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现浇箱梁支架受力计算书
现浇箱梁支架采用满堂式碗口支架施工,受力计算取5#~9#箱梁支架进行受力计算。(计算包括荷载计算、底模强度计算、横梁强度计算、纵梁强度计算和支架受力计算) 一、荷载计算
1、箱梁荷载:箱梁钢筋混凝土自重:G=473.2m3×25KN/m3=11830KN(钢筋混凝土的容重为26KN/m3)(473.2 m3为第二联现浇箱梁混凝土方量) 偏安全考虑,以全部重量作用于底板上计算单位面积压力: F1=G×S=11830KN÷(4m×100m)=m2 2、施工荷载:取F2=m2
3、振捣混凝土产生荷载:取F3= N/m2 4、箱梁芯模:取F4=m2 5、竹胶板:取F5=m2 6、方木:取F6=m3 二、底模强度计算
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宽b=300mm平面竹胶板。 1、模板力学性能
(1)弹性模量E=×105MPa。
(2)截面惯性矩:I=bh3/12=30×12=8.44cm4 (3)截面抵抗矩:W= bh2/6=30×6=11.25cm3 (4)截面积:A=bh=30×=45cm2 2、模板受力计算
(1)底模板均布荷载:F= F1+F2+F3+F4=+++=m2
q=F×b=×=m
(2)跨中最大弯矩:M=qL2/8=×8=·m
(3)弯拉应力:σ=M/W=×103/×10-6=<[σ]=11MPa,
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竹胶板板弯拉应力满足要求。
(4)挠度:从竹胶板下方木背肋布置可知,竹胶板可看作为多跨等跨连续梁,按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算,计算公式为:
f=100EI
=××/(100××108××10-8) =0.693mm<L/400=0.75mm
竹胶板挠度满足要求。 综上,竹胶板受力满足要求。 三、横梁强度计算
横梁为10×10cm方木,跨径为0.9m,中对中间距为0.4m。 截面抵抗矩:W=bh2/6=×6=×10-4m3 截面惯性矩:I= bh3/12=×12=×10-6m4 作用在横梁上的均布荷载为: q=(F1+F2+F3+F4+F5)×=+×=m 跨中最大弯矩:M=qL2/8=×8=·m
落叶松容许抗弯应力[σ]=,弹性模量E=11×103MPa 1、横梁弯拉应力:σ=M/W=×10/×10-4=<[σ]= 横梁弯拉应力满足要求。 2、横梁挠度:f=5qL4/384EI
=(5××/(384×11×106××10-6)
=1.1067mm<L/400=2.25mm 横梁弯拉应力满足要求。 综上,横梁强度满足要求。 四、纵梁强度计算
纵梁为10×15cm方木,跨径为0.9m,间距为0.9m。 截面抵抗矩:W=bh2/6=×6=×10-4m3 截面惯性矩:I=bh3/12=×12=×10-5m4
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0.9m长纵梁上承担3根横梁重量为:××××3= 横梁施加在纵梁上的均布荷载为:÷=m 作用在纵梁上的均布荷载为: q=(F1+F2+F3+F4+F5)×+=×+=m 跨中最大弯矩:M=qL2/8=×8=·m
落叶松容许抗弯应力[σ]=,弹性模量E=11×103MPa 1、纵梁弯拉应力:σ=M/W=×103/×10-4=<[σ]= 纵梁弯拉应力满足要求。 2、纵梁挠度:f=5qL4/384EI
=(5××/(384×11×106××10-5)
=0.816mm<L/400=2.25mm 纵梁弯拉应力满足要求。 综上,纵梁强度满足要求。 五、支架受力计算
1、立杆承重计算
碗扣支架立杆设计承重为:30KN/根。计算每根立杆总承重小于设计承重即可,计算过程如下:
(1)每根立杆承受钢筋砼和模板重量:N1=××= (2)横梁施加在每根立杆重量:N2=×3×××= (3)纵梁施加在每根立杆重量:N3=×××= (4)支架自重:立杆单位重:m,横杆单位重:m N4=[5×+5×(+)×]/100= 每根立杆总承重: N总=N1+N2+N3+N4=+++=<30KN 立杆承重满足要求。 2、支架稳定性验算
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立杆长细比λ=L/i=1200/[×(48+41)÷2]=77 由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数φ= 立杆截面积Am=π()=×()4mm2
由钢材容许应力表查得弯向容许应力[σ]=145MPa
所以,立杆轴向荷载[N]=Am×φ×[σ]=4××145=>N=。 支架稳定性满足要求。
综上计算,碗扣支架受力满足设计要求。
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