计算荷载(1)

一、 有关力学参数

1、碗扣件钢管截面特性: ①、外径d=48mm ②、壁厚t=3.5mm

③、截面面积A=489mm2 ④、惯性矩I=121500mm5 ⑤、抵抗矩W=5078mm3 ⑥、回转半径i=15.78mm ⑦、每米长自重=38.4N

5

⑧、钢材弹性模量E=2.1×10Mpa 2、松木材

①、顺纹容许弯应力[σw]=12Mpa ②、弹性模量E=9×103Mpa 3、杉木材

①、顺纹容许弯应力[σw]=13Mpa ②、弹性模量E=10×103Mpa 二、梁体空箱段

以第7跨为算例,立杆横向间l1=60cm,纵向间距l2=90cm 1、计算荷载

砼输送泵出口砼冲击产生的荷载=4 kN/㎡ 振动器产生的垂直于模板的荷载=3kN/㎡

施工人员及料具，胶合板，方木自重产生的荷载=5 KN/㎡

梁体容重取γ=26 KN/m3，取1m长的箱梁计算，截面面积=8.29㎡，底面6.75m 故梁体荷载=26×8.29×1/6.75=31.9KN/㎡ 则计算荷载P=31.9+12=43.9 kN/㎡

2、立杆计算

立杆受力的荷载：N=Pl2=43.9×0.9=39.51KN 由于纵杆步距最大为l=1.2m,长细比 λ=l/i=1200/15.78=76 查表得υ=0.6758

即[N]= ΦA[σ]=0.6758×489×215=71 505N=71.505KN N=39.51KN<[N]=71.505KN, 故立杆满足要求 3、横梁松木条计算:

横向方木：间距l1=900mm，跨径l2=600mm，规格4000×100×120mm 横向方木单位荷载：g=Pl1=43.9×0.9=39.51KN/m

跨中最大弯矩：Mmax=gl22/8=39.51×0.62/8=1.778 KN.m 木条净截面抵抗矩Wji=bh2/6=0.1×0.122/6=2.4×10-4m3

木条惯性矩: I=bh3/12=0.1×0.123/12=1.44×10-5m5 顺纹弯应力验算：

σw= Mmax/ Wji=1.778/2.4×10-4 =7408Kpa<[σw]=12000Kpa 挠度验算:

最大挠度:

fmax=5×gl24/384EI=5×39.51×0.64/(384×9×106×1.44×10-5)=0.51mm fmax4、纵梁松木条计算：

纵向方木：间距l1=350mm，跨径l2=900mm，规格4000×100×120mm 方木单位荷载：g=Pl1=43.9×0.35=15.365KN/m

跨中最大弯矩：Mmax=gl22/8=15.365×0.92/8=1.556KN.m

22-43

木条净截面抵抗矩Wji=bh/6=0.1×0.12/6=2.4×10m木条惯性矩: I=bh3/12=0.1×0.123/12=1.44×10-5m5 顺纹弯应力验算：

σw= Mmax/ Wji=1.556/2.4×10-4 =6483Kpa<[σw]=12000Kpa 挠度验算:

最大挠度:

fmax=5×gl24/384EI=5×15.365×0.94/(384×9×106×1.44×10-5)=1.01mm fmax模板采用赤杉黑模板，规格2440×1220×18mm，由于箱梁先施工完底板后再进行肋墙施工,故模板受力按箱梁底板24cm厚进行计算,计算跨径为纵梁木条跨径l=350mm，b=1220mm，h=18mm

每米模板上荷载g=(26×0.24+12)×1.22=22.253 KN/m 跨中弯矩：M1/2=gl2/8=22.253×0.352/8=0.341 KN.m

按集中力P=1.5KN计算: M1/2=Pl/6=1.5×0.35/6=0.088 KN.m <0.341 KN.m 故Mmax=0.341 KN.m

模板净截面抵抗矩Wji=bh2/6=1.22×0.0182/6=6.588×10-5m3 模板惯性矩: I=bh3/12=1.22×0.0183/12=5.929×10-7m5 顺纹弯应力验算：

σw= Mmax/ Wji=0.341/6.588×10-5 =5176Kpa<[σw]=13000Kpa 挠度验算:

最大挠度:

fmax=5×gl4/384EI=5×22.253×0.354/(384×10×106×5.929×10-7)=0.7mm fmax故满足要求 6、地基承载力要求

立杆下托支撑在枕木上，枕木规格4000×100×150mm 立杆承载荷载R=gl/2=43.9×0.9/2=19.755KN 每根枕木上最多有立杆4/0.6=7根,故对地基承载力

σ=7R/A=7×19.755/(4×0.15)=230Kpa

支架的地基承载力要求大于230Kpa

三、梁体实心段(墩轴两侧3m范围)

以第7跨为算例,立杆横向间l1=60cm,纵向间距l2=60cm 1、计算荷载

砼输送泵出口砼冲击产生的荷载=4 kN/㎡ 振动器产生的垂直于模板的荷载=3kN/㎡

施工人员及料具，胶合板，方木自重产生的荷载=5 KN/㎡

梁体容重取γ=26 KN/m3，取1m长的箱梁计算，截面面积=20.12㎡，底面6.75m

故梁体荷载=26×20.12×1/6.75=77.5KN/㎡ 则计算荷载P=77.5+12=89.5 kN/㎡

2、立杆计算

立杆受力的荷载：N=Pl2=89.5×0.6=53.7KN 由于纵杆步距最大为l=1.2m,长细比 λ=l/i=1200/15.78=76 查表得υ=0.6758

即[N]= ΦA[σ]=0.6758×489×215=71 505N=71.505KN N=53.7KN<[N]=71.505KN, 故立杆满足要求 3、横梁松木条计算:

横向方木：间距l1=600mm，跨径l2=600mm，规格4000×100×120mm 横向方木单位荷载：g=Pl1=89.5×0.6=53.7KN/m

跨中最大弯矩：Mmax=gl22/8=53.7×0.62/8=2.4165 KN.m 木条净截面抵抗矩Wji=bh2/6=0.1×0.122/6=2.4×10-4m3 木条惯性矩: I=bh3/12=0.1×0.123/12=1.44×10-5m5 顺纹弯应力验算：

σw= Mmax/ Wji=2.4165/2.4×10-4 =10069Kpa<[σw]=12000Kpa 挠度验算:

最大挠度:

fmax=5×gl24/384EI=5×53.7×0.64/(384×9×106×1.44×10-5)=0.7mm fmax4、纵梁松木条计算：

纵向方木：间距l1=200mm，跨径l2=600mm，规格4000×100×120mm 方木单位荷载：g=Pl1=89.5×0.2=17.9KN/m

跨中最大弯矩：Mmax=gl22/8=17.9×0.62/8=0.8055KN.m 木条净截面抵抗矩Wji=bh2/6=0.1×0.122/6=2.4×10-4m3 木条惯性矩: I=bh3/12=0.1×0.123/12=1.44×10-5m5 顺纹弯应力验算：

σw= Mmax/ Wji=0.8055/2.4×10-4 =3356Kpa<[σw]=12000Kpa 挠度验算:

最大挠度:

fmax=5×gl24/384EI=5×17.9×0.64/(384×9×106×1.44×10-5)=0.046mm fmax模板采用赤杉黑模板，规格2440×1220×18mm,计算跨径为纵梁木条跨径l=200mm，b=1220mm，h=18mm

每米模板上荷载g=89.5×1.22=109.19 KN/m 跨中弯矩：Mmax=gl2/8=109.19×0.22/8=0.546KN.m

模板净截面抵抗矩Wji=bh2/6=1.22×0.0182/6=6.588×10-5m3 模板惯性矩: I=bh3/12=1.22×0.0183/12=5.929×10-7m5 顺纹弯应力验算：

-5

σw= Mmax/ Wji=0.546/6.588×10 =8288Kpa<[σw]=13000Kpa 挠度验算:

最大挠度:

fmax=5×gl4/384EI=5×109.19×0.24/(384×10×106×5.929×10-7)=0.38mm fmax故满足要求 6、地基承载力要求

立杆下托支撑在枕木上，枕木规格4000×100×150mm 立杆承载荷载R=gl/2=89.5×0.6/2=26.85KN

每根枕木上最多有立杆4/0.6=7根,故对地基承载力

σ=7R/A=7×26.85/(4×0.15)=313Kpa

支架的地基承载力要求大于313Kpa

双井圩大桥第9跨现浇箱梁贝雷梁跨河计算书

一、 有关力学参数

1、贝雷桁梁

单排单层贝雷梁容许弯矩M0=788.2KN.m 单排单层贝雷梁容许剪力Q0=245.2KN 贝雷片惯性矩I=250500cm4 钢材弹性模量E=2.1×105Mpa 2、松木材

①、顺纹容许弯应力[σw]=12Mpa ②、弹性模量E=9×103Mpa 二、力学计算

支架部分同第7跨施工,只对贝雷桁架梁进行验算,取双排贝雷梁进行受力分析，贝雷梁跨径l=9m,间距0.9m 1、计算范围碗扣支架自重

[4×14×7.5+（1.8×14+11.7×4）×6]×38.4=32716.8N=32.7KN 2、计算范围贝雷桁架自重 单位质量所需 合计重量项目 单位 合计质量(kg) (kg) 数量 （KN） 贝雷片 片 270 6 1620 销子 套 3 8 24 2004 20.04 90型支撑架 片 42 4 168 支撑架螺栓 套 12 16 192 3、贝雷梁上单位均布荷载： q=43.9×0.9+(32.7+20.04)/9=45.37KN/m

4、梁最大弯矩： Mmax=ql2/8=459.4KN.m< M0=788.2KN.m 梁最大剪力: Q max= ql/2=204.2KN梁最大挠度:fmax=5×ql4/384EI=7.4mm临时墩断面尺寸1.2m×1m,计算长度取半幅施工跨河宽度24.3m 一个临时墩受力N=45.37×(24.3/0.9)×9×0.5=5512.5KN P=N/A=5512.5/(24.3×1.2)=189Kpa 故要求临时墩地基承载力不小于189Kpa

双井圩大桥第8跨现浇箱梁工字钢跨路计算书

为了维持跨路的通行，在永连公路路肩和路中各浇筑宽80cm的砼基础埋设υ60cm的钢管桩作于支撑，钢管桩间距4m，顶面铺设双I28a的工字钢作为横梁，然后通过间距80cmI32a工字钢作为纵梁跨越公路，跨径4.8m,面木采用4000×100×120mm和4000×50×100双层松木条铺设,间距均35cm。 一、有关力学参数

1、I32a工字钢

b=130mm，Ix =11080cm4，Ix/Sx=27.67，Wx=692.5 cm3重量:526.9N/m 2、I28a工字钢

b=122mm，Ix =7115cm4，Ix/Sx=24.31，Wx=508.2cm3重量:434.7N/m 3、松木材顺纹容许弯应力[σw]=12Mpa 松木材弹性模量E=9×103Mpa 钢材弹性模量E=2.1×105Mpa 钢材容许弯曲应力[σw]=145 Mpa 钢材容许剪应力[τ]=85 Mpa 钢材容许轴向应力[σ]=140 Mpa 二、力学计算

1、I32a工字钢纵梁

单位荷载：q=43.9*0.8+0.5269=35.65KN/m

梁最大弯矩： Mmax=ql2/8=102.7KN.m F max= ql/2=85.56KN

σmax = Mmax /Wx=102.7/0.6925=148.3Mpa<1.2[σw]=174Mpa τmax=Fmax×Sx/ (Ix ×b)

=85.56/（27.67×0.13）=23.8MPa<[τ]=85MPa 梁最大挠度:fmax=5×ql4/384EI=10.6mm2、双I28a工字钢横梁

每跨纵梁根数 4/0.8+1=9

纵梁自重=0.5269×4.8×9/4.8×4=1.19 kN/㎡ 计算荷载=43.9+1.19=45.09kN/㎡ 横梁上受力P=45.09×4.8/4=54.11KN 梁最大弯矩： Mmax=Pl/4=54.11KN.m F max=P/2=27.06KN

σmax = Mmax /Wx=54.11/0.5082=106.5Mpa<1.2[σw]=174Mpa τmax=Fmax×Sx/ (Ix ×b)

=27.06/（24.31×0.122）=9.12MPa<[τ]=85MPa 梁最大挠度:fmax=Pl3/48EI=4.8mm钢管桩采用直径υ60cm，壁厚8mm的钢护筒,高度4.5m

单位荷载q=43.9+1.19+0.4347*4*4/(4.8*4)=45.45 KN/m2 每根桩承受压力P=45.45*4.8*4/4=218.2KN 回旋半径i=√(D2-d2) /4=0.0344 λ=l/i=4.5/0.0344=130.8>80 故υ=3000/λ2=0.175

强度验算:σ=P/A=218.2/0.015=14547Kpa=14.547Mpa<[σ]=140 Mpa 稳定验算:

σ= P/υA=218.2/(0.175*0.015)=83123Kpa=83.123Mpa<[σ]=140 Mpa 4、面木及模板同第7跨的布置施工