~號(hào)塊臨時(shí)支架計(jì)算書最終

通航孔0#～1#塊臨時(shí)支架計(jì)算書1．工程概況通航孔0#塊高度9.0米，腹板厚度0.9米，翼緣板懸臂寬度3.5米，底板寬度6.05米，厚度0.9米，梁段體積1064.6m3，梁段重量27679.6KN。為了成本控制以及施工組織的便利性，我部0#塊支架采用鋼管樁平臺(tái)支架，利用在主墩上預(yù)埋鋼板安裝φ800×8mm/φ1000×10mm鋼管樁，上部布置H50承重梁，形成工作面鋪設(shè)模板，并在周邊鋪設(shè)竹膠板現(xiàn)場(chǎng)人行通道方便施工作業(yè)人員行走，確保安全。2．支架荷載分析2.1.混凝土荷載根據(jù)0～1號(hào)塊最大非變截面荷載進(jìn)行計(jì)算，臨時(shí)支架進(jìn)行驗(yàn)算用主梁截面如下圖所示：圖2.1-10#塊截面示意圖0#~1#塊施工分為兩次澆筑，一次吊裝,第一次澆筑量如下圖所示：圖2.1-2第一次澆筑量示意圖第一次澆筑為工況一，由于混凝土未硬化，混凝土荷載與澆筑高度成正比，荷載值如下圖所示，工況一主要用于底模計(jì)算。圖2.1-3第一次澆筑荷載分布示意圖第二次澆筑量如下圖所示：圖2.1-4第二次澆筑量示意圖第二次澆筑為工況二，由于底層已硬化，底層可起到荷載均勻分配的作用，荷載值如下圖所示，工況二主要用于支架計(jì)算。圖2.1-5第二次澆筑荷載分布示意圖第一次吊裝為吊裝1#塊及澆筑濕接縫，如下圖所示：圖2.1-6第一次吊裝量示意圖第一次澆筑為工況三，由于1#塊已硬化，因此僅底板分配梁梁受力（濕接縫翼緣板重量較小可不計(jì)），由底層分配梁均勻承擔(dān)所有荷載，其荷載如下圖，0#塊已張拉，因此不考慮其荷載。工況三荷載遠(yuǎn)小于工況二，主要用于1#塊精調(diào)的支架預(yù)撓設(shè)置。圖2.1-7第一次吊裝荷載分布示意圖2.2.模板荷載模板荷載為1kN/m2，翼緣板模板因含支撐，其荷載為2kN/m22.3.材料性能所用材料均為A3鋼，其允許應(yīng)力為215Mpa，計(jì)算時(shí)未添加安全系數(shù)，若計(jì)算結(jié)果應(yīng)力及撓度為允許值的一半，即安全系數(shù)為2.0，滿足使用要求。3．0#塊計(jì)算過程3.1.側(cè)模驗(yàn)算掛籃側(cè)模面板采用δ5mm、A3鋼板，[8槽鋼作橫向受力骨架,間距30cm；[12槽鋼雙拼作縱向受力骨架，間距80cm。0#塊分兩次澆筑，單次澆筑側(cè)模最大豎直高度為5.2m，側(cè)模豎直方向上上每2.6m設(shè)置一層拉桿，以減小側(cè)模自身變形量。3.1.1.側(cè)模最大側(cè)壓力計(jì)算0.1,7@0.2,0.3,0.2,0.3,0.2pm=K·γ·hPm—新澆混凝土對(duì)側(cè)面模板的最大壓力，kPa；h—有效壓頭高度，m；T—混凝土入模時(shí)的溫度，K—外加劑影響修正系數(shù)，不加時(shí)，K=1；摻緩凝外加劑時(shí)，K=1.2；v—混凝土的澆注速度，m/h；H—混凝土澆注層（在水泥初凝時(shí)間以內(nèi)）的高度，m；γ—混凝土的容重，kN/m3混凝土澆筑速度v＝0.5m/h，混凝土溫度T＝20℃。當(dāng)v/T=0.025＜0.035時(shí)，h＝0.22+24.9v/T=0.8425。代入數(shù)據(jù)，pm=1.2×25×0.8425＝25.275kpa（KN/m2）。模板傾斜17.7°，因此混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力為pm×cos17.7°=24kpa圖3.1.1-1模板砼側(cè)壓力示意圖傾斜模板亦受混凝土重力，所受重力大小與模板高度成反比，如下圖所示，混凝土重力為23.4～133.6kN/m2，模板傾斜17.7°，sin17.7°=0.304，因此其法向分力為7.1～40.6kN/m2。圖3.1.1-2模板砼重力示意圖因此面板的壓力為重力及側(cè)壓力之和，將其疊加，值為31.1～64.6kN/m2。圖3.1.1-3模板砼合力示意圖3.1.2.midas建模計(jì)算根據(jù)以上荷載及模板設(shè)計(jì)圖，建立midas模型如下：圖3.1.2-1midas模板模型示意圖經(jīng)過計(jì)算分析，面板最大應(yīng)力及撓度如下：圖3.1.2-2midas模板應(yīng)力示意圖圖3.1.2-3midas模板撓度示意圖經(jīng)過運(yùn)算分析，側(cè)面板最大應(yīng)力為102MPa，小于許用應(yīng)力215MPa，最大撓度0.00059m，小于許用撓度0.3/250=0.0012m，安全系數(shù)大于2.0,因此側(cè)面板設(shè)計(jì)滿足要求。經(jīng)過計(jì)算分析，橫豎肋最大應(yīng)力及撓度如下：圖3.1.2-4midas橫豎肋應(yīng)力示意圖圖3.1.2-5midas橫豎肋撓度示意圖經(jīng)過運(yùn)算分析，橫豎肋最大應(yīng)力為86MPa，小于許用應(yīng)力215MPa，最大撓度0.00089m，小于許用撓度0.8/400=0.002m，安全系數(shù)大于2.0,因此橫豎肋設(shè)計(jì)滿足要求。3.2.底板計(jì)算采用22mm多層板，根據(jù)荷載分析，采用工況一進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)縱向型鋼分配梁布置間距確定約束如下，為提高計(jì)算安全系數(shù)，不考慮型鋼頂板的支撐作用：圖3.2-1底模受力分析示意圖采用邁達(dá)斯建立板單元模型如下：圖3.2-2midas底模模型示意圖其最大主應(yīng)力如下圖所示：圖3.2-3midas底模應(yīng)力示意圖圖3.2-4midas底模撓度示意圖經(jīng)過運(yùn)算分析，底板最大應(yīng)力為10.6MPa，小于許用應(yīng)力13MPa，最大撓度0.00085m，小于許用撓度0.3/250=0.0012mm，因此底面設(shè)計(jì)滿足要求。3.3.翼緣板500×200H型鋼及支撐驗(yàn)算：根據(jù)設(shè)計(jì)圖，翼緣板各由兩根縱向500×200H型鋼支撐，型鋼下部采用426×6mm圓管豎向支撐，并采用10#槽鋼連接圓管與鋼模，形成整體。根據(jù)混凝土荷載及模板荷載，其受力如下：圖3.3-1翼緣板分配配梁受力分分析示意圖圖更具此受力分析析進(jìn)行模型型建立，將將型鋼及其其支撐形成成整體，如如下所示：：圖3.3-2midass翼緣板分分配梁模型型示意圖其最大主應(yīng)力、撓度及屈屈曲分析如如下圖所示示：圖3.3-3midass翼緣板分分配梁應(yīng)力力示意圖圖3.3-4midass翼緣板分分配梁撓度度示意圖圖3.3-5midass翼緣板分分配梁屈曲曲模量示意意圖經(jīng)過運(yùn)算分析，最最大剪應(yīng)力為100MPa，小于許許用應(yīng)力2215MMPa，最大撓撓度0.007m，小于許許用撓度66.25//400==0.0116mm，安全系數(shù)數(shù)大于2.0；且豎桿桿一階屈曲曲模態(tài)系數(shù)數(shù)大于2.0，因此翼緣板板分配梁及及其支撐滿滿足要求。3.4.底板500×2200H型鋼驗(yàn)算算：根據(jù)設(shè)計(jì)圖，底底板各由17根縱向5000×2000H型鋼支撐，根據(jù)混凝凝土荷載及及模板荷載載，其受力力如下：圖3.4-1底板分配梁梁受力分析析示意圖更具此受力分析析進(jìn)行模型型建立，如如下所示：：圖3.4-2midass底板分配配梁模型示示意圖其最大主應(yīng)力及撓撓度如下圖所示示：圖3.4-3midass底板分配配梁應(yīng)力示示意圖圖3.4-4midass底板分配配梁撓度示示意圖經(jīng)過運(yùn)算分析，最最大應(yīng)力為為90.9MPa，小于許許用應(yīng)力2215MMPa，最大撓撓度0.0058m，小于許許用撓度66.25//400==0.0116mm，安全系數(shù)數(shù)大于2.0；因此底板分配梁梁滿足要求求。3.5.樁頂橫梁驗(yàn)算根據(jù)之前的邁達(dá)達(dá)斯模型，在500×2200H型鋼模型型下方建立立樁頂橫梁梁模型，各項(xiàng)荷載載同上，僅僅增加500×2200H型鋼的自自重，通過該方方式建立模模型如下：：圖3.5-1midass樁頂分配配梁模型示示意圖其最大主應(yīng)力及及撓度如下下圖所示：：圖3.5-2midass樁頂分配配梁應(yīng)力示示意圖其最大撓度如下下圖所示：：圖3.5-3midass樁頂分配配梁撓度示示意圖經(jīng)過運(yùn)算分析，最最大剪應(yīng)力為1112MPa，小于許許用應(yīng)力2215MMPa，最大撓撓度0.0084m，小于許許用撓度44.4/4400=00.0111mm，安全系數(shù)數(shù)約為2.0；因此橫梁設(shè)計(jì)滿足足要求。3.6.鋼管樁樁檢算根據(jù)之前的邁達(dá)達(dá)斯模型，在樁頂橫梁模模型下方建建立鋼管樁樁模型，各項(xiàng)項(xiàng)荷載同上上，僅增加加鋼管樁及及平聯(lián)剪刀刀撐的自重重，通過該方方式建立模模型如下：：圖3.6-1midass鋼管樁模模型示意圖圖其最大主應(yīng)力及及屈曲模量量如下圖所所示：圖3.6-2midass鋼管樁應(yīng)應(yīng)力示意圖圖圖3.6-3midass鋼管樁屈屈曲模量示示意圖經(jīng)過運(yùn)算分析，最最大應(yīng)力為為118MPPa，小于許許用應(yīng)力2215MMPa，安全系數(shù)數(shù)約為2.0，切第一階階段模態(tài)系系數(shù)大于11.5,因此鋼管設(shè)計(jì)滿滿足要求。3.7.整體性性分析建立midas整體體模型，進(jìn)進(jìn)行分析，其其主應(yīng)力及及撓度計(jì)算算結(jié)果如下下：圖3.7-1midass支架整體體應(yīng)力示意意圖圖3.7-2midass支架整體體撓度示意意圖經(jīng)過運(yùn)算分析，最最大應(yīng)力為為118MPa，小于許許用應(yīng)力2215MMPa，安全系數(shù)數(shù)約2.0，設(shè)計(jì)滿足足要求。最大撓度度為0.011m，施工中中可根據(jù)實(shí)實(shí)際情況改改變支架尺尺寸以降低低撓度。4．1#塊抗撓計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)圖，底底板各由17根縱向5000×2000H型鋼支撐，根據(jù)混凝凝土荷載及及模板荷載載，其受力力如下：圖4-11#塊荷載載分布圖根據(jù)此受力分析析進(jìn)行模型型建立，如如下所示：：圖