郑州市郑东新区邢庄桥工程 支撑结构计算书
该工程结构为钢筋混凝土连续箱梁。梁高h1取为2m,空腹处顶、底板厚分别为22 cm、22cm。将箱型截面等截面代换为梁板截面。
3.2.1 参数分析 (a)模板支架参数
梁截面宽度:0.485m(按0.49m考虑);梁截面高度:2m;模板支架高度H:1.5m;板厚度:0.44m;立杆跨度方向间距la:0.45m;梁下立柱间距lb:0.4425m,共有3根立柱;水平杆最大步距: 按1.5m考虑;梁底面板下次楞采用:方木支撑;钢管按φ48×3.0计算;面板采用:12mm厚竹胶合板 (b)荷载参数
永久荷载标准值:模板与小楞自重(G1k):0.35kN/m2;每米立杆承受结构自重: 0.09kN/m;新浇筑砼自重(G2k):24kN/m3;钢筋自重(G3k):1.5kN/m3 ;
可变荷载标准值:施工人员及设备荷载(Q1k):1kN/m2;振捣砼对水平面模板荷载(Q2k):2kN/m2;振捣砼对垂直面模板荷载(Q2k):4kN/m2;倾倒砼对梁侧模板产生水平荷载(Q3k):4kN/m2;
(c)新浇砼对模板侧压力标准值计算
新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准值,按下列公式计算,并取其中的较小值: F=0.22γct0β1β2 V =0.22×24×0.5×1.2×1.2×1.22=4.638 kN/m2
F=γcH=24×2=48.000 kN/m2
其中 γc-- 混凝土的重力密度,取24kN/m3; t0 -- 新浇混凝土的初凝时间,取0.5小时; V -- 混凝土的浇筑速度,取1.5m/h;
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H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取2m;
β1-- 外加剂影响修正系数,取1.2; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.2。
根据以上两个公式计算,新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值取较小值4.638kN/m2。
3.2.2 梁侧模板面板计算(即箱梁箱室的支撑)
面板采用竹胶合板,厚度为12mm,按简支跨计算,验算跨中最不利抗弯强度和挠度。取主楞间距0.50m作为计算单元。
面板的截面抵抗矩W= 50.00×1.2×1.2/6=12.000cm3; 截面惯性矩I= 50.00×1.2×1.2×1.2/12=7.200cm4; (a)强度验算
1、计算时两端按简支板考虑,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.20m。
2、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=4.638kN/m2,振捣砼对侧模板产生的荷载标准值Q2K=4kN/m2。
均布线荷载设计值为:
q1=0.9×[1.2×4638+1.4×4000]×0.50=5025N/m q1=0.9×[1.35×4638+1.4×0.7×4000]×0.50= 4582N/m 根据以上两者比较应取q1= 5025N/m作为设计依据。 3、强度验算
施工荷载为均布线荷载:
M1= q1l2 = 5025×0.202
=25.13N·m
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面板抗弯强度设计值f=35N/mm2; σ= Mmax W
= 25.13×103 12.000×103
=2.09N/mm2 < f=35N/mm2
面板强度满足要求! (b)挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下:
q = 0.50×4638=2319N/m=2.319N/mm; 面板最大容许挠度值: 200.00/250=0.80mm; 面板弹性模量: E = 9000N/mm2; ν=
5ql4 384EI
= 5×2.319×200.004 384×9000×7.200×10
4
=0.075mm < 0.80mm
满足要求!
3.2.3 梁侧模板次楞计算
次楞采用木楞,宽度:40mm 高度:60mm 间距:0.2m 截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩W =4.0×6.0×6.0/6=24.000cm3; 截面惯性矩I =4.0×6.0×6.0×6.0/12=72.000cm4; (a)强度验算
1、次楞承受模板传递的荷载,按均布荷载作用下三跨连续梁计算,其计算跨度取主楞间距,L=0.5m。
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次楞计算简图 l=0.5m
2、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=4.638kN/m2,振捣砼对侧模板产生的荷载标准值Q2K=4kN/m2。
均布线荷载设计值为:
q1=0.9×[1.2×4638+1.4×4000]×0.2=2010N/m q2=0.9×[1.35×4638+1.4×0.7×4000]×0.2= 1833N/m 根据以上两者比较应取q=2010 N/m作为设计依据。 3、强度验算 计算最大弯矩:
Mmax=0.1ql2=0.1×2.010×0.52=0.050kN·m 最大支座力:1.1ql=1.1×2.010×0.5=1.11kN 次楞抗弯强度设计值[f]=17N/mm2。 σ= Mmax W
= 0.050×106 24.000×103
= 2.083N/mm2 < 17N/mm2
满足要求! (b)挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下:
q = 4638×0.2=928N/m=0.928N/mm;
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次楞最大容许挠度值:l/250 =500/250 =2.0 mm; 次楞弹性模量: E = 10000N/mm2; ν=
0.677ql4 100EI
= 0.677×0.928×5004
100×10000×72.000×10
4
= 0.055mm < 2.0mm
满足要求!
3.2.4 梁侧模板主楞计算
主楞采用钢管双根,截面类型为:圆钢管48×3.0,间距:0.50m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为: 截面抵抗矩W =4.49cm3; 截面惯性矩I =10.78cm4; (a)强度验算
1、主楞承受次楞传递的集中荷载P=1.11kN,按集中荷载作用下三跨连续梁计算,其计算跨度取穿梁螺栓间距,L=0.4m。
1.111.111.111.111.111.111.11400400400
主楞计算简图(kN)
0.0670.067-0.044-0.078-0.078 河南省第一建筑工程集团有限责任公司 10