嘉江路B段工程富裕溪大桥引桥现浇箱梁安全门洞支架设计计算书湖南省益阳公路桥梁建设有限责任公司二〇一八年五月嘉江路B段工程富裕溪大桥引桥现浇箱梁满堂支架安全门洞计算书2中冶天工集团有限公司MCCTianGongGroupCORP.LTD一、编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-20133、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-20134、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-20085、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20086、《建筑结构荷载规范》GB50009-20127、《钢结构设计规范》GB50017-20038、《木结构设计规范》GB50005-20039、《混凝土模板用竹材胶合板》LY/T1574-2000二、工程参数富裕溪桥现浇箱梁每跨长30m,梁高1.7m,顶板厚28cm,底板厚22cm,腹板厚50cm。安全门洞立柱宽度为5m,门洞总长度为26.4m,采用混凝土条形基础作为支架地基支承,立柱为400*10mm钢管,上搭设双拼50b工字钢主梁,主梁上采用50b工字钢作为分配梁,,分配梁搭设间距与满堂支架的立杆纵桥向间距一致。荷载及工况组合永久荷载:○1新浇钢筋混凝土自重26kN/m3○2支架自重(软件自算)可变荷载:○1施工人员及设备荷载2.0kN/m2○2倾倒及振捣混凝土荷载,底板水平面板2.0kN/m2腹板垂直面板4kN/m2三、结构模型采用空间有限元分析软件midascivil2015建立整体空间有限元计算模型,对支架结构受力情况进行分析。嘉江路B段工程富裕溪大桥引桥现浇箱梁满堂支架安全门洞计算书3中冶天工集团有限公司MCCTianGongGroupCORP.LTD计算模型四、分配梁验算分配梁采用I50b工字钢,底板间距60cm,腹板间距30cm,翼板间距90cm,最大跨度为5m。图4.1分配梁组合应力图(Mpa)嘉江路B段工程富裕溪大桥引桥现浇箱梁满堂支架安全门洞计算书4中冶天工集团有限公司MCCTianGongGroupCORP.LTD图4.2分配梁剪应力图(Mpa)由上图可知,分配梁最大组合应力为5.9Mpaf=140Mpa,最大剪应力为2.9Mpafv=85Mpa,分配梁强度满足要求!图4.3分配梁位移图(mm)由上图可知,分配梁最大挠度为0.38mm5000/400=12.5mm,分配梁刚度满足要求!五、主横梁验算嘉江路B段工程富裕溪大桥引桥现浇箱梁满堂支架安全门洞计算书5中冶天工集团有限公司MCCTianGongGroupCORP.LTD主横梁采用双拼I50b工字钢,间距2.25m。图5.1组合应力图(Mpa)图5.1剪应力图(Mpa)由上图可知,主横梁最大组合应力为2.5Mpaf=140Mpa,最大剪应力为3.1Mpafv=85Mpa,主横梁强度满足要求!嘉江路B段工程富裕溪大桥引桥现浇箱梁满堂支架安全门洞计算书6中冶天工集团有限公司MCCTianGongGroupCORP.LTD图5.3分配梁位移图(mm)由上图可知,分配梁最大挠度为0.12mm2250/400=5.6mm,分配梁刚度满足要求!六、钢管立柱稳定性计算钢管立柱采用400*10mm钢管。钢管桩的最大轴力为68.8KN。嘉江路B段工程富裕溪大桥引桥现浇箱梁满堂支架安全门洞计算书7中冶天工集团有限公司MCCTianGongGroupCORP.LTD截面积A=12252mm2,截面惯性矩Iz=3.14(D4-d4)/64=23298cm2回旋半径i=Iz/A=190mm细长比:λ=38000/190.16=199<200依据规范,轴心受压杆件稳定系数ψ=0.845σ=N/A=68800/12252=56Mpa<140Mpa×0.845=118Mpa故立柱的整体性稳定性能够保证。七、混凝土基础承载力计算钢管立柱最不利荷载作用下最大轴力为68.8KN,混凝土基础预埋50*50*2cm钢板。地基承载力设计值最小需满足:σ=N/A=68.6/(0.5*0.5)=274Kpa。而混凝土基础采用C30钢筋混凝土,故能满足施工要求。