中系梁施工受力验算书
一、施工托架的确定
为保证质量,我们根据现场实际情况,采用工字梁托架的形式作为中系梁的
施工的支承平台。
在浇注墩柱时距柱顶以下0.91.0处采用内径为φ150钢筒埋置在墩柱钢筋上,拆模后形成预留孔洞,然后插入φ140钢销,两端各伸出50cm 作为工字梁的支承牛腿。
在牛腿上架设I45工字钢,然后上铺[16槽钢支承平台。
根据JTJ025-86公路桥涵钢结构及木结构设计规范,临时性结构的容许应力提高系数为1.3~1.4,以Q235(A3)为例:弯曲应力[σ
w
]=145Mpa,作为临时性结
构提高后的弯曲应力[σ
w
]=203Mpa,已接近屈服点,实际计算弯曲应力中按屈服强度235MPa做为验算控制指标。
剪应力[σ]=85Mpa,临时性结构提高后的剪应力[σ]=119Mpa。
二、荷载计算
施工荷载包括:平台及中系梁模板自重,钢筋混凝土重量,施工人员及设备重量,灌注砼时振捣产生的冲击力等。
模板重 n
1
=3.82t
钢筋混凝土重 n
2
= 7.13×1.4×2.5=24.955t
施工人员及设备重 n
3
= 2.2KN
振捣砼时产生振捣力 n
4
= 5KN
∑n = (n
1 + n
2
)×10/6.95+n
3
+n
4
=48.6KN/m
取1.2系数 q=48.6×1.2=58.32KN/m
托架工字梁受力分析
托架取最不利受力组合状态进行分析,即跨中承受最大弯矩,托架受力计算模式见图5:
1、托架工字梁受力分析
托架取最不利受力组合状态进行分析,即跨中承受最大弯矩,托架受力计算模式见图5:
图5:托架受力计算模式
跨中最大弯距:
M max = ql2/8 = 58.32×6..952/8 =352.125×106 KN · mm
需要截面抵抗矩W x≥M max / x f =352.125×106 / 1×235= 1.498×106 mm3
查结构计算手册根据现有材料,选用两根I45b工字钢,其截面特性为:I x =33759 W x= 1500.4 I x /S x=38.055 腹板厚·t w=18mm b·=152mm 自重=0.875KN/m
考虑梁自重后,每根工字钢跨中最大弯矩为:
M x = 1/2×1/8×(58.32+1.2×0.875)×6.952=179.232kN·m
每根工字钢最大剪应力:
V=(58.32+1.2×0.875)×2/2 =71.16kN
强度验算
①抗弯强度验算:
M x /γx·W nx=179.232×106/1×1500.4×103= 119.488<f=235MPa满足要求
②剪应力验算
VS x/I x·t w= 71.16×103/38.055×10×18 =10.388/mm2<f v= 185 N/mm2 满足要求
③跨中扰度验算
横梁的弹性模量E=2.1×105MPa;惯性矩I=33759cm 4,
f max =5qL 4/(384×2EI x )=5×58.32×6.954/384×2×2.1×108×33759×10-8=0.012m <
[f]=L/450=6.95/450=0.015m
由于f max <[f],计算挠度能满足要求。
经各项受力验算,所选择工字钢形式满足受力要求。
2、φ10串杠受力验算
1)试算d=10cm 碳圆
a 、剪力验算:
钢)(385][39.900785.07370005.014.337.7222A MPa MPa m
N m t A P =<==⨯==ττ 满足要求
b 、弯曲应力验算:
MPa cm
m N W M cm r d 04.57102.98076.0737002.9840982.0W 63
33=⨯⨯=====-σπ满足要求 W=毛截面抵抗矩
c 、刚度验算 mm m EI Pl f A 68.01001.010
491101.23076.0737********
3<⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==--44
449164
1014.364cm d I =⨯==π 悬臂构件计算跨度取实际长度2倍,L=0.152*2=0.304m,
0.304m/450=0.68mm (L=0.152m b I 45 b=15.2cm,h=45cm )
满足要求
结论:考虑采用。
3、[16铺底槽钢验算:
每m 荷载:
MPa W M m N ql M N N 976.441021175.10524.5.105248
4.1429578429574
.16014060140t 014.65.035.9216.14.1109.05.20.14.16.162
2=⨯⨯===⨯=====+=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯-σ)(
m 2.3976
.44145=均布一个---槽钢盒,a MP 145=σ )(m L mm L mm EI ql f 4.15.3400
09.110935101.23844.142957538458114
4===⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-。