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盖梁钢棒法计算书
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盖梁施工钢棒法计算书 附表 1
一、施工总荷载
薄壁墩盖梁尺寸如图 1所示。
图1 薄壁墩盖梁尺寸表示图
盖梁模板施工系统采纳墩身预埋 PVC管并插入钢棒,其钢棒中心距边沿 30cm。上置千斤顶, I45a
工字钢作纵梁,纵梁上搁置 [18a槽钢支撑悬臂端模板的三角支架。详细部署如图 2所示。
盖梁
空心薄壁墩
角钢三角支撑
槽钢横梁
工字钢纵梁
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Ф 钢棒
图2 盖
梁构造表示图
施工荷载包含:平台及盖梁模板自重,钢筋混凝土重量,施工人员及设施重量,灌输砼时振捣产生的冲击力等。
施工平台包含:墩身预埋 PVC管,采纳 *2根,两边露出各 80cm;钢棒上安装牛
腿,架设 I45a工字钢2根作为纵梁,每根 ,形成支撑纵梁以承受盖梁施工荷载,并经过调整横梁
下的木楔调整盖梁横坡;支撑平台横梁拟采纳 [18a槽钢作为横梁,每根长 ,在悬臂部分依据
******@50+30)cm等间距部署,共需12根。
因空心薄壁墩墩顶实心段担当了大多数盖梁自己荷载,浇筑时只有悬臂部分荷载和混凝土流动对悬
臂部分倾斜模板产生的侧压力由支架担当,故盖梁悬臂部分加上挡块依据(均布荷载 +集中力)计算 (取
钢筋砼与模板共同容重取 γ 3
=26kN/m,此中变截面段依据线性荷载计算,安全系数恒载乘以系数 ,活
):
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变截面段:q1=26*1*-26*2*=(-)kN/m
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悬臂等截面段: q2=26*2*=
墩顶前后悬出段(包含钢筋砼与侧模板 ,所有作用于纵梁跨中部位) :
q3=*2*25+[*1+ (+)*1/2]*130*=
挡块集中力: F1=**(-*2)*26/2=
施工人员、运输工具、堆放资料荷载:
q4=*=4kN/m
下料冲击、振捣时产生的荷载(主要指对悬臂端倾斜模板底模的冲击荷载的竖向分力) :
q5=*=;
横梁自重(一端,查构造计算手册: [18a槽钢质量为 )加悬臂端三角支撑荷载 (一端,不
考虑变形,L75*75*7角钢质量 ):
q6=(*45m*+*4*6* )/2=
A3钢允许曲折应力 =*[ σ]=*145MPa=181MPa
允许剪切应力 =*[τ]=*85MPa=106MPa
16Mn钢允许曲折应力 =*[ σ]=*210MPa=
允许剪切应力 =*[τ]=*120MPa=150MPa
弹性模量 E=*105Mpa
二、横梁计算
依据《路桥施工计算手册》P176表8-5注,支架属于暂时构造,其强度设计采纳允许应力法,其实不考虑荷载分项系数,且依据表8-9,其提升系数k=。
因为盖梁梁身荷载大部由薄壁墩墩身担当,故只在悬臂端部署横梁,依据从内而外间隔(30+******@50)cm每边部署6根,表示图以下
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依据图2示,作用于悬臂端等截面段下的槽钢上荷载最大(纵梁方向作用范围 +=),故
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其上部荷载简化成 3个集中力作用在横梁上,如图 3:
图3 横梁荷载简化图
Q1=[(*)kN/m3**2m*+*]/3=
横梁悬臂端采纳间距 [18槽钢,由[18槽钢搭接到纵梁上,则最不利点在两纵梁间跨中处。
则横梁跨中最大弯矩: M横=?m
最大剪力: V横=
需要的截面模量W>M横/181MPa=,依据现场资料并查表知可采纳[18槽钢,其截面模量为W=,Ix=,A=,知足要求。
则EIx=,EA=539490kN,构造计算求得跨中最大挠度为 :
<[]==8mm
切合要求。
三、纵梁计算
纵梁采纳 I50a工字钢搭设在钢棒上,其力学性能指标按《公路桥涵钢构造及木构造设计规范》
(JTJ025-86)中A3钢的允许轴向应力 [σ]=140MPa,允许曲折应力 [σw]=145MPa,允许剪应力[τ]=85MPa。
I45a工字钢力学参数以下:
Ix=32240cm4
Wx=1430cm3
A=103cm2
m=
Ix/Sx=
d=
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荷载如图示
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图4 纵梁受力简图
计算得最大弯矩和最大剪力都在钢棒支点处
图5纵梁简化模型弯矩图图6纵梁简化模型剪力争
图7纵梁简化模型挠度表示图
由构造力学求解器计算知,Mmax=,Vmax=,最大挠度在悬臂端,只要要计算支架端点挠度即可,即
ω1/4= mm==2000*=13mm(l 为悬臂端计算跨度 )
σ=Mmax/Wx=/
*10-6
3
σ]=181MPa
1430
m=149MPa<*[
FSSx
139kN
τ]=106MPa
τ=
34Mpa<[
Ixd
故采纳I45a工字钢知足纵梁要求。
四、悬臂端的侧压力计算剖析
新浇筑混凝土对模板侧面的压力采纳下式计算
Pmax=
式中:Pmax——新浇筑混凝土对模板的侧压力, kN/m;
γ——混凝土的重力密度, kN/m,本例取25KN/m3;
t0——新浇混凝土的初凝时间(h)可按实测确立。当缺少试验资料时,可采纳t0=200/(T+15)计算(T为混凝土的温度℃),本项目取t0=5h;
v——混凝土地的浇筑速度,取 v=1m/h;
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H——混凝土浇筑层 (在水泥初凝时间之内 )的高度,本例为盖梁高度 H=2m;
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K1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取
,掺拥有缓凝作用的外加剂时取
,本工程混凝
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土皆掺有缓凝作用的减水剂,故取
;
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K2——混凝土坍落度影响修正系数,
150mm时,,本例中取 。
当坍落度小于
30mm
时,取
;50~90mm
时,;110~
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则综上所述,
Pmax=*25*5***1
1/2=
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混凝土侧压力的计算散布图形以下图,
h为有效压头高度
:
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h=F/γ==
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H
h
Pmax
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图8 混凝土侧压力计算简图
五、钢棒计算
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墩身施工时,在墩顶实心段预埋
φ100mmPVC管,拆模后穿人
φ95mm高强钢棒,钢棒每根
4m,中
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心线距墩身旁缘 30cm。
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高强钢棒力学参数以下:
A=
Ix=
d4
9cm4
64
64
3
Wx=
d3
32
32
由图4知,每根钢棒在纵梁下部担当竖向集中荷载 FA=,以下列图
图9钢棒受力简图图10钢棒受剪表示图图11钢棒受弯表示图
由图知:Vmax=
剪力验算:
知足要求
曲折应力验算:
故钢棒知足要求。
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