中系梁支架验算

新周大桥中系梁支架计算书新周大桥柱间中系梁采用满堂支架支撑现浇，现浇段中系梁断面尺寸为130*110cm、底模采用组合钢模板，底模的跨中应按计算挠度预留上拱，模板应圆顺，相邻两板高差不大于2mm,模板的表面平整度不大于5mm。上层顺桥向采用12.6型号工字钢。支架采用φ48*3.0钢管，钢材为普通Q235。支架横桥向间距为90cm,纵桥向间距为55cm,竖向间距为底部距底系梁0.2m设一道，上面横杆步距为1.5m设一道。两侧各有两道斜撑。中系梁每米断面方量分别为1.3方，钢筋为111.1KG,钢筋混凝土自重每方按26kN计算，中系梁重量分别为34.8KN/m21、验算结构荷载的选用支架计算需考虑以下荷载：1、模板自重；2、中系梁梁自重；3、施工人员及施工机具运输或堆放的荷载；4、倾倒混凝土时产生的竖向荷载；5、振捣混凝土时产生的竖向荷载；6、风荷载（验算稳定性）；工况一：支架自重＋模板自重＋系梁自重＋施工人员施工机具运输或堆放的荷载＋倾倒混凝土时产生的竖向荷载＋振捣混凝土时产生的竖向荷载工况二：（稳定性验算）：支架自重＋模板自重＋风荷载2、荷载计算(1)支架、模板系统自重模板采用组合钢模板自重24.4KN,按3.5KN/m2计。(2)中系梁恒载预应力钢筋混凝土自重每方按26kN计算。中系梁重量为34.8KN/m2。(3)人员、施工机具设备及材料堆载等施工荷载每平方米按2.5kN控制设计。(4)倾倒混凝土时产生的竖向荷载每平方米按2.0kN控制设计。(5)振捣混凝土时产生的竖向荷载每平方米按2.0kN控制设计。(6)风荷载风压计算W＝K1K2K3W0（Pa），式中：W0——基本风压值(Pa)，W0＝V82/1.6，V8为8m高度处的设计风速，设计风速按照8级风速为：17.2-20.7m/s取V8＝20.7m/s，则W0＝267.8pa；K1——风载体型系数，取1.3；K2——风压高度变化系数，20m以下高度处取1.0；K3——地形、地理条件系数，属于一般平坦空旷取1.0；所以，风压W＝1.3×1.0×1.0×267.8＝348.14Pa，转化为风荷载，则q＝0.348KN/m2。3、结构计算分析钢管支架采用Φ48×3.0小钢管，纵桥向间距0.9m。横桥向间距0.55m。荷载组合：荷载组合：模板自重＋箱梁自重＋施工人员施工机具运输或堆放的荷载＋倾倒混凝土时产生的竖向荷载＋振捣混凝土时产生的竖向荷载表3-1箱梁荷载合计部位支架模板系统自重kN/m2施工荷载kN/m2倾倒混凝土时产生的竖向荷载kN/m2振捣混凝土时产生的竖向荷载kN/m中系梁砼自重kN/m2荷载组合后合计kN/m2中系梁3.52.52234.844.8对于Φ48×3.0mm钢管，截面积A＝4.24×102mm2，抗弯模量W＝4.493×103mm3，回转半径r＝15.95mm，每延米重量3.33kg。3.1工钢受力计算钢管纵向间距0.9m，底板下为0.5m。钢管支架顶部设顶托和12.6型号工钢纵梁，纵梁上铺设组合钢模，则计算如下：横向方木采用90*90mm,间距35cm，按集中荷载作用下的连续梁计算,集中力P为纵向方木三跨连续梁的最大反力计,q=37.82*0.35=13.24KN/mp=1.1*13.24*0.5=7.29KN在集中荷载作用的连续梁其近似算公式为:M=pl/6,ƒ=pl3/(77*E*I)M=7.29*0.5/6=0.61KN/.mW=bh2/6=903/6=121500mm3σ=0.61*106/121500=5.02Mpa13Mpaƒ=7.29*0.53*10004/(10*103*77*（1/12）*904)=0.22mm900/400=2.25mm满足要求纵向工钢计算纵向方木选用12.6型号工钢，间距为0.9m,故计算跨径为L=0.9M,按在均布荷载作用下的连续梁计：q=37.82*0.=13.24KN/mp=1.1*13.24*0.5=7.29KN在集中荷载作用的连续梁其近似算公式为:M=pl/6,ƒ=pl3/(77*E*I)M=7.29*0.5/6=0.61KN/.mW=bh2/6=903/6=121500mm3σ=0.61*106/121500=5.02Mpa13Mpaƒ=7.29*0.53*10004/(10*103*77*（1/12）*904)=0.22mm900/400=2.25mm满足要求3.2立杆计算：查《桥涵》交通部第一公路工程总公司编制得，碗扣式构件设计荷载：当横杆步距为1.5m时，支架自重0.75KN/m2，单根立杆允许荷载Pmax＝25KN。单根立杆受力N＝（44.8+0.75）×0.9×0.55＝22.5KN[N]＝30KN，满足受力要求；3.3支架整体稳定性验算1）纵桥向抗倾覆稳定性验算：风力作用计算，中系梁高度按照最高8m（引桥现浇墩顶系梁计算）风荷载：取单位（1m）长度计算（顺桥向）风压计算W＝K1K2K3W0（Pa），式中：W0——基本风压值(Pa)，W0＝V82/1.6，V8为8m高度处的设计风速，取V8＝20.7m/s，则W0＝267.8pa；K1——风载体型系数，取1.3；K2——风压高度变化系数，20m以下高度处取1.0；K3——地形、地理条件系数，属于一般平坦空旷取1.0；所以，风压W＝1.3×1.0×1.0×267.8pa＝348.14Pa，对于中系梁范围（中系梁最大高度内），W1＝348.14Pa对于支架范围（中系梁最大高度内），W2＝0.5W＝174.07PaF1＝H1×1×W1＝1.2×1×348.14Pa=0.418KN作用点距离地面高度：h1＝8mF2＝H2×1×W2＝8×1×174.07Pa=1.39KN作用点距离地面高度：h2＝H2/2=4m稳定性验算横向按整体计算，以背风面支架底部A为转点风力产生的力矩：MF=F1×h1+F2×h2＝0.418×8+1.39×4=8.904KN.m验算支架稳定性时，支架在搭设完成、模板立好未浇筑混凝土时为最不利情况，此时竖向荷载仅考虑外模和支架自重。模板自重取1.0kN/m2，则P模=1.0×7.85=7.85kN/m支架自重P支架＝15KN/m竖向荷载产生的力矩：MP0=P总×B/2=23.85×7.85/2＝93.61KN.m考虑30％施工不平衡荷载系数（横向偏心）则：MP＝MP0/1.3=72.01KN.mKP=MP/MF=72.01/8.904＝8.091.5，满足要求。2）横桥向抗倾覆稳定性验算：根据现场横桥向迎风面积比纵桥向小，因此支架无需验算横向稳定性。