主線橋支架驗(yàn)算書
計(jì)算依據(jù)《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ166-20**)。
1、荷載組合及計(jì)算斷面選取
現(xiàn)澆箱梁采用滿堂支架法施工,箱梁支架全部采用鋼管支架。根據(jù)支架使用說明,當(dāng)橫桿步距為600mm時(shí),每根立桿可承受最大豎直荷載為40KN;當(dāng)橫桿步距為1200mm時(shí),立桿可承受最大荷載為30KN。通過對(duì)箱梁斷面的計(jì)算,最終確定支架施工方案。
2、荷載計(jì)算:
(1)、新澆筑混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值:
鋼筋混凝土容重:r=26KN/m3、梁高h(yuǎn)=2.3m。
端橫梁單位荷載:
q端橫梁=rh=2.3×26=59.8KN/m2
跨中(等截面)單位荷載:
0.25×11.5+0.22×11.5+0.45×1.83×4+0.5×0.5×0.2×12=9.299m2;
q跨中=9.299/11.5×26=21.024KN/m2
(2)、模板及支撐梁自重標(biāo)準(zhǔn)值:
①空心內(nèi)模竹膠板自重標(biāo)準(zhǔn)值:
竹膠板容重:取0.14KN/m2(厚度按1.5cm計(jì)算)
q芯模=(2.233×6+1.43×6+0.54×12)×0.14/11.5=0.35KN/m2
②、縱梁方木自重標(biāo)準(zhǔn)值:
木板、方木容重:6KN/m3
竹膠模板下縱梁為10×8方木,端橫梁處間距20cm,
q端=0.1×0.08×6/0.2=0.24KN/m2
③、橫梁方木自重標(biāo)準(zhǔn)值:
木板、方木容重:6KN/m3
橫梁方木為10×15方木,順橋向間距60cm,
q橫梁=0.1×0.15×6/0.6=0.15KN/m2
④、模板采用1.5cm厚竹膠板,容重取0.14KN/m2
Q竹模=(11.5+1.8×2)×0.14/11.5=0.18KN/m2
模板及支撐梁自重標(biāo)準(zhǔn)值合計(jì):0.35+0.24+0.15+0.18=0.92KN/m2
(3)、施工人員和施工料具行走運(yùn)輸或堆放荷載
均布荷載取2.5KN/m2(數(shù)據(jù)參見《橋梁施工工程師手冊(cè)》)
(4)、振搗混凝土對(duì)水平面產(chǎn)生的荷載2.0KN/m2
(5)考慮風(fēng)荷載的影響,水平風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算
Wk=0.7μsμzW0=0.7×1.0×0.8×0.35=0.20(KN/㎡)
式中Wk--風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/㎡);
μs--風(fēng)荷載體型系數(shù);按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定取1.00;
μz--風(fēng)壓高度變化系數(shù);按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定取0.8;
W0--基本風(fēng)壓(KN/㎡);按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》查得0.35KN/㎡。
3、橫隔梁斷面處驗(yàn)算
最不利荷載組合
橫隔梁處支架立桿縱橫向間距為60cm×60cm,支架步距60cm,模板采用1.5cm厚竹膠板。取單位荷載最大的端梁處驗(yàn)算。根據(jù)規(guī)范要求,所采用的荷載設(shè)計(jì)值,應(yīng)取荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別乘以相應(yīng)的荷載分項(xiàng)系數(shù)再進(jìn)行組合。永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)取1.2,可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)取1.4;計(jì)算構(gòu)件變形(撓度)時(shí),荷載設(shè)計(jì)值、各類荷載分項(xiàng)系數(shù)均取1.0。
(1)模板計(jì)算
最不利設(shè)計(jì)荷載為:
1.2×(59.8+0.35+0.18)+1.4×(2.5+2+0.2)=78.976KN/㎡
模板每米上的荷載為:q=78.976×0.2=15.8KN/m
模板跨中彎矩計(jì)算(最不利)(按連續(xù)結(jié)構(gòu)計(jì)算):M1/2=qL2/10=0.063KN.m
面板的凈截面抵抗矩:W=L1×h2/6=0.6×0.0152/6=2.25×10-5m3
強(qiáng)度驗(yàn)算:
σ=M/W=0.063/2.25×10-5/1000=2.8MPa<〔σ〕=7MPa滿足要求。
抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×15.8×0.2=1.896kN
截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×1896/(2×200×15)=0.948N/mm2
截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.50N/mm2
抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算T<[T],滿足要求。
撓度驗(yàn)算:
截面慣性矩:I=bh3/12=0.6×0.015×0.015×0.015/12=1.6875×10-7m4
fma*=5ql4/384EI<[fma*]=l/400
面板最大撓度計(jì)算值fma*=5×15.8×20**/(384×7000×168750)=0.279mm<〔fma*〕=200/400=0.5mm,滿足要求。
(2)底模下方木驗(yàn)算
底模下方木規(guī)格為10×8cm,橫向間距為20cm,方木下鋪10×15方木,縱向間距為60cm。
受力驗(yàn)算最不利設(shè)計(jì)荷載為:
1.2×(59.8+0.35+0.18+0.24)+1.4×(2.5+2+0.2)=79.264KN/㎡
方木單位長度的均布荷載:q=79.264×0.2=15.85KN/m
跨中彎矩:M1/2=qL2/8=15.85×0.62/8=0.713KN.m
截面模量:W=bh2/6=0.1×0.082/6=1.067×10-4m3
強(qiáng)度驗(yàn)算:
σ=M/W=713/1.067/10-4=6.682MPa<〔σ〕=11MPa滿足要求。
抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×15.85×0.6=5.706kN
截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×5706/(2×100×80)=1.07N/mm2
截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.70N/mm2
抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算T<[T],滿足要求。
撓度驗(yàn)算:
慣性矩:I*=Bh3/12=10.00×8.00×8.00×8.00/12=426.7cm4;
fma*=5qL4/(384EI)=5×15.85×6004/(384×9×103×4.267×106)=0.696mm<〔fma*〕=600/400=1.5mm滿足要求。
(3)分配梁計(jì)算
支架托架頂橫橋向采用10×15方木,跨度為0.6m,縱向間距0.6m。
受力驗(yàn)算最不利設(shè)計(jì)荷載為:
1.2×(59.8+0.35+0.18+0.24+0.15)+1.4×(2.5+2+0.2)=79.444KN/㎡
橫梁單位荷載:q=79.444×0.6=47.666KN/m
跨中彎矩:M1/2=qL2/8=0.125×47.666×0.62=2.145KN.m
截面模量:W=Bh2/6=10×15×15/6=375cm3
強(qiáng)度驗(yàn)算:σ=M/W=2145÷375=5.72MPa<〔σ〕=11MPa符合要求。
抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×15.85×0.6=5.706kN
截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×5706/(2×100×80)=0.57N/mm2
截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.70N/mm2
抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算T<[T],滿足要求。
撓度計(jì)算:
慣性矩:I*=I*=Bh3/12=10.00×15.00×15.00×15.00/12=2813cm4;
fma*=5ql4/(384EI)=5×47.666×6004/(384×9×103×2.813×107)=0.0.318mm<〔fma*〕=600/400=1.5mm
符合要求。
(4)支架計(jì)算
橫隔梁處支架采用Ф48×3.5mm鋼管(按Ф48×3.0mm鋼管計(jì)算),支架豎桿縱橫向間距為60cm×60cm,步距b取0.6m。
每延米鋼管重量為33.3N
截面抵抗矩:W=4.493×103mm3
截面慣性矩:I=1.078×105mm4
回轉(zhuǎn)半徑:i=15.95mm
彈性模量:E=2.15×105MPa
容許應(yīng)力〔σ〕=215MPa
立桿截面積A=4.24×102mm2
(5)、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算
立桿穩(wěn)定性應(yīng)滿足下式:N≤ψA〔σ〕
立桿截面積A=4.24×10-4m2,回轉(zhuǎn)半徑i=1.595cm,〔σ〕=215MPa,支架高度H=7.0m。
碗扣架鋼管自重:N1=7×0.14=0.98KN
模板與混凝土自重荷載,N2=(59.8+0.92)×0.6×0.6=21.859KN
施工人員及料具產(chǎn)生的荷載N3=2.5×0.6×0.6=0.9KN
振搗混凝土對(duì)水平面產(chǎn)生的荷載N4=2.0×0.6×0.6=0.72KN
不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值:
N=1.2×(0.98+21.859)+1.4×(0.9+0.72)=29.675KN
由于步距b=0.6m,長細(xì)比λ=b/i=60/1.595=37.62,查表得壓桿的穩(wěn)定系數(shù)ψ=0.837。
經(jīng)計(jì)算:σ=N/ψA=29.675/0.837/4.24×10-1=83.618MPa
不考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f]=215MPa,滿足要求!
考慮風(fēng)荷載時(shí):
立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為:
風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計(jì)算公式
MW=1.4Wklal02/8-Prl0/4
風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力Pr計(jì)算公式
Pr=5×1.4Wklal0/16
其中Wk--風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);
Wk=0.2kN/m2
a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度,a=0.20m;
h--立桿的步距,0.60m;
la--立桿迎風(fēng)面的間距,0.60m;
lb--與迎風(fēng)面垂直方向的立桿間距,0.60m;
l0--計(jì)算長度,取0.600+2×0.200=1.000m;
風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力:
Pr=5×1.4×0.2×0.600×1.000/16=0.053kN.m;
風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩:
Mw=1.4×0.2×0.600×1.000×1.000/8-0.053×1.000/4=0.00775kN.m;
考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸心壓力最大值;
Nw=1.2×22.839+0.9×1.4×1.62+0.9×1.4×0.00775/0.600=29.464kN
經(jīng)計(jì)算得到=29464/(0.837×424)+0.9×10000/4493=85.026MPa;
考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f]=215MPa,滿足要求!
(6)、縱向、橫向水平桿不需計(jì)算
腳手架立柱柱距,施工層的縱向、橫向水平桿間距不超過《縱向、橫向水平桿不需計(jì)算的最大容許柱距(一)》中數(shù)量值時(shí),可不對(duì)縱向、橫向水平桿進(jìn)行抗彎強(qiáng)度、抗彎剛度及扣件抗滑移計(jì)算。表中最小值為1.2m,因本工程腳手架柱間距均未超1.2m,故不需計(jì)算縱向和橫向水平桿進(jìn)行驗(yàn)算。
(7)翼板下支架計(jì)算
翼板砼最厚處為50cm,最大荷載為0.5×26=13KN遠(yuǎn)小于[N]=30KN滿足要求。
通過以上計(jì)算證明,橫隔梁處立桿縱橫向間距60cm×60cm,水平桿步距60cm,符合要求。所以為了保證施工安全,橫隔梁處均采用上述結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行支架施工。
4、跨中等截面驗(yàn)算
最不利荷載組合
漸變段和跨中處支架擬采用立桿縱橫向間距為60cm×60cm,支架步距90cm,模板采用竹膠板模板,模板厚度h=15mm,取單位荷載最大的漸變段進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)規(guī)范要求,所采用的荷載設(shè)計(jì)值,應(yīng)取荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別乘以相應(yīng)的荷載分項(xiàng)系數(shù)再進(jìn)行組合。永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)取1.2,可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)取1.4;計(jì)算構(gòu)件變形(撓度)時(shí),荷載設(shè)計(jì)值、各類荷載分項(xiàng)系數(shù)均取1.0
。(1)模板計(jì)算
最不利設(shè)計(jì)荷載為:
1.2×(21.024+0.35+0.18)+1.4×(2.5+2+0.2)=32.445KN/㎡
模板每米上的荷載為:q=32.445×0.2=6.489KN/m
模板跨中彎矩計(jì)算(最不利)(按連續(xù)結(jié)構(gòu)計(jì)算):M1/2=qL2/10=0.026KN.m
面板的凈截面抵抗矩:W=L1×h2/6=0.6×0.0152/6=2.25×10-5m3
強(qiáng)度驗(yàn)算:
σ=M/W=0.026/2.25×10-5/1000=1.16MPa<〔σ〕=7MPa滿足要求。
抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×6.489×0.2=0.779kN
截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×779/(2×200×15)=0.390N/mm2
截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.50N/mm2
抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算T<[T],滿足要求。
撓度驗(yàn)算:
截面慣性矩:I=bh3/12=0.6×0.015×0.015×0.015/12=1.6875×10-7m4
fma*=5ql4/384EI<[fma*]=l/400
面板最大撓度計(jì)算值fma*=5×6.489×20**/(384×7000×168750)=0.114mm<〔fma*〕=200/400=0.5mm,滿足要求。
(2)底模下方木驗(yàn)算
底模下方木規(guī)格為10×8cm,橫向間距為20cm,方木下鋪10×15方木,縱向間距為60cm。
受力驗(yàn)算最不利設(shè)計(jì)荷載為:
1.2×(21.024+0.35+0.18+0.24)+1.4×(2.5+2+0.2)=32.733KN/㎡
方木單位長度的均布荷載:q=32.733×0.2=6.55KN/m
跨中彎矩:M1/2=qL2/8=6.55×0.62/8=0.295KN.m
截面模量:W=bh2/6=0.1×0.082/6=1.067×10-4m3
強(qiáng)度驗(yàn)算:
σ=M/W=295/1.067/10-4=2.765MPa<〔σ〕=11MPa滿足要求。
抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×6.55×0.6=2.358kN
截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×2358/(2×100×80)=0.442N/mm2
截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.70N/mm2
抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算T<[T],滿足要求。
撓度驗(yàn)算:
慣性矩:I=Bh3/12=10.00×8.00×8.00×8.00/12=426.7cm4;
fma*=5qL4/(384EI)=5×6.55×6004/(384×9×103×4.267×106)=0.288mm<〔fma*〕=600/400=1.5mm滿足要求。
(3)分配梁計(jì)算
支架托架頂橫橋向采用10×15方木,跨度為0.6m,縱向間距0.6m。
受力驗(yàn)算最不利設(shè)計(jì)荷載為:
1.2×(21.024+0.35+0.18+0.24+0.15)+1.4×(2.5+2+0.2)=32.913KN/㎡
橫梁單位荷載:q=32.913×0.6=19.748KN/m
跨中彎矩:M1/2=qL2/8=0.125×19.748×0.62=0.889KN.m
截面模量:W=Bh2/6=10×15×15/6=375cm3
強(qiáng)度驗(yàn)算:σ=M/W=889÷375=2.37MPa<〔σ〕=11MPa符合要求。
抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×19.748×0.6=7.109kN
截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×7109/(2×100×150)=0.71N/mm2
截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.70N/mm2
抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算T<[T],滿足要求。
撓度計(jì)算:
慣性矩:Im.dewk.cnBh3/12=10.00×15.00×15.00×15.00/12=2813cm4;
fma*=5ql4/(384EI)=5×19.748×6004/(384×9×103×2.813×107)=0.132mm<〔fma*〕=600/400=1.5mm
符合要求。
(4)支架立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算
已知數(shù)據(jù)同前。
碗扣架鋼管自重:N1=7×0.14=0.98KN
模板與混凝土自重荷載,N2=(21.024+0.92)×0.6×0.6=7.900KN
施工人員及料具產(chǎn)生的荷載N3=2.5×0.6×0.6=0.9KN
振搗混凝土對(duì)水平面產(chǎn)生的荷載N4=2.0×0.6×0.6=0.72KN
不考慮風(fēng)荷載時(shí):
立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值:
N=1.2×(0.98+7.9)+1.4×(0.9+0.72)=12.924KN
由于步距b=0.6m,長細(xì)比λ=b/i=90/1.595=56.426,查表得壓桿的穩(wěn)定系數(shù)ψ=0.699。
經(jīng)計(jì)算:σ=N/ψA=12.924/0.699/4.24×10-1=43.607MPa
不考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f]=215MPa,滿足要求!
考慮風(fēng)荷載時(shí):
立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為:
風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計(jì)算公式
MW=1.4Wklal02/8-Prl0/4
風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力Pr計(jì)算公式
Pr=5×1.4Wklal0/16
其中Wk--風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);
Wk=0.2kN/m2
a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度,a=0.
20m;h--立桿的步距,0.90m;
la--立桿迎風(fēng)面的間距,0.60m;
lb--與迎風(fēng)面垂直方向的立桿間距,0.60m;
l0--計(jì)算長度,取0.900+2×0.200=1.300m;
風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力:
Pr=5×1.4×0.2×0.600×1.300/16=0.068kN.m;
風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩:
Mw=1.4×0.2×0.600×1.300×1.300/8-0.068×1.300/4=0.013kN.m;
考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸心壓力最大值;
Nw=1.2×8.88+0.9×1.4×1.62+0.9×1.4×0.013/0.600=12.725kN
經(jīng)計(jì)算得到=12725/(0.699×424)+0.9×13000/4493=45.539MPa;
考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f]=215MPa,滿足要求!
(5)支架縱向、橫向水平桿不需計(jì)算
腳手架立柱柱距,施工層的縱向、橫向水平桿間距不超過《縱向、橫向水平桿不需計(jì)算的最大容許柱距(一)》中數(shù)量值時(shí),可不對(duì)縱向、橫向水平桿進(jìn)行抗彎強(qiáng)度、抗彎剛度及扣件抗滑移計(jì)算。表中最小值為1.2m,因本工程腳手架柱間距均未超過1.2m,故不需計(jì)算縱向和橫向水平桿進(jìn)行驗(yàn)算。
(6)翼板下支架計(jì)算
翼板砼最厚處為50cm,最大荷載為0.5×26=13KN遠(yuǎn)小于[N]=30KN滿足要求。
通過以上計(jì)算證明,跨中等截面處立桿縱橫向間距60cm×60cm,水平桿步距90cm,符合要求。
5、地基承載力的計(jì)算
(1)橫隔梁及變截面處地基承載力計(jì)算
每根立桿的軸心壓力N=29.675KN,立桿下鋪設(shè)10×20cm的木墊板,L=4m,每塊墊板上有7根立桿,每排立桿對(duì)地基的壓力∑N=7×29.675=207.725KN
則地基承載力為207.725/(4×0.2)=259.656KPa
由上面計(jì)算可知,鋼管支架搭設(shè)柱距為60cm,橫梁處的排距60cm,基底承載力須達(dá)到259.656KPa。
本橋地基采取碾壓原地面,檢測承載力,如果達(dá)不到支架基底要求承載力,個(gè)別地段換填處理,最后在上面做15cm厚石灰土+20cm厚C20混凝土,能夠滿足地基承載力要求。
(2)跨中等截面處地基承載力計(jì)算
每根立桿的軸心壓力N=12.924KN,立桿下鋪設(shè)10×20cm的木墊板,L=4m,每塊墊板上有7根立桿,每排立桿對(duì)地基的壓力∑N=7×12.924=90.468KN
則地基承載力為85.652/(4×0.2)=113.085KPa
由上面計(jì)算可知,鋼管支架搭設(shè)橫橋向柱距為60cm,縱向排距為60cm,橫桿步距90cm基底承載力須達(dá)到113.085KPa。
本橋地基采取碾壓原地面,檢測承載力,如果達(dá)不到支架基底要求承載力,個(gè)別地段換填處理,最后在上面做15cm厚石灰土+20cm厚C20混凝土,能夠滿足地基承載力要求。
6、門洞處支架驗(yàn)算
本橋現(xiàn)澆梁第二孔跨342省道,梁高2.3m,為保證道路通行能力,左右幅分別搭設(shè)雙門洞,門洞凈跨4.0m,計(jì)算跨徑取5.2m;橫托梁采用10號(hào)槽鋼,縱過梁采用I36工字鋼,箱梁下橫向間距0.6m,翼板處間距0.9m,其上橫橋向鋪設(shè)10×8cm木方,縱向間距0.2m。縱梁以上部分受力驗(yàn)算同跨中斷面。
2.門洞縱過梁剛度驗(yàn)算
查表得I=16574cm4,W=920.8cm3,E=2.06×105Mpa,[f]=l/400=520/400=1.30cm。
取最不利組合荷載P=1.2*(21.024+0.35+0.24+0.18)+1.4*(2.5+2+0.2)=21.794KN/m2
縱梁自重為65.66kg/m,縱梁單根長度12.0m,跨兩個(gè)門洞,每個(gè)門洞平均分?jǐn)?.0m。P=65.66×10×6/0.6/5.2=1.263KN/m2
縱梁單位長度的均布荷載:q=(21.794+1.263)×0.6=13.834KN/m
強(qiáng)度驗(yàn)算:
M=qL2/8=13.834×5.22/8=46.759KN.m
W=920.8cm3
σ=M/W=46.759/920.8/10-3=50.781MPa<〔σ〕=215MPa
計(jì)算其撓度:
I*=16574cm4;
撓度驗(yàn)算:
fma*=5qL4/(384EI)=5×13.834×520**/(384×2.06×105×16.574×107)=3.86mm<〔fma*〕=5200/400=13.00mm
撓度滿足要求。
橫托梁計(jì)算:
門架橫托梁采用10號(hào)槽鋼,下部支架縱橫間距0.3m,步距0.6m。
橫向分配梁上的支座反力為:P=13.834×6.0/2=41.502KN
強(qiáng)度驗(yàn)算:
M=Pl2/4=41.502×0.3/4=3.113KN.m
W=39.4cm3
σ=M/W=3.113/39.4/10-3=79.01MPa<〔σ〕=215MPa
強(qiáng)度滿足要求。
計(jì)算其撓度:
I*=198.3cm4;
撓度驗(yàn)算:
f=Pl3/48EI=(41.502×3004)/(48×2.06×105×198.3×104)=0.017mm<[f]=L/400=300/400=0.75mm
撓度滿足要求。
4、鋼管計(jì)算
當(dāng)橫桿步距為600mm時(shí),每根立桿可承受最大豎直荷載為40KN;鋼管所受力為橫向分配梁傳下的力,因門洞中間處橫向分配梁所受力最大,則其傳遞到鋼管的力也最大,取門洞中間處鋼管計(jì)算。由以上計(jì)算可知,每道縱向分配梁傳遞到橫向分配梁的力為:P=41.502KN,則橫向分配梁傳遞到每根鋼管的力為:F=P/6=6.917KN<40KN滿足要求
5、地基承載力的計(jì)算
由以上計(jì)算可知(按中間支墩計(jì)算),立桿對(duì)地基(0.3×0.3范圍)的壓力為6.917KN,考慮支架自重(0.98KN
)則地基承載力為:(6.917+0.98)/(0.3×0.3)=87.744KPa,在臨時(shí)支墩條形基礎(chǔ)混凝土澆筑前,對(duì)地基承載力進(jìn)行檢測,基底承載力須達(dá)到87.744Kpa,滿足要求后,方可澆筑條形基礎(chǔ)C25混凝土。條形基礎(chǔ)下為老路面,基底承載力能夠滿足要求。支架預(yù)壓堆載重量及堆載高度計(jì)算
1、端梁、橫隔梁及漸變段處荷載計(jì)算
(1)、新澆筑混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值:
1-1斷面端橫梁單位荷載:q端橫梁=rh=26×2.3=59.8KN/m2
(2)、模板及支撐梁自重標(biāo)準(zhǔn)值:
模板及支撐梁自重標(biāo)準(zhǔn)值合計(jì):0.35+0.24+0.15+0.18=0.92KN/m2
(3)、施工人員和施工料具行走運(yùn)輸或堆放荷載
模板驗(yàn)算:均布荷載取2.5KN/m2
(4)、振搗混凝土對(duì)水平面產(chǎn)生的荷載2.0KN/m2
(5)、考慮風(fēng)荷載的影響,水平風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算
Wk=0.7μsμzW0=0.7×1.0×0.8×0.35=0.20(KN/m2)
堆載重量合計(jì)(59.8+0.92+2.5+2+0.2)×1.2=78.504KN/m2
堆載高度:砂的密度按1800㎏/m3計(jì)算,78.504/1.8/9.8=4.45m,(砂的密度考慮了含水量)。由于用砂的堆載高度偏高,也可用鋼筋堆載。
2、跨中及等截面處堆載重量計(jì)算:
(1)、新澆筑混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值:
3-3斷面跨中(等截面)單位荷載:q跨中=9.299/11.5×26=21.024KN/m2
(2)、模板及支撐梁自重標(biāo)準(zhǔn)值:
模板及支撐梁自重標(biāo)準(zhǔn)值合計(jì):0.40+0.30+0.17+0.19=1.06KN/m2
(3)、施工人員和施工料具行走運(yùn)輸或堆放荷載
模板驗(yàn)算:均布荷載取2.5KN/m2
(4)、振搗混凝土對(duì)水平面產(chǎn)生的荷載2.0KN/m2
(5)考慮風(fēng)荷載的影響,水平風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算
Wk=0.7μsμzW0=0.7×1.0×0.8×0.35=0.20(KN/m2)
堆載重量合計(jì)(21.024+0.92+2.5+2+0.2)×1.2=31.97KN/m2。
堆載高度:砂的密度按1800㎏/m3計(jì)算,31.97/1.8/9.8=1.8m。
篇2:單側(cè)支架埋件驗(yàn)算書
單側(cè)支架埋件驗(yàn)算書
一、側(cè)壓力計(jì)算
混凝土作用于模板的側(cè)壓力,根據(jù)測定,隨混凝土的澆筑高度而增加,當(dāng)澆筑高度達(dá)到某一臨界時(shí),側(cè)壓力就不再增加,此時(shí)的側(cè)壓力即位新澆筑混凝土的最大側(cè)壓力。側(cè)壓力達(dá)到最大值的澆筑高度稱為混凝土的有效壓頭。通過理論和實(shí)踐,可按下列二式計(jì)算,并取其最小值:
式中F------新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力(KN/m2)
γc------混凝土的重力密度(kN/m3)取25 kN/m3
t0------新澆混凝土的初凝時(shí)間(h),可按實(shí)測確定。當(dāng)缺乏實(shí)驗(yàn)資料時(shí),可采用t=200/(T+15)計(jì)算;t=200/(20+15)=5.7
T------混凝土的溫度(°)取20°
V------混凝土的澆灌速度(m/h);取2m/h
H------混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面的總高度(m);取5.2m
Β1------外加劑影響修正系數(shù),摻外加劑時(shí)取1.2;
Β2------混凝土塌落度影響系數(shù),當(dāng)塌落度小于30mm時(shí),取0.85;50-90mm時(shí),取1;110-150mm時(shí),取1.15。這里為160mm,取1.2
=0.22*25*5.2*1.2*1.2*21/2
=61.0kN/m2
=25*5.1=127.5kN/ m2
取二者中的較小值,F(xiàn)=61.0kN/ m2作為模板側(cè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)值,并考慮傾倒混凝土產(chǎn)生的水平載荷標(biāo)準(zhǔn)值4 kN/ m2,分別取荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2和1.4,則作用于模板的總荷載設(shè)計(jì)值為:(折減系數(shù)為0.85)
q=61.0*1.2*0.85+4*1.4=68.62kN/ m2
二、單側(cè)支架主要承受混凝土側(cè)壓力,取混凝土最大澆筑高度為5.2 m,側(cè)壓力取為F=68.62KN/m2,有效壓頭高度h=2 .4m。(見下圖)
三、支架受力計(jì)算
單側(cè)支架按間距800mm布置,埋件為300mm。
1、分析支架受力情況:取o點(diǎn)的力矩為0,則:
2879×R=F1×(2400*0.333+2800)+F2×1400
R=156.89KN
其中:
F1=0.5*2.4*0.8*68.62=65.78KN
F2=2.8*1.0*0.8*68.62=153.48KN
2、由R分解成兩個(gè)互為垂直的力,其中一個(gè)與地面成45度,大小為:T45°=156.21KN(cos5.3°=T/F總)
埋件間距300mm
其中單個(gè)埋件最大拉力為:F= T45°*0.3=46.87KN
四、埋件強(qiáng)度驗(yàn)算
預(yù)埋件為Ⅱ級(jí)螺紋鋼d=25mm,埋件最小有效截面積為:A=3.14×102=314mm2
軸心受拉應(yīng)力強(qiáng)度:σ=F/A=50.27×103/314
=160.10MPa <f=320MPa符合要求
五、埋件錨固強(qiáng)度驗(yàn)算
對(duì)于彎鉤螺栓,其錨固強(qiáng)度的計(jì)算,只考慮埋入砼的螺栓表面與砼的粘結(jié)力,不考慮螺栓端部的彎鉤在砼基礎(chǔ)內(nèi)的錨固作用。
錨固強(qiáng)度:F錨=πdhτb=3.14*25*550*3.5
=151.1kN>F=93.16KN符合要求
其中:
F錨-錨固力,作用于地腳螺栓上的軸向拔出力(N)
d-地腳螺栓直徑(mm)
h-地腳螺栓在砼基礎(chǔ)內(nèi)的錨固深度(mm)
τb-砼與地腳螺栓表面的粘結(jié)強(qiáng)度(N/mm2)
墻體模板
直墻體厚最大為500mm,澆筑模板高度為5.2m,面板采用15mm多層板;豎向背楞采用木方,間距為300mm,水平背楞采用雙槽鋼背楞;
面板驗(yàn)算
將面板視為支撐在木方上的三跨連續(xù)梁計(jì)算,面板長度取板長2440mm,板寬度b=1220mm,面板為15mm厚膠合板,木方間距為l=280mm。
強(qiáng)度驗(yàn)算
面板最大彎矩:=(68.62 ×280×280)/10=0.54×106Nomm
面板的截面系數(shù):=×1220×152=4.58×104mm3
應(yīng)力:=0.54×106/4.58×104=11.8N/mm2<=13 N/mm2
故滿足要求
其中:-木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取13 N/mm2
E-彈性模量,木材取9.5×103 N/mm2,鋼材取2.6×105 N/mm2
撓度驗(yàn)算:
撓度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載的作用,則
q2=68.62×1=68.62 kN/ m
模板撓度由式
=68.62×2804/(150×9.5×103×34.3×104)
=0.86mm<[ω]=280/300=0.93mm
故滿足要求
面板截面慣性矩:I=bh3/12=1220×153/12=34.3×104mm4
木方驗(yàn)算:
木方作為豎肋支承在橫向背楞上,可作為支承在橫向背楞上的連續(xù)梁計(jì)算,其跨距等于橫向背楞的間距最大為L=1000mm。
木方上的荷載為: =68.62×0.28=19.21N/mm
F-混凝土的側(cè)壓力
-木方之間的水平距離
強(qiáng)度驗(yàn)算
最大彎矩=0.1×19.21×10002=1.92×106Nomm
木方截面系數(shù):
m應(yīng)力:<=13N/mm2 滿足要求
木工字梁截面慣性矩:
撓度驗(yàn)算:
懸臂部分撓度:
=19.2×2804/(8×9.5×103×8.3×106)=0.19mm<[ω]=0.75mm
跨中部分撓度
=19.2×10004×(5-24×0.32)/(384×9.5×103×8.3×106)=0.37mm<[ω]=0.38mm
[ω]-容許撓度,[ω]=L/400
,L=1000mmλ-懸臂部分長度與跨中部分長度之比,
槽鋼背楞驗(yàn)算:
槽鋼作為主背楞支承在單側(cè)支架上,可作為支承在單側(cè)支架上的連續(xù)梁計(jì)算,其跨距等于支架間距最大為L=800mm。
雙槽鋼上的荷載為: =68.62×1=68.62N/m
強(qiáng)度驗(yàn)算
最大彎矩=0.1×68.62×8002=4.4×106Nomm
雙槽鋼截面系數(shù):W=57.7×2=115.4×103mm3
應(yīng)力:<=215N/mm2
滿足要求
雙槽鋼截面慣性矩:I=692×104mm4
撓度驗(yàn)算:
懸臂部分撓度:
=68.62×3004/(8×2.6×105×692×104)=0.12mm<[ω]=0.75mm
跨中部分撓度
=68.62×10004×(5-24×0.52)/(384×2.6×105×6.92×106)=-0.10mm<[ω]=0.37mm
[ω]-容許撓度,[ω]=L/400,L=800mm
λ-懸臂部分長度與跨中部分長度之比,
面板、木梁、槽鋼背楞的組合撓度:
5.2米懸臂處撓度:w=0.86+0.17+0.12=1.15mm<3mm
跨中撓度:w=0.86+0.37+0.10=1.33mm<3mm
滿足施工對(duì)模板質(zhì)量的要求。
篇3:空調(diào)室外機(jī)支架安全自查溫馨提示
空調(diào)室外機(jī)支架安全自查溫馨提示
尊敬的z花園社區(qū)全體居民:
您好!
隨著居民生活水平的提高,安裝空調(diào)已非常的普遍,轄區(qū)內(nèi)布滿了大大小小的空調(diào)室外機(jī),有些空調(diào)室外機(jī)的固定、支撐基本上是靠鐵質(zhì)的三角支架。
近年來,由于常年風(fēng)吹雨淋,部分空調(diào)室外機(jī)支架已出現(xiàn)松動(dòng)、腐蝕等現(xiàn)象。空調(diào)室外機(jī)支架損壞導(dǎo)致維修工、室外機(jī)墜落的現(xiàn)象屢有發(fā)生,對(duì)行人及住戶造成很大的安全隱患,空調(diào)支架易生銹、老化、壽命短的弊端也日漸顯露。
針對(duì)這種現(xiàn)象z花園社區(qū)居委會(huì)特別提醒廣大居民:為了您和他人的安全,請(qǐng)不要在空調(diào)室外機(jī)上放置物品,以免發(fā)生支架松散物品掉落砸傷他人等事故;另外敬請(qǐng)使用空調(diào)超過五年以上的住戶,及時(shí)請(qǐng)專業(yè)的空調(diào)售后維修服務(wù)廠家進(jìn)行必要的加固及安全檢查,如果有歪斜、安裝不牢固以及嚴(yán)重銹蝕等安全隱患請(qǐng)及時(shí)消除,避免發(fā)生高空墜落等意外。
小區(qū)的安全、和諧、靠大家共同的努力維護(hù)。感謝全體居民對(duì)轄區(qū)的安全工作給予的積極支持和配合!