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永定新河特大桥挂篮的体系计算书
0号块箱梁模板及支架体系计算书
一、荷载计算
1、箱梁荷载:按单侧荷载计算(需扣除主墩上中横梁重量)
因箱梁为变截面,所以去要进行荷载分配
跨中处箱梁钢筋砼自重:
G=16.88(跨中箱梁面积,除去翼缘板)m2×5×26KN/m3=2191.4KN
渐变段末处箱梁钢筋砼自重:
G=14.74(跨中箱梁面积,除去翼缘板)m2×5×26KN/m3=1916.2KN
跨中箱梁(除翼缘板)荷载均按面荷载简化计算:
F=G÷S=2191.4KN÷(5m×10.5m)=41.74KN/m2
渐变段末处箱梁(除翼缘板)荷载均按面荷载简化计算:
F=G÷S=1916.2KN÷(5m×10.5m)=36.5KN/m2
2、施工荷载:取F2=2.5KN/m2
3、振捣混凝土产生荷载:取F3=2.0KN/m2
4、方木及竹胶板重量:取F6=0.2KN/m2
跨中:恒载:41.74+0.2=41.94 KN/m2;活载:2.5+2.0=4.5 KN/m2;
梁段:恒载:34.8+0.2=36.8KN/m2;活载:2.5+2.0=4.5 KN/m2;
恒载安全系数1.2,活载取安全系数1.4
所以跨中均布面载q=1.2×41.94+4.5×1.4=56.63KN/m2
梁段均布面载q=1.2×36.8+4.5×1.4=50.46KN/m2
腹板处均布荷载qf=1.2×3.4×26+0.2+4.5×1.4=112.66KN/m2
因考虑张拉等因素,均布荷载按56.63计算
5、底模强度计算
(1)箱梁底模采用高强度竹胶板,板厚t=15mm,竹胶板方木背肋间距为300mm,所以验算模板强度采用0.3m宽1m长单向板计算,如图所示。竹胶板抗弯强度经检测为46Mpa。
(2)用结构力学求解器进行计算
竹胶板各项取值,按0.2m简支梁进行计算
1)底模板均布荷q =56.63KN/m
2)弹性模量E=10400MPa。
3)截面惯性矩:I=bh3/12=1×0.0153/12=2.8125×10-7m4
抗拉刚度EA=156000KN
抗弯刚度EI=2.925KN×m2
输入求的结果:
弯矩
剪力
反力
4)弯矩计算
跨中最大弯矩: 0.2832KN·m
截面抵抗矩:W= bh2/6=1×0.0152/6=3.75×10-5m3
抗弯应力:σ=M/W=0.2832×10-3/3.75×10-5=7.552MPa<[σ]=46MPa
竹胶板板抗弯应力满足要求。
5)竹胶板抗剪计算:
最大剪力:5.663KN
б=3Q/2A=3×5.663×10-3/2×(1×0.015)=0.5663Mpa<[σ]=2MPa
6)挠度:最大变形为 0. 4mm<L/400=0.5mm
竹胶板挠度满足要求。
(3)腹板下竹胶板强度计算
按0.2m简支梁进行计算
底模板均布荷q =112.66KN/m
输入求得计算结果
弯矩
剪力
内力计算数据
位移计算数据
根据前面计算结果,满足要求
综上,竹胶板受力满足要求。
6、顺桥向方木计算
(1)顺桥向方木取荷载最大处既腹板下方木进行计算,按三跨0.6m长,0.3m宽的连续梁计算
截面抵抗矩:W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3
截面惯性矩:I= bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6m4
落叶松容许抗弯应力[σ]=15MPa,抗剪应力[fv]=2Mpa,弹性模量E=11×103Mpa
抗拉刚度EA=110000KN
抗弯刚度EI=91.63KN×m2
作用在顺桥向方木上的均布荷载为:
q=q’×0.2=112.66×0.2=22.532KN/m
输入求的结果:
弯矩
剪力
内力计算数值
反力
反力计算数值
变形计算数值
(2)弯矩计算
最大弯矩:0.811KN·m
方木抗弯应力:σ=M/W=0.811×10-3/1.67×10-4=4.86MPa<[σ]=15Mpa
(3)方木抗剪计算
最大剪力:Q=8.112KN
б=3Q/2A=3×8.112×10-3/2×(0.1×0.1)=1.22Mpa<2.0Mpa
(4)变形计算
最大变形为0.22mm<L/400=1.5mm
(5)反力
最大反力为14.871KN
7、横桥向方木计算
(1)横桥向方木间距为60cm,下部杆件为支座,间距60cm,荷载为上部顺桥方木传递,间距20cm,,其他处取值为按三跨连续梁进行计算。
荷载转换为均布荷载为:q=74.35KN/m
截面抵抗矩:W=bh2/6=0.1×0.152/6=3.75×10-4m3
截面惯性矩:I= bh3/12=0.1×0.153/12=2.81×10-5m4
落叶松
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