碼頭平臺框架梁結構支架計算書

1、 碼頭平臺框架梁結構計算書1、下縱橫撐驗算下縱橫撐按最大尺寸下橫撐3.4m*1.6m*8m驗算,下縱橫撐按最大尺寸下縱撐1.5m*1.6m*8m驗算，先進行下縱橫撐型鋼模板自重計算：下橫撐型鋼：由12根I16分配梁+5根I40主梁+8根I16橫擔組成，則型鋼自重為（20.6*4.5*12+67.6*6*5+20.6*3.5*8）/100=37.2KN下橫撐模板：模板自重為（1.6*2+3.4）*8*1.2=63KN下縱撐型鋼：由12根I16分配梁+3根I40主梁+6根I16橫擔組成，則型鋼自重為（20.6*3.5*12+67.6*6*3+20.6*2*6）/100=23.3KN下縱撐模板：模板

2、自重為（1.6*2+1.5）*8*1.2=45KN表1 下橫撐荷載統(tǒng)計表序號荷載類別荷載大小備注1型鋼、模板等自重100.2KN37.2KN+63KN2新澆鋼筋混凝土容重1088KN（下橫撐+下縱撐）按25KN/m33施工人員、施工料具運輸、堆放荷載60KN按2.5KN/m24傾倒混凝土產生的沖擊荷載48KN按2KN/m25振搗混凝土產生的荷載48KN按2KN/m2表2 下縱撐荷載統(tǒng)計表序號荷載類別荷載大小備注1型鋼、模板等自重67.5KN22.5KN+45KN2新澆鋼筋混凝土容重480KN（下橫撐+下縱撐）按25KN/m33施工人員、施工料具運輸、堆放荷載30KN按2.5KN/m24傾倒混凝

3、土產生的沖擊荷載24KN按2KN/m25振搗混凝土產生的荷載24KN按2KN/m2承重牛腿支架計算：牛腿計算考慮恒荷載分項系數(shù)1.3，動載系數(shù)1.4，經(jīng)計算牛腿荷載如下表所示。表3 下橫撐組合荷載計算表序號荷載類別荷載大小分項系數(shù)調整后荷載大小1型鋼、模板等自重100.2KN1.3130.26KN2新澆鋼筋混凝土容重1088KN1.31414KN3施工人員、施工料具運輸、堆放荷載60KN1.484KN4傾倒混凝土產生的沖擊荷載48KN1.467KN5振搗混凝土產生的荷載48KN1.467KN合計1760.3KN表4 下縱撐組合荷載計算表序號荷載類別荷載大小分項系數(shù)調整后荷載大小1型鋼、模板等自

4、重67.5KN1.387.8KN2新澆鋼筋混凝土容重480KN1.3624KN3施工人員、施工料具運輸、堆放荷載30KN1.442KN4傾倒混凝土產生的沖擊荷載24KN1.434KN5振搗混凝土產生的荷載24KN1.434KN合計821.8KN圖1 縱橫撐支架縱平面圖圖2 縱橫撐支架縱立面圖下橫撐施工中牛腿所受的荷載為1760.3KN，則每個牛腿承受的平均荷載為440.1KN，利用邁達斯電算建模計算焊縫處軸力，剪力。組合應力圖剪力圖軸力圖彎矩圖軸力V（工40）=281KN，剪力F=181.7KN。牛腿焊縫的容許應力驗（工40）：。 承重牛腿焊縫容許應力及組合應力均滿足要求。鋼護筒局部應力計算：

5、鋼護筒局部應力計算采用midas整體建模，承受牛腿傳遞的荷載，建模如下：經(jīng)計算可得鋼護筒局部應力最大為186.7MPa，滿足要求。主梁驗算：荷載組合按照1.2分項系數(shù)計算橫撐自重：q1=3.4*1.6*25*1.2=163.2KN/m,縱撐自重：q2=2.4*25*1.2=72KN/m下橫撐模板自重：q3=7.9*1.2=9.48KN/m下縱撐模板自重：q3=5.6*1.2=6.72KN/m橫撐I40自重：q4=1*5*67.6/1000*10*1.2=4.05KN/m縱撐I40自重：q4=1*3*67.6/1000*10*1.2=2.43KN/m施工荷載和人群荷載：q5=4*1.2=4.8K

6、N/mI16自重：q6=12*20.5/1000*10*1.2=2.95KN/m1、縱撐按照3道工40計算：單根縱梁由3根工40型鋼支撐，單根工40型鋼所受的荷載為：簡支計算：荷載組組合取1.2分項系數(shù)可得qa=q2+q3+q4+q5+q6=2.95+72+6.72+2.43+4.8=88.9KN/m由3根I40承受q=qa/3=29.6KN/m6m應力及位移均滿足要求！下橫撐主梁按照5道工40計算：單根橫梁由5根工40型鋼支撐，單根工40型鋼所受的荷載為：簡支計算：荷載組合取1.2分項系數(shù)可得qa=q1+q3+q4+q5+q6=163.2+9.48+4.05+4.8+2.95=184.48K

7、N/m由5根I40承受q=qa/5=36.9KN/m I40主梁應力及位移均滿足要求！下橫撐橫擔由4拼工16組成，橫擔上面受5根I40傳遞來的集中荷載，荷載大小為F=1760.3/10=176.0KN,荷載間距為0.7m。采用midas建模計算I16組合應力如下：I16橫擔組合應力圖I16橫擔變形圖3I16橫擔應力及變形均滿足要求。下橫撐工16分配梁驗算（間距50cm）：荷載組合F=1760.3KN,按照12根分配梁均分分布計算，單根I16受力為F1=1760.3/12=146.7KN。I16受力長度為3.4m，均布線荷載為146.7/3.4=43.3KN/m I16按照80cm長簡支梁簡化計

8、算結果如下：16分配梁應力及位移均滿足要求！2、縱橫撐驗算3、軌道梁驗算 G1=1225*1.2*6=360 kN 模板自重：G2=2*6*1.4*2=33.6 kN 型鋼自重：G=（67.6*2*6+20.5*3*12）*1.2*10/1000=18.59KN 施工荷載，人群荷載：G3=6.5 kN/m共計12根分配梁，單根分配梁受力為G=(360+33.6+18.59+6.5*6)/12=37.6KN。分配梁受力長度為1.3m，則分配梁線荷載為37.6/1.3=28.9KN/m。1、分配梁驗算 I16間距0.5m I16分配梁應力計算滿足要求2、主梁采用I40兩根則 G= （G1 +G2+

9、 G3）/2/6=37.6kN/m，I40主梁應力及位移均滿足要求3、吊帶驗算（1）吊帶橫梁采用I32G= （G1 +G2+ G3）/4=112.8kN I32橫梁滿足要求（2）橫桿I32，橫桿采用I32，此時受力點貼近橫梁側面，只考慮橫帶承受剪力。剪力P=112.8kN，I32腹板厚9.5mm，=27.6cm受剪力P=112.8kN或滿足要求（3）豎桿I32受拉豎向工字鋼受拉 P=112.8MpaI32腹板厚 9.5mm， S=67為保證加工質量及腹板不被拉裂，將I32外側滿焊，并在上下側各加一塊加強肋板。（4）牛腿計算焊縫 P=112.8/2=56.4kN焊縫=8mm，=20mm鋼板,角焊

10、縫有效截面的形心點位置：角焊縫有效截面慣性矩： 扭矩： 角焊縫有效截面上A點應力為： 牛腿鋼板=20mm20抗剪 4、前邊梁、后邊梁驗算后邊梁斷面尺寸 前邊梁斷面尺寸（1）預埋件及牛腿驗算以較大荷載作為計算依據(jù)預埋件驗算 預埋鋼板應力滿足要求牛腿驗算牛腿應力滿足要求。 (2)I40主梁驗算主梁采用I40兩根 G1=1.50.625=22.5 kN/m 模板自重：G2=2 kN/m 施工荷載，人群荷載：G3=6.5 kN/m則 G= （G1 +G2+ G3）/2=15.5kN/m ,I40主梁應力及位移滿足要求。分配梁I16驗算同軌道梁預埋件的錨筋計算錨板受剪力承載系數(shù)：錨板彎曲變形折減系數(shù)：錨

11、筋面積驗算：取兩者之間最大值261.06錨筋滿足設計要求。5、縱梁驗算主梁驗算：主梁采用I40兩根 G1=1.50.825*1.2=36 kN/m 模板自重：G2=2 kN/m 施工荷載，人群荷載：G3=6.5 kN/m則 G= （G1 +G2+ G3）/2=22.25kN/m ,I40主梁應力及變形滿足要求。分配梁驗算：分配梁采用槽10間距20cm布置，單跨縱梁共計30根分配梁。10受荷載G= (22.25*6+67.7*6*2/1000*10)/30=4.7kN。分配梁受力長度為1m，故其均布荷載為4.7KN/m。按照簡支梁計算 ,10分配梁梁應力及變形滿足要求。6、抱箍驗算施工荷載1）、

12、下橫梁高度1.2m，寬2m，長30m，自重為：Q1=2.51.22*30=180（噸）計算選取18010=1800KN2）、鋼模（每平方米120kg）自重為：Q2=0.12(1.2302+2302=23.04（噸）計算選取12.410=230.4KN3）、型鋼支撐（主梁采用I56型工字鋼，共2根，每根長32m，分配梁選用I16型鋼，間距40cm布置）自重為：2320.106+753.50.0205=12.16（噸）計算選取12.1610=121.6KN4）、施工活荷載：10人+混凝土動載+振搗力=100.1+0.51.2+0.3=1.9（噸）計算選取25KN5）、總的施工荷載為：1800+23

13、0.4+121.6+25=2177KN6）、單個抱箍受力，按照砼均布荷載考慮，中間抱箍受力最大，最大抱箍受力為（合計4根立柱，考慮抱箍均勻受力）：2177830=580KN鋼帶對砼的壓應力鋼帶對立柱的壓應力可由下式計算求得：其中：摩阻系數(shù)，取0.3 B鋼帶寬度，B=370mm D立柱直徑，D=1500mmK荷載安全系數(shù)，取1.2G作用在單個抱箍上的荷載，G=580kN則：=1.25801000/(0.33703.141500)=1.33Mpa=16.8Mpa，滿足要求。其中：砼立柱抗壓強度容許值，其值不大于0.8Rab,立柱砼標號為30Mpa，軸心抗壓強度Rab=0.730=21Mpa，0.8

14、 Rab =0.821=16.8Mpa鋼帶內應力的合成圖如下： 化簡得：其中：鋼板厚度求得=1.331500/(210)=99.75MPaf=215 Mpa，滿足要求。其中：f查鋼結構設計規(guī)范GB500172003，厚度16mm的Q235鋼抗拉、壓、彎強度設計值，為215 Mpa。牛腿螺栓受力計算4.1牛腿螺栓抗拉承載力計算牛腿腹板采用6根10.9級M27高強螺栓（布置方式見設計圖），螺栓直徑為27mm。鋼帶所受拉力：F=99.7510370=367.07kN，則單個螺栓所受拉力為：N=F/6=369.07/6=61.5kNNt =228.8kN，滿足要求。其中：Nt10.9級M27高強螺栓設

15、計拉力。查鋼結構設計規(guī)范GB50017200310.9級M27螺栓預拉力P=286kN，Nt =0.8P=228.8kN4.2牛腿螺栓抗剪承載力計算已計算得作用在單個牛腿上的豎向荷載為G/2=580/2=290KN，螺栓連接方式為雙剪結合，如下圖：單個螺栓所受的豎向總荷載為：T=290/6=48.33kN，單個螺栓所受剪力Q=T/2=24.1kN。螺栓截面為圓形，故其截面所受的最大切應力為：其中：M27螺栓的有效面積，為459則= 424.1（34591000） =70Mpa。螺栓的許用切應力：=其中：材料的屈服極限，10.9級螺栓的屈服極限為940Mpa（摘自GB 3098.1-82）n安全

16、系數(shù)，靜載時取2.0則許用應切力：=940/2.0=470Mpa。故，滿足條件。4.3牛腿螺栓緊固力計算緊固螺栓時要按照鋼板容許應力控制緊固力。考慮2倍的安全系數(shù)，緊固力取367.072=734.14kN，每個螺栓緊固力為：734.146=122.36kN。查公路橋涵施工技術規(guī)范041-2000 P236公式：TC=KPCd 其中：TC終擰扭矩（NM）K高強度螺栓連接扭矩系數(shù)平均值，范圍為0.110.15之間，取0.15。PC高強度螺栓施工預拉力（kN）D高強度螺栓公稱直徑（mm）單個螺栓終擰扭矩TC=KPCd=0.15122.3627=495Nm，現(xiàn)場計劃使用2000N.m扭力扳手進行螺栓緊

17、固。經(jīng)上述計算可知，該抱箍可用于下橫梁施工。6、立柱模板驗算、設計參數(shù)取值及要求1、混凝土容重：26kN/m3；2、混凝土澆筑速度：4m/h；3、混凝土澆筑溫度：28；4、混凝土外加劑影響系數(shù)取1.2；5、最高墩柱高：8.8m；6、設計風力：6級風；(取6級強風，風速10.8-13.8m/s,風力114.64-190.44Pa.)7、模板整體安裝完成后，混凝土澆筑使用塔吊、料斗及串桶工藝一次性澆筑。、荷載計算1、新砼對模板側向壓力計算砼作用于模板的側壓力，根據(jù)測定，隨砼的澆筑高度而增加，當澆筑高度達到某一臨界時，側壓力就不再增加，此時的側壓力即為新澆筑砼的最大側壓力。側壓力達到最大值的澆筑高度

18、稱為混凝土的有效壓頭。根據(jù)混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范GB50204-92中新澆注混凝土作用在模板上的最大側壓力計算公式如下： （ 其中t=200/（30+15）=4.4） 式中： F 新澆筑混凝土對模板的最大側壓力（kN/m2）。 c混凝土的重力密度（kN/m3）取26kN/m3。T混凝土入模時的溫度，本工程取28。（大體級混凝土入模溫度不高于28）V混凝土的澆灌速度（m/h）;本工程取4m/h。H混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取8.8m；1外加劑影響修正系數(shù)，摻外加劑時取1.2； 2混凝土塌落度影響系數(shù)，取1.15。把以上已知條件代入式中：所以本工程側壓力按F=66.79K

19、N/m2計算（P1）2、風荷載取0.15kN/m23、傾倒混凝土時產生的荷載取4kN/m2。4、振搗混凝土所產生的荷載2kN/m2。墩身模板設計考慮了以下荷載； = 1 * GB3 新澆注混凝土對側面模板的壓力(66.79KN/m2) = 2 * GB3 風荷載(0.214KN/m2) = 3 * GB3 傾倒混凝土時產生的荷載(4kN/m2) = 4 * GB3 振搗砼所產生的荷載（2kN/m2）荷載組合：F= = 1 * GB3 1.20.85+ = 2 * GB3 1.40.85+ = 3 * GB3 1.40.85+ = 4 * GB3 1.40.85=75.52KN/m2根據(jù)圓筒承壓計算模型，標準圓形壓力容器承受的法向壓力F均轉化為徑向拉力N。采用微分，法向壓力FrFsin積分后，即。、模板結構計算1、模板桿件規(guī)格見下表：表1 模板桿件規(guī)格桿件名稱型 號材質面板5mm厚鋼板Q235法蘭10012mm厚鋼板Q235豎肋8#槽鋼Q235背楞8#槽鋼Q235螺栓M16高強螺栓2、檢算標準（查路橋施工計算手冊表8-11、表8-7）序號類 型范圍值符號意義1強度要求滿足鋼結構設計規(guī)范2結構表面