5.1.2 盖梁下木枋受力验算
中墩、交界墩盖梁支架木枋下面I14工字钢最大间距为65cm,木枋间距为22~25cm,计算时木枋间距按25cm考虑;盖梁第一次浇筑高度为2m。
木枋承受的砼线荷载为:q1 = 0.25×2×26 = 13 kN /m 其余荷载按4 kN /m2,则其余荷载的由木枋承受的线荷载为: q1 = 4×0.25 = 1 kN /m 则q= 13+1 = 14 kN /m
q=14kN/m木 枋 W = bh2/6 = 6×122/6 =144 cm3 由梁正应力计算公式得:
σ = qL2/ 8W = 14×106×0.652 ÷(8×144×103)
= 5.13MPa < [σ] = 10MPa 强度满足要求; 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:
τ = 3Q/2A = 3×14×103×(0.65÷2)÷( 2×6×12×102) = 0.95 MPa< [τ] = 2MPa 强度满足要求; 由矩形简支梁挠度计算公式得:
E = 0.1×105 MPa; I = bh3/12 = 864cm4 f max = 5qL4 / 384EI
= 5×14×1012×0.654÷ (384×864×104×0.1×105)
= 0.38mm< [f] = 1.625mm( [f] = L/400 ) 刚度满足要求。
说明:以上受力验算木枋按简支受力考虑,实际上木枋为多跨连续梁的受力模式,实际受力要小于计算值。
5.2 顶托横梁(I14工字钢)验算 5.2.1 隔板下I14工字钢受力验算
中墩脚手管立杆的横向最大间距为1.15m,纵向最大间距为0.8m,顶托工字
10
钢横梁按横桥向布置,隔板混凝土为40cm。交界墩脚手管立杆的横向最大间距为1.10m,纵向最大间距为0.6m,顶托工字钢横梁按横桥向布置,隔板混凝土为40cm。故中墩支架I14工字钢受力大,以中墩支架I14工字钢进行受力验算。
为简化计算,按简支梁受力进行验算,实际为多跨连续梁受力,计算结果偏于安全;由于工字钢上的木枋布置较密,工字钢按均布受力考虑,与实际受力比较吻合。
工字钢承受的砼线荷载为:q1 = 0.8×0.4×26 = 8.32 kN /m 其余荷载按4 kN /m2,则其余荷载的由工字钢承受的线荷载为: q1 = 0.8×4 = 3.2 kN /m 则q= 8.32+3.2 = 11.52 kN /m
q=11.52kN/m木 枋 W =101.7 cm3
由梁正应力计算公式得:
σ = qL2/ 8W = 11.52×106×1.152 ÷(8×101.7×103) = 18.73MPa < [σ] = 170MPa 强度满足要求; 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:
τ = QS/BI = 11.52×(1.15÷2)×103×58.4×103÷( 5.5×712×104) = 9.9 MPa< [τ] =125MPa 强度满足要求; 由矩形简支梁挠度计算公式得:
E = 2.1×105 MPa; I =712cm4 f max = 5qL4 / 384EI
= 5×11.52×1012×1.154÷ (384×712×104×2.1×105)
= 0.18mm< [f] = 2.88mm( [f] = L/400 ) 刚度满足要求。
说明:用[12的槽钢代替I14,受力也能满足受力要求,计算过程省略。
11
5.2.2 盖梁支架I14工字钢受力验算
中墩、交界墩盖梁支架脚手管立杆的横向最大间距为0.8 m,纵向最大间距为0.65m,顶托工字钢横梁按横桥向布置,盖梁第一次浇筑混凝土高为200cm。
为简化计算,按简支梁受力进行验算,实际为多跨连续梁受力,计算结果偏于安全;由于工字钢上的木枋布置较密,工字钢按均布受力考虑,与实际受力比较吻合。
工字钢承受的砼线荷载为:q1 = 0.65×2×26 = 33.8 kN /m 其余荷载按4 kN /m2,则其余荷载的由工字钢承受的线荷载为: q1 = 0.65×4 = 2.6 kN /m 则q= 33.8+2.6 = 36.4 kN /m
q=36.4kN/m木 枋 W =101.7 cm3
由梁正应力计算公式得:
σ = qL2/ 8W = 36.4×106×0.82 ÷(8×101.7×103) = 28.7MPa < [σ] = 170MPa 强度满足要求; 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:
τ = QS/BI = 36.4×(0.8÷2)×103×58.4×103÷( 5.5×712×104) = 21.8 MPa< [τ] =125MPa 强度满足要求; 由矩形简支梁挠度计算公式得:
E = 2.1×105 MPa; I =712cm4 f max = 5qL4 / 384EI
= 5×36.4×1012×0.84÷ (384×712×104×2.1×105)
= 0.13mm< [f] = 2 mm( [f] = L/400 ) 刚度满足要求。
说明:用[14的槽钢代替I14,受力也能满足受力要求,计算过程省略。
12
5.3 立杆强度受力验算
中墩隔板下支架脚手管(υ48×3.5)立杆的横向最大间距为1.15m,纵向最大间距为0.8m,因此单根立杆承受混凝土的区域近似为底板1.15m×0.8m。交界墩隔板下支架脚手管(υ48×3.5)立杆的横向最大间距为1.0m,纵向最大间距为0.7m,因此单根立杆承受混凝土的区域近似为底板1.0m×0.7m。可见中墩支架立杆受力不利,作为受力验算杆件。
则有P1 = 0.4×1.15×0.8×26+4×1.15×0.8=13.25 kN
中墩盖梁下支架脚手管(υ48×3.5)立杆的横向最大间距为0.8m,纵向最大间距为0.65m,因此单根立杆承受混凝土的区域近似为底板0.8m×0.65m。交界墩隔板下支架脚手管(υ48×3.5)立杆的横向最大间距为0.8m,纵向最大间距为0.6m,因此单根立杆承受混凝土的区域近似为底板0.8m×0.6m。可见中墩支架立杆受力不利,作为受力验算杆件。 P2 = 2×0.8×0.65×26+4×0.65×0.8=29.12 kN P= P2 =29.12 kN
由于大横杆步距为1.2m,长细比为λ=ι/ i = 1200 / 15.78 = 76,查表可得υ= 0.744 ,则有:
[ N ] = υA[σ] =0.744×489×215 = 78.22 kN 而Nmax = P= P2 = 29.12 kN,可见[ N ] > N 抗压强度满足要求。
另由压杆弹性变形计算公式得:(按最大高度6.9m计算) △L = NL/EA = 29.12×103×6.9×103÷(2.1×105×4.89×102) =1.96mm 压缩变形很小,完全满足施工要求。 经计算,本支架其余杆件受力均能满足规范要求,本处计算过程从略。
13