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盖梁支架受力计算
(预埋钢棒上安工字钢横梁法)
一、概况
汨罗江特大桥盖梁除悬浇主墩及28#过渡墩盖梁另外计算外,最重盖梁为40mT梁盖梁,其尺寸为15.9m(长)×2.3m(宽)×2.1m(高),若经计算该盖梁支架满足要求,则其他盖梁支架均满足要求。
针对该工程特点设计便易操作的盖梁支架系统。混凝土及模板系统的恒载、施工操作的活荷载通过型钢直接传递给牛腿,牛腿递给墩柱及桩基础。
二、设计计算依据
(1)《路桥施工计算手册》
(2)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》
(3)《机械设计手册》
三、支架模板的选用
盖梁模板: 1.1、侧模:采用组合钢模拼装。
1.2、底模:方正部分用组合钢模拼装。 1.3、横梁:采用[14#a槽钢,间距40cm。 1.4、主梁:采用I45a工字钢。
1.5、楔块:采用木楔。 1.6、穿心钢棒:采用45号钢,直径10cm。长度每边外露30cm.
四、计算方法
1、总荷载计算
盖梁砼荷载F1:体积71.85立方米,比重2.6吨/立方米,自重:195.9吨,合F1=185.9*10=1859KN
模板重量F2:盖梁两侧各设置一根I45a工字钢作为施工主梁,长18米(工字钢荷载),q1=80.4×10×18×2/1000=28.94 KN;主梁上铺设[ 14a槽钢,每根长3.0米,间距为40cm,墩柱外侧各设置8根,两墩柱之间设置19根。
q2=(19+8×2)×3.0×14.53×10/1000=15.26KN(铺设槽钢的荷载); 槽钢上铺设钢模板,每平方按0.45KN计算,
q3=(15.9×2.1×2+2.3×15.9+2.1×2.3×2)×0.45=50.9 KN
(底模和侧模、端头模的荷载);
q4=6KN(端头三角支架自重)
F2=q1+q2+q3+q4+q4=107.1KN
F3:人员0.5吨,合5KN
F4:小型施工机具荷载:0.55吨,合5.5KN
F5:振捣器产生的振动力及混凝土冲击力;本次施工时采用HZ6X-50型插入式振动器,设置2台,每台振动力为5KN,施工时混凝土冲击力按5KN计,则F5=2×5+5=15KN
总荷载:
F=F1+F2+F3+F4+F5 =1859+107.1+5+5.5+15=1991.6KN
2、穿心钢棒(45号钢)受力安全分析
共有4个受力点,每点受力:Qmax =F/4=1991.6/4≈497.9KN;
钢棒截面积:S=0.05*0.05*3.14=0.0079m2
最大剪应力:τmax=Qmax/S=497.9/0.0079=63.03Mpa
45号钢钢材的允许剪力: [τ]=125Mpa
则[τ] =125 >τmax=63.03Mpa
结论:穿心钢棒(45号钢)受力安全
3、I45a工字钢主梁受力安全分析
工字钢均布荷载:q=F/2/15.9=1991.6/2/15.9=62.63KN/m
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