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1、305国道连续梁结构检算书一、支架结构检算1、工字钢强度及挠度计算：为了保证通车安全，采用500mm钢管作支架立柱，采用I40a工字钢作横梁，I28a工字钢做纵梁，跨越305国道，施工桥梁上部，确保交通畅通，门架尺寸延纵桥向6米，净宽4.75米,高3.5米。工字钢检算：I40a，67.56kg/m；S=631.2cm3；W=1085.7cm3；I=21714cm4； I28a，43.47kg/m；S=292.7cm3；W=508.2cm3；I=7115cm4；（1）荷载分析：检算最不利位置，由图可知，腹板位置的工字钢受力最大，假设腹板位置仅设一根28a工字钢，则其所承受的荷载分析如下：腹板钢筋
2、砼断面2.15m2，折算成每米均布荷载： q1=2.1512.6=55.9KN/m2 模板荷载：q2=0.7KN/m 工字钢自重：q3=0.43KN/m 人及机具施工活载q4=4KN/m 则q总=q1+q2+q3+q4=61KN/m（2）纵梁检算 最大弯炬：Mmax=ql2/8=6162/8=274.5KNm 抗弯刚度：max= Mmax/W =274.5/508.2=540Mpa=170Mpa 最大剪力：Qmax=ql/2=616/2=183KN 抗剪强度：max=QmaxSmax/Id=183KN292.7cm3/7115cm48.5mm=88.6Mpa=125Mpa 挠度：fmax=5q
3、L4/384EI=56164/3842.11087144010-8=69mm l/400=15mm由以上对纵梁的检算可知，腹板下设置1根28a工字钢无法满足抗弯及挠度的要求，故腹板下设置9根，则抗弯刚度及挠度均能满足承载要求，且荷载分析中是最大载面和最小载面平静分析，而实际门架施工中要偏于中跨跨中位置，故实际荷载要小于计算荷载，结构是稳定的。（3）横梁检算P=183KN假设纵梁对横梁施加的荷载集中作用在横梁跨中位置，则其受力如图所示： 60 最大弯炬：Mmax=Pl/4=1830.6/4=27.45KNm 抗弯刚度：max= Mmax/W =27.45106/1085.7103=25.25Mp
4、a=170Mpa 最大剪力：Qmax=P/2=1832=91.5KN 抗剪强度：max=QmaxSmax/Id=91.5KN631.2cm3/21714cm410.5mm=25.3Mpa=125Mpa 挠度：fmax=5ql4/384EI=5610.64/3842.11087144010-8=0.001mm l/400=3mm 通过以上计算可知，40a工字钢横梁在抗弯、抗剪及挠度等方面均能满足施工要求，结构稳定。2、钢管承载力稳定性计算：（1）、钢管支架设计A、钢管采用外径500mm，壁厚5mm无缝钢管，其截面特性见下表：轴惯性矩Ix截面回转半径r截面积A单位重g75612cm422cm156
5、.32cm2122.7kg/m采用I40a工字钢作梁，跨越305国道，施工桥梁上部，确保交通畅通，门架尺寸延纵桥向6米，高3.0米。B、断面设计B-B截面5.3m2;C-C断面8.3m2，平均断面面积6.8m3（2）、荷载计算A、钢筋砼荷载按照长6.5米的梁自重N1=6.86.526=1149.2KNB、模板荷载N2=136.50.029=15.21KNC、100100方木荷载N3=6040.10.17.5=18KND、工字钢荷载N4=6.5267.56+61743.47=53KNE、施工人员及机具活载N5=127KNq=1.2(1149.2+15.21+18+53)+1.4127=1660K
6、N单根荷载1660 KN14根=119KN /根（3）、强度验算=N/A=119000N/15632mm2=7.58MPa=140Mpa，强度满足要求。钢材轴向容许应力：a=140Mpa（4）、稳定计算钢管长细比计算：=/r：钢管的长细比；：受压构件的计算长度；r：构件计算截面回转半径；=实际长度系数，计算长度系数见下表：构件情况两端铰接一端固定，一端自由一端固定，一端铰接两端固结系数1.02.00.70.5r=24.5cm=260cm=/r=260/24.5=10.6=200，长细比满足要求受压构件容许长细比：=200（5）、钢管截面积验算：压杆的稳定方程为P/(A)即钢管截面积满足下式，则
7、钢管满足要求：AP/()式中：压杆的纵向弯曲系数，查压杆的纵向弯曲系数表；由=20.5，查压杆的纵向弯曲系数表得=0.897；P/()= 119000N/（0.897140MPa）=948mm215632 mm2所以采用500mm,壁厚5mm的无缝钢管作支架满足稳定性要求。（6）、地基承载力计算：平均压力PfgP-立杆基础底面的平均压力，P=N/A；N-上部结构传至基础顶面的轴向力设计值；A-基础底面面积；fg-地基承载力设计值。A=101=10m2（C25混凝土基础）；P=N/A=119/10=11.9Kpa25 Kpa，支架基础设置在国道路面上的混凝土基础上；满足施工需要。3、满堂红钢管架
8、计算（1）荷载计算砼自重：30+48+30米箱梁砼总重（砼自重取2.6t/m3箱梁方量为716.74 m3）共计716.742.6=1863.5t施工荷载（模板、机具、作业人员）按0.3t/计，共计为：1084.90.3=158.76t总荷载1863.5+158.76=2022.3t（2）支架初步设计 根据设计图纸和荷载情况，初步设计碗扣支架布置为：腹板下立杆的间距均为6060cm，其余箱梁部位立杆均按9060cm布置。平杆层间距120cm，横桥向布置5+5共10列，纵桥向108m之间按0.6m间距布置150排，立杆上下采用可调丝杆上托和下托，丝杆上顶托内顺桥向并排放置两根483.5mm钢管，
9、钢管上横向摆放1515cm方木，方木中心间距为30cm，在方木上钉20mm厚的竹胶板作为现浇箱梁底模。（3）计算检算最不利荷载位置，即墩身附近箱梁截面，检算如下：A 底模竹胶板计算荷载取腹板1米长范围计算q=（0.83.5+0.18）12.61.05=8.14t/mM=ql2/10=0.733KNmW=bh2/6=3022/6=20cm3= M/W =0.773106/20103=36.65Mpa= 70Mpa挠度：fmax=5ql4/384EI=58.14304/384610520=0.72cm竹胶板强度满足施工要求，但在腹板处方木跨度不宜过大，调整为25cm间距布置，其余位置按照30cm间
10、距布置。B.1515方木计算上托内顺桥向并排放置两根钢管，钢管上横向摆放1515方木，方木跨度为60c（方木下碗扣立柱间距）。q=8.14t/m=81.4 KN/mM=ql2/8=81.40.62/8=3.66KNmW=bh2/6=562.5cm3= M/W =3.66106/562.5103=6.5Mpa= 10Mpa挠度：fmax=5ql4/384EI=58.140.64103/3848.51094218.7510-8=0.38mm1515方木按30cm间隔排列满足施工要求C.顶托内钢管强度检算：两根钢管为483.5mm，截面模量W=2.84cm3，惯性矩I=6.81cm4，墩边腹板下钢管
11、受力最大，所以只检算此钢管。q=3.50.62.61=5.46t/m按连续梁计算M=ql2/10=0.197KNm= M/W =0.197104/2.844=173Mpa= 215Mpa挠度：fmax=5ql4/384EI=55.46102604/3842.11076.814=0.16cm钢管满足施工要求D.支架承载力计算：30+48+30米箱梁支架立杆总数为：1500根。则承载力为：150003=4500t（每根立杆承重按3t计算）安全系数：4500/2022.3=2.25.地基承载力计算305国道以外的地基用A组土换填1m，碾压密实后浇筑30cm厚混凝土硬化面。砼自重为：6300.32.6
12、=140t碗扣脚手架自重：22t土地基允许承重应力0=70Kpa(按杂填土计算)地基总承重：505.6+140+22=667.6t实=（667.610）/(5.730)=39.1Kpa实0地基承载满足要求。结论：按照以上布置的支架和竹胶板、方木均能满足受力要求。二、浇筑砼时砼对模板冲击力及侧模拉杆承载力计算1、泵送砼冲击力计算：1）、泵送砼冲击力：=55m/h=0.015m/sFtmax=(+2) 10 =0.015（+2）104=0.066104 =660N=0.66KN2）、底膜竹胶板计标算：截取胶版1m长范围标计算：q=（0.83.5+0.18）12.61.051=8.14t=81.4KN故泵送砼冲击力通过计算为0.66KN，小于竹胶板承受力81.4KN，能够满足泵送要求。2、模板对拉杆承受力计算：砼侧压力计算：(1m范围内)F=ch=250.3=7.5KN/m1m范围内拉杆间距为横向0.4m，纵向0.6m，模板拉杆分担受荷面积为A=0.40.6=0.24mP=FA=7.50.24=1.68KN施工现场实际采用M14螺栓，对应查建筑施工规范计算手册中8.4.1表8-11得出，拉力为17.8KN.故对拉杆所承受的拉力P=1.68KNP容=17.8KN，对拉螺栓能够满足施工要求。
