吴家寨天桥现浇梁支架及地基承载力检算

1吴家寨人行天桥现浇梁支架及地基承载力检算吴家寨人行天桥采用满堂支架施工，右侧一跨预留一个宽7米高5米的门洞，现以左侧第一跨为例进行钢管支架、模板及地基承载力的检算，右侧一跨只检算门洞的工字钢及支架。荷载分布面积按底板面积为22.5×2.5(m2)。一、钢管支架、模板及地基承载力的检算(一)、荷载取值：1、模板自重：0.5KN/m2支架自重：共需钢管3776m，扣件1920个，顶托108个。所以支架自重为（3776×0.0384+1920×0.0184+108×0.045）/(4.9×20.8)=1.82KN/m22、砼自重：(51.2×25)/(22.5×2.5)=22.76KN/m23、钢筋自重：(15077/2+9230.7/2)/(22.5×2.5×100)=2.16KN/m24、施工人员及设备荷载：产生活载取均布活载2.5KN/m25、振捣砼时产生活载取均布活载2.0KN/m26、倾倒砼时产生活载取均布活载4.0KN/m2荷载取值时，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.4。支架所受荷载组合为：q=（0.5+1.82+22.76+2.16）×1.2+（2.5+2+4）×1.4=44.59KN/m2每根立杆承受压力N＝44.59×0.7×0.8=25KN2二、钢管支架检算支架采用Φ48mm，厚3.5mm钢管。纵横距为80×70cm，步距120cm。钢管回转半径:i=15.8mm步距L=1200mm截面积A=489mm2长细比：λ=L/i=(h+2a)/i=(1200+2×10)/15.8=77.2查表得：稳定系数∮=0.707钢管所受应力：σ=N/(∮×A)=25×103/（0.707×489）=72.31N/mm2﹤215N/mm2计算简图：受力面积0.7m×0.8m。所检算钢管70cm80cm80cm70cm说明：支架纵横距为70×80cm，步距120cm。其上漫布均布荷载q，验算时钢管为两端铰接，L=1200mm轴心受压构件。3二、门洞纵梁及支架检算cmcmcm100cm×60cm×600cmC20砼基础I40cmcm100cm×60cm×600cmC20砼基础cmcmcmI404(一)、门洞纵梁检算纵梁选用I40b型工字钢，跨度7m，横桥向间距0.54m。工字钢自重73.8kg/m=0.738KN/m1、纵梁上荷载q＝[(0.5+22.76+2.16)×1.2+(2.5+2+4)×1.4]×0.54＋0.738＝24KN/m＝2.4×10-2MN/m纵梁承受的最大弯矩M=ql2/8＝2.4×10-2×72/8＝0.147MN.m集中荷载Q=ql/2=2.4×10-2×7/2=8.4×10-2MN经查资料知，截面惯性矩Ix＝2.278×10-4m4半截面面积矩Sx=6.712×10-4m3截面抵抗矩Wn=1.14×10-3m3截面回转半径i=1.506×10-2m(1)、工字钢所受最大应力σn=M/Wn＝0.147/1.14×10-3＝128.9MPa[σw]＝215MPa满足强度要求(2)、纵梁所受的最大剪力τmax＝Qmax×Sx/（Ix×i）＝8.4×10-2×6.712×10-4/（2.278×10-4×1.506×10-2）＝16.43Mpa[τ]=85Mpa满足抗剪要求(3)、纵梁所受最大挠度w＝5ql4/(384EI)=5×2.4×10-2×74/(384×2.1×105×2.278×10-4)5＝0.0157m＝15.7mm[w]=l/400=7000/400=17.5mm满足变形要求由上计算知纵梁工字钢满足强度、抗剪及变形要求(二)、门洞两侧钢管支架验算支架采用Φ48mm，厚3.5mm钢管。纵横距为30×30cm，步距110cm。回转半径i=15.8mm钢管截面积A=489mm2门洞一侧钢管支架需钢管459m，扣件510个，顶托45个。所以支架自重为（459×0.0384+510×0.0184+45×0.045）/(1×6)=4.84KN/m2门洞上面荷载组合为：q=（0.5+4.84+22.76+2.16）×1.2+（2.5+2+4）×1.4=53.47KN/m2门洞上面的压力为：53.47×8.2×4.5=1973KN支架上面荷载为：1973/(0.6×6×2)=274KN/m2每根立杆承受压力N＝274×0.3×0.3=24.7KN长细比：λ=L/i=(h+2a)/i=(1100+2×10)/15.8=70.9查表得：稳定系数∮=0.745钢管所受应力：σ=N/(∮×A)=24.7×103/（0.745×489）=67.8N/mm2﹤215N/mm2满足要求6三、地基承载力计算钢管底部垫10×10㎝的枋木，枋木有效受力长度按0.7m计算，立杆传递到基底的压强为σ＝25/(0.7×0.1)=357KPa因地基按填石路基标准处理，承载力能满足要求。