支架力学计算.docx

目 录一、方案简介1二、模板、支架分析22.1、模板22.2、横向方木22.3、纵向承重型钢22.4、支架3三、荷载分析33.1、顶、底板荷载33.2、腹板、横梁荷载33.3、翼缘板荷载33.4、风荷载43.5、腹板侧向荷载4四、竹胶板验算44.1、底板下竹胶板验算44.2、腹板、横梁下竹胶板验算54.3、翼缘板下竹胶板验算5五、方木验算65.1、底板下方木验算65.2、横梁下方木验算65.3、腹板下方木验算75.4、翼缘板下方木验算7六、承重型钢验算86.1、底板下承重型钢验算86.2、腹板下承重型钢验算96.3、翼缘板下承重型钢验算9七、支架承载力验算107.1、支架局部承载力验算107.2、支架整体承载力验算10八、支架稳定性验算108.1、支架竖向稳定性验算108.2、支架水平稳定性验算11九、地基承载力验算13XX四标现浇箱梁跨XX高速支架门洞计算书一、方案简介本工程现浇箱梁共有四处需跨越XX高速进行施工，具体为：主线桥第六联第二、三跨（箱梁高1.6m）；C匝道第四联第一、二跨（箱梁高1.6m）；D匝道第五联第一、二跨（箱梁高1.6m）；天桥第二联第二、三孔（箱梁高1.4m）。为保证施工期间高速公路正常通车，此四处现浇箱梁均采用支架门洞方案进行施工，施工时将XX高速左右幅各布置成4m宽双车道形式。支架门洞布置图如下：图1-1 主线跨XX高速支架门洞纵断面图图1-2主线跨XX高速支架门洞横断面图支架门洞以加密满堂支架作为承重墩，单墩支架顺桥向5排，间距30cm，横桥向间距60cm；顺桥向承重梁采用I32a工字钢，底板下间距1.2m，腹板下间距0.6m，翼缘板下间距0.9m；承重型钢顶部沿横桥向铺设10×10cm方木，腹板及横梁下间距15cm，其余断面下间距30cm；方木上方铺设1.5cm厚竹胶板。翼缘板下支架布距为90cm×90cm。详细布置见附件图纸部分。本工程四处跨路门洞均采用相同的布置模式，由于主线桥跨路段与匝道跨路段除箱室个数不同外，其余包括箱梁高度、顶底板和翼缘板厚度均相同，同时天桥跨路段箱梁截面小于主线截面尺寸，因此，此计算书只对主线跨路支架门洞进行验算，若主线部分受力验算满足要求，则其余跨路部分同样满足。二、模板、支架分析2.1、模板箱梁外模和内模均采用的竹胶合板，允许应力12Mpa；2.2、横向方木横向方木采用东北落叶松，截面尺寸。截面参数和材料力学性能指标如下：；；允许应力12Mpa。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-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值。2.3、纵向承重型钢承重型钢采用材质为Q235的I32a工字钢，其截面参数和力学性能指标如下：抗弯截面系数：W=692.2cm3；抗弯刚度： I=11075.5cm4；根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》规定，钢材用于临时结构时容许应力可提高1.4，因此本方案Q235钢材容许应力取1.4×145=203MPa，容许剪应力取1.4×85=119MPa。2.4、支架采用碗扣支架，碗扣支架钢管为φ48mm、t=3.5mm、材质为A3钢，在按照竖向不距1.2m的情况下，单杆竖向承载力小于3t。三、荷载分析恒载：箱梁自重按照箱梁截面计算；模板、方木自重取1KN/m2；恒载分项系数1.2；活载：施工人员、机械荷载取2.5KN/m2；振捣及冲击荷载取3KN/m2；活载分项系数1.4。主线桥跨XX高速段1/2箱梁横断面图如下：图2-1 主线桥跨XX高速段1/2箱梁横断面图3.1、顶、底板荷载顶、底板横断面总面积2.153m2，宽度3.9m，则顶、底板平均高度为2.153/3.9=0.55m，顶、底板自重荷载为0.55×26=14.3KN/m2荷载组合：（14.3+1）×1.2+（2.5+3）×1.4=26.06KN/m2。3.2、腹板、横梁荷载箱梁高度1.6m，则腹板、横梁自重荷载为1.6×26=41.6KN/m2荷载组合：（41.6+1）×1.2+（2.5+3）×1.4=58.8KN/m2。3.3、翼缘板荷载翼缘板横断面面积0.7m2，宽度2m，则翼缘板高度为0.7/2=0.35m，翼缘板自重荷载为0.35×26=9.1KN/m2荷载组合：（9.1+1）×1.2+（2.5+3）×1.4=19.8KN/m2。3.4、风荷载根据《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004之4.3.7。风载计算公式：式中Fwh：横向风荷载标准值（KN）；Wd：设计基本风压（KN/m2），经查询德州地区50年一遇最大风压为0.3Kpa；Awh：横向迎风面积（m2）。箱梁取箱梁迎风面积；支架取支架迎风面积的70%；K1：设计风速频率换算系数，采用1.0;K2：风载体型系数，采用0.8；K3：风压高度变化系数，取1.0；K4，地形、地理条件系