2[σw]=181KN/mm2。 支座处剪力： Qmax=qL/2=27.7×5.68/2=78.7KN。 其截面应力： τmax=QmaxS/(Ixtw)=78.7×103×545×103/(16574×104×12)=21.6N/mm2[τ