跨公路段支架受力计算 一、 概述
为保证道路交通畅通,跨路支架采用砼基础,钢管柱结合工字钢支架形式。
二、 基本材料 1、 型钢
I36a工 :Ix=15796cm4,Wx=877.2cm3,60Kg/m I56a工 :Ix=65576cm4,Wx=2342cm3,107Kg/m
υ219×6螺旋焊管:i=7.54cm4,A=40.15cm2,31.78 Kg/m 钢离柱:i=26.45cm4,A=115.64cm2,110 Kg/m 钢材:E=2.1×105Mpa,f=215 Mpa
2、方木:10cm×10cm 容重8.5KN/m3,E=9×103Mpa,f=9Mpa 3、竹胶合板:容重8.5KN/m3
三、 荷载计算
1、 混凝土自重:1279.8*26/(14.75*100)=22.56kn/m2; 2、 施工荷载:6.5KN/m2. q=29.06 KN/m2 四、 钢柱检算
(1) 单根钢离柱所受竖向最大荷载为:Q=642kN i=26.45cm,h=4m→λ=h/I=15 查表得;ψ=0.983 A=115.64cm2
其允许承载力:
P=ψA[σ]=0.983×115.64×215/10=2443KN>Q (2)单根螺旋焊管所受竖向最大荷载为:Q=642kN i=7.54cm,h=4.2m→λ=h/I=56 查表得;ψ=0.828 A=40.15cm2
其允许承载力:
P=ψA[σ]=0.828×40.15×215/10=71.4KN>Q
五、 I56a工字钢检算
I56a工字钢受力最大端可偏于安全地简化为跨度10.2m,承受分布荷载为60.3KN/m简支梁计算。
Mmax=ql2/8=0.125×60.3×10.22=784KN·m; Q=29.06*4.1+10*4.1*0.6/10.2+1.27=122.56 KN Mmax=ql2/8=0.125×122.56×10.22=1593.86KN·m;
σmax= Mmax/Wj=784/4684=167Mpa<[σ]=215Mpa; σmax= Mmax/Wj=1593.68/4684=167Mpa<[σ]=340Mpa; fmax=5ql4/(384EI)=(5×60.3×10.24×103)/(384×2.1
×1011×131152×10-8)=0.03m
fmax=5ql4/(384EI)=(5×60.3×10.24×103)/(384×2.1
×1011×131152×10-8)=0.03m
计算挠度稍大,可通过设置拱度解决。
六、 模板
自重不计,间距0.3米,
Mmax=ql2/10=0.1×29.06×0.32=.0.262KN·m;
σmax= Mmax/Wj=262/(6*100*1.52)=6.99Mpa<[σ]=13Mpa; fmax=0.677ql4/(100EI)=(0.677*29.06*0.34×103)/(100
×9×109×100*1.53/12×10-8)=0.00063m<1/476=0.025m;满足要求
七、 I36a工字钢检算
I36a工字钢受力最大端可偏于安全地简化为跨度4.1m,简支梁计算。
Q=29.06+0.6=29.66kpa
Mmax=ql2/8=0.125×29.66×4.12=62.32KN·m;
σmax= Mmax/W=62.32/877.6=57Mpa<[σ]=145Mpa; fmax=5ql4/(384EI)=(5×29.66×4.14×103)/(384×2.1
×1011×15796×10-8)=0.0033m<4.1/400=0.01m;满足要求 八、 木方受力检算
底模木方可简化为:跨度1米,承受均匀荷载的简支梁。荷载均布系数为:q=29.06*0.3=8.72KN/m。
则:Mmax=ql2/8=0.125×8.72×12=1.09KN·m;
I=bh/12=0.1×0.1/12=8.33×10m W=1.67×10m
σmax= Mmax/W=1.09/167=6.54Mpa<[σ]=9Mpa;
-43
33-64
fmax=5ql4/(384EI)=(5×8.72×14×103)/(384×9×109
×8.33×10-6)=0.0015m<4.1/400=0.0025m; 九、 基础受力检算
单根钢管柱最大受力为642KN,立柱下设1×1.5m混凝土基础。则要求地基承载力为428Kpa,因基础设在原沥青路面上,可满足要求。
非跨路部分支架验算: (1)满堂式支架验算:
禅炭路分离式立交桥现浇部分采用CMC型规格1930×1770mm,纵向间距90cm,横向间距61cm,满堂式布设。支架顺桥向每隔10米加十字剪刀撑,顶端加横向杆底端加扫地杆,横桥向每隔5米加十字剪刀撑,并加顶杆及扫杆,材料均为υ50mm钢管。
1、纵向验算
1)荷载计算,按单幅计。 ①、砼自重(按右幅第一联计):
g1=18.10KN/m2。
②、倾倒砼产生的荷载:g2=6.0KN/m2。

