钢管柱支撑体系

现浇连续梁支架施工验算
一、 基本情况
本次计算对新建铁路云贵线引入昆明枢纽昆明南多线特大桥施工中的连续梁支架施工进行验算,对图号 “云桂施桥(昆枢)-1-5-1-6”立面图的W18-W23段进行计算。其立面图和W18横剖面图分别如图1和图2所示:
图1  W18-W23段立面图
图2  W18横剖面图
二、 计算荷载
1、 梁体自重:
中央空调通风管道图3  梁体断面图
梁体单位长度混凝土用量9.25m 2
,容重按2.5t/m 3
计,则梁体单位长度重量为23.125t;考虑到施工产生的胀模系数1.05 ,则梁体自重为:
21/27.1812
1310支撑体
5.2125.905.1m kN q =×××××
=
2、梁体内、外膜自重:
梁体内、外膜自重呈均布荷载形式布置在底板上面,按5KN/m 2
22/5m kN q =
3、顶部I50a 工字钢自重:
梁底范围内支架顶托上横向用12m 长I50a 工字钢共36根,此部分荷载为:
23/59.21000
121310
3612654.93m kN q =×××××=
4、人、机、料及其他临时荷载4q 取2.5kN/m 2
。 5、混凝土浇注时冲击及振捣荷载5q 取4 kN/m 2
。 6、底模板及其下楞木计算荷载:
254321/02.64m kN q q q q q q =++++=
7、底层支架立杆及地基承载力计算荷载:光线路终端
2654321/65.67m kN q q q q q q q =+++++=
飞轮齿圈
三、 工字梁计算
梁跨度为12m,每线设计采用36根I50a 工字梁, 其上单位面积荷载为:
254321/36.32m kN q q q q q q =++++=
每根工字梁上的均布荷载为
m kN q q /69.1136/13'=×=
则最大应力为
MPa 133KPa 1.33e 46500165.01369.1128'2I 58
22max
==×××=×==−e
I h l q Mh σ 抗剪切计算
5.88MPa 5.88e3KPa 119.304e 21269.112'4
-max ==××=
=
A l
q τ 挠度计算
33.9mm 0.0339m 4650023841269.11538458844max
==××××==−e
e EI ql u  四、 分配梁计算
分配梁采用I40a,其上承受的荷载按均布荷载计算,则单位长度上的荷载加上分配梁的重量之和为
195.2KN/m 49.013
36
212'''=+××=
q q  设计4根钢管支架来支撑分配梁,
中间两根的钢管支架的间距最大,为3.36m,这段的分配梁可按两端固端梁来考虑;
36.33
13
'==
l m
中间最大弯矩
183.64kNm  12
36.32.19512''''2
2=×===l q M
支架之间的分配梁段按两端固端来计算, 则最大应力为
MPa 169a 1.6925e5kP 0217024
.064.8312I 8max ==××==
−e
Mh σ 抗剪验算
钢管支架端部的分配梁的剪力为
MPa 1.38a 3.8082e4KP e
112.68236
.32.195'2'''4-max ==××==
A l q τ 挠度计算
mm 5.10.0015m 21700238436.32.195'384'''8844max
==×××==−e
e EI l q u  而边缘钢管桩上部的分配梁可按简支梁来考虑,长度为2.86m。 最大弯矩
133.055kNm  12
86.22.1952''''2
2=×===l q M
最大应力为
MPa 64.122a 1.2264e5kP  0217024.006.1332I 8
max ==××==
−e Mh σ 该处剪力为
MPa 4.32a 3.2415e4KP 86.112e
286
.22.195'2'''4-max ==××==
A l q τ 挠度计算
mm 6.370.0376m 217002886.22.195'8'''8
844max
==×××==−e
e EI l q u
糖炒栗子机五、 钢管支架计算
设计一排4根Q-235,分别与承台下的柱对应,钢管的抗压、抗
弯强度设计值为MPa f 205=,弹性模量为MPa E 5
102×=,钢管直径为
500mm,壁厚实测为10mm,钢管截面积A=0.0154m 2
钢管桩之间的最大间距为3.36m,最小间距为2.2m,简支段长度为2.86,故承受荷载最大的钢管支架的荷载为(2排分配梁)
()1546KN  1.12.862.1952'''21=+××=××=l q f
每根钢管的重量为
22.97KN  78.5190.01542=××=f
钢管底部的荷载为
KN f f f 1569 22.97 1546 21=+=+=
最大压应力为
MPa 9.101a 1.0188e5KP 0.0154
1569 ====
A f σ 稳定性计算
从安全考虑,压杆稳定性的边界条件按照两端简支来计算,其临界压力为
()
模具抛光2527.3KN 64
58.05.019
2442
822
2=−=
=
πππe l
EI
f cr
cr f f <
六、 设计说明
现浇连续梁支架设计如图4所示,在每线的两个承台上放置
6根直径为500mm,壁厚实测为10mm 的钢管,为使钢管受力均匀,在钢管与承台之间并排放置8根I50a 的工字钢,并绑扎固定,其中4

本文发布于:2024-09-23 11:12:28,感谢您对本站的认可!

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