狭岩大桥中系梁支架计算书
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栈桥计算1、上部结构恒重(7米宽计算)⑴δ=12mm 钢板:7×1×0.012×7.85×10=6.59kN/m ⑵I14纵向分配梁:2.87kN/m ⑶I28横梁:2.20kN/m ⑷贝雷梁:6.66kN/m ⑸2H50下横梁:13.27kN/根 2、活荷载⑴30t 砼罐车(需在栈桥上错车)⑵65t 履带吊:自重650kN +吊重300kN业⑶施工及人群荷载:4kN/m 2考虑栈桥实际情况,同方向车辆间距不小于12米,即一跨内同方向最多只布置一辆重车。
3、各构件规格及其几何性质如下3.1、桩:υ800×10钢管桩A =2.48×10-2m 2I =1.94×10-3m 4W =3.9×10-3m 33.2、下横梁:2H50型钢A =2.28×10-2m 2 I =9.56×10-4m 4 W =3.82×10-3m 3 3.3、横向分配梁:I28a 型钢 横向分配梁间距1500mm A =5.54×10-3m 2 I =0.71×10-4m 4 W =5.08×10-3m 3 3.4、纵向分配次梁: I14 纵向分配梁间距400mm A =2.15×10-3m 2 I =0.71×10-5m 4 W =1.02×10-4m 3 3.5、面板: t=12mm根据栈桥跨径布置形式,最大跨径为12m ,计算只针对最不利跨径进行验算。
4、贝雷梁栈桥计算贝雷梁栈桥分7m 和8m 宽两种,最大跨径均为12m ,主纵向分别为6榀和8榀贝雷,基础分别为2排和3排桩,根据结构形式,7m 宽贝雷梁栈桥更不利。
对7m 宽贝雷梁栈桥进行验算。
1)、贝雷梁内力计算按最大跨径12米跨栈桥计算由于桩布置为两排,其计算跨径为L=12m(按简支计算)。
⑴ 弯矩M ,其跨中弯矩影响如下:①30t 砼车(一辆)布置在跨中,同时与空车会车 荷载分析:②65t 履带吊布置在跨中时 自重均布荷载:q1=18.32kN/m施工及人群荷载:不考虑与履带吊同时作用65t履带吊轮压:q=172.8kN/m=2527.56kN.m③人群Mmax3=504127.040.1252=⨯⨯⨯ kN.m恒载M=0.125×18.32×122=329.76kN.mq恒=6.59+2.87+2.20+6.66=18.32kN/m选用3组双排单层贝雷架,则[M]=1576.4×3=4729.2kN·mMmax= Mmax2=2527.56kN·m<[M]= 4729.2kN·m 满足强度要求。
大桥支架计算书目录1.编制依据............................................... - 1 -2.工程概况............................................... - 2 -3.现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求......................... - 2 -4.现浇箱梁支架验算....................................... - 3 -4.1荷载计算.......................................... - 3 -4.1.1荷载分析..................................... - 3 -4.1.2荷载组合..................................... - 4 -4.1.3荷载计算..................................... - 4 -4.2结构检算.......................................... - 6 -4.2.1腕扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算 ........... - 6 -4.2.2满堂支架整体抗倾覆验算...................... - 14 -4.2.3立杆底座和地基承载力计算.................... - 15 -4.2.4箱梁底模强度计算............................ - 17 -4.2.5模板底横向方木验算:........................ - 20 -4.2.6横向方木底纵向方木计算:.................... - 21 -西一大桥主梁现浇箱梁模板及满堂支架方案计算书1.编制依据1.1亚行贷款酒泉市城市环境综合治理项目的有关投标文件。
钢栈桥结构受力计算书编制时间:二OO八年十二月十日栈桥计算书一、结构形式钢栈桥总长345m,宽6m,跨径15m。
栈桥横断面结构如下图:1、北栈桥北栈桥利用闽江北岸的防汛石堤作为起始平台,布置于桥上游,平台面顶高程+5.3m,设栈桥顶面高程为+5.88m,作用有二:一可抵御最高水位+5.71m(考虑涌水效应,预计最高水位实际达到+6.0m),二可就地利用防汛石堤作为进场道路。
北栈桥总长195m,桥跨选用13×15m,标准跨15m采用两根直径630mm的钢管桩基础,平均长度17m,桩间下横联采用一根直径350mm的钢桩,剪刀撑槽16,上横梁采用双I50a,主纵梁采用3排双贝雷桁梁,其上分配梁I20@1.5m,纵梁I12.6@0.4m,平台面采用厚10mm的钢板(5m宽)。
平台面宽6m,其中5m作为车行道,上游侧0.3m作为电缆通道,下游侧0.7m作为人行道及泵管通道。
钢栏杆布置在平台外侧。
北栈桥桥位处河底高程-3~-4m,大型施工船舶随时可以进场施工,拟准备租用回转扒杆浮吊进行震动沉钢桩、横梁安装、纵梁安装及桥面系安装。
预计施工时间20天。
2、南栈桥南栈桥利用浅滩回填33m后进行钢栈桥起始段施工,主要施工方法有两种:若河底高程大于-1.5m(图纸显示大约70m宽河滩高于此高程)采用回填至1.0m,履带吊低潮位涉水施工;若河底高程小于-1.5m(由于挖沙船施工,河滩水深近10m,即底高程-5m左右)采用浮吊施工。
南栈桥长150m,标准截面同北栈桥。
二、荷载布置1、上部结构恒重(6米宽计算)⑴δ10钢板:6×1×0.01×7.85×10=4.71KN/m⑵I12.6纵向分配梁:2.27KN/m⑶I20a横向分配梁:1.12KN/m⑷贝雷梁(每片287kg含支撑架、销子):287×6×10/3/1000=5.74KN/m⑸I50a下横梁:4.7KN/根2、活荷载⑴45t砼车⑵履带吊65t:自重60t+吊重20t⑶施工荷载及人群荷载:4KN/m2考虑栈桥实际情况,同方向车辆间距不小于24米,即一跨内同方向最多只布置一辆重车。
山西窄相大桥#支架计算书————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:山西窄相大桥0#支架设计计算书二零零九年九月目录一、设计和施工概况 (1)1.1施工概述 (1)1.2 验算依据 (1)1.3主要材料力学性能 (1)1.4计算荷载 (1)二、支架的设计 (1)2.1支架的总体布置 (1)2.2计算模型 (3)2.3计算结果 (5)2.4 I10分配梁及钢管验算 (8)2.5 预埋件验算 (9)三、结论 (11)四、加载预压 (11)4.1加载试验目的 (11)4.2加载程序 (11)4.3挠度测点设置及检查部位 (11)4.4加载施工安全注意事项 (12)一、设计和施工概况1.1施工概述山西窄相大桥0#块支架设计考虑在墩身上预埋钢板焊接三角形型钢托架并在其上铺设型钢作为支撑梁,然后在钢梁上架设小钢管支架安装底模及腹板模板浇注0#块箱梁。
1.2 验算依据(1)《JTJ025-86公路桥涵钢结构及木结构设计规范》;(2)《钢结构设计规范》GB50017-2003;(3)《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》;(4)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2001;1.3主要材料力学性能本支架所用钢材均为A3钢材,按照《JTJ025-86公路桥涵钢结构及木结构设计规范》规定取值,临时结构容许应力考虑1.3倍提高系数,σ=118.5(MPa),τ=110.5(MPa)。
焊缝为二级手工角焊缝,f w l=160(MPa)。
1.4计算荷载⑴箱梁砼施工考虑1.05的超载系数;⑵底模板重量按:1.0kN/m2,内模板及腹板模板重量按:1.2kN/m2;⑶混凝土浇注时动力系数:1.2;⑷其他施工荷载取:2.5kN/m2;⑸风速为28m/s,则风荷载取:=0.48kN/m2。
二、支架的设计2.1支架的总体布置支架三角托架采用H400×200型钢,焊接在墩身预埋钢板上,上面按照60cm间距铺设I25A型钢纵梁。
目录一、阐明........................................................................................ 错误!未定义书签。
1.1 重要技术规范.............................................................. 错误!未定义书签。
1.2构造简述....................................................................... 错误!未定义书签。
1.3 材料参数..................................................................... 错误!未定义书签。
1.4 设计荷载...................................................................... 错误!未定义书签。
1.5 荷载组合..................................................................... 错误!未定义书签。
1.6 计算施工阶段划分...................................................... 错误!未定义书签。
1.7 有限元模型阐明.......................................................... 错误!未定义书签。
二、重要施工过程计算成果........................................................ 错误!未定义书签。
2.1 张拉横梁第一批预应力张拉工况.............................. 错误!未定义书签。
栈桥计算书1 概述1.1 设计说明本工程项目拟建栈桥结构形式为4排单层贝雷桁架,使用900型标准贝雷花架进行横向联结,栈桥纵向标准设计跨径为12m+9m;桥面系为专用桥面板;横向分配梁为I22,间距为0.75m;基础采用υ630×7mm和υ820×7mm钢管桩,为加强基础的整体稳定性,每排钢管桩间均采用[20号槽钢连接成整体;墩顶横梁采用2工36a。
栈桥布置结构形式如下图1。
图1、栈桥一般构造图(单位:cm)1.2 设计依据1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)2)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)3)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)4)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)5)《海港水文规范》(JTJ213-98)1.3 技术标准1)设计顶标高;2)设计控制荷载:栈桥运营期间:施工重车荷载主要表现在混凝土罐车满载,自重20T+载重30T,考虑1.3的动力系数,按照65T荷载对栈桥桥面板及分配梁I22a进行验算;考虑本栈桥桥位实际地理条件,其施工工艺采用50T履带吊,50T履带吊自重50T+吊重15T,考虑车辆自重及1.3的车辆冲击系数,栈桥设计中选择85吨履带吊车荷载进行贝雷梁及承重梁的验算;3)设计行车速度10km/h。
2 荷载布置2.1 上部结构恒重(4米宽计算)1)钢便桥面层:8mm厚钢板,单位面积重62.8kg,则4.08kN/m。
2)面板加劲肋工12.6,单位重14.21kg/m,则0.14kN/m,间距0.24m 。
3)面层横向分配梁:I,单位重33.05kg/m,则0.33kN/m ,1.32kN/根,间距1.5m;224)纵向主梁:横向4排321型贝雷梁,4.3kN/m;5)桩顶分配主梁:2I,单位重60 kg/m ,则1.2kN/m。
36a2.2 车辆荷载1)轮压:车轮接地尺寸为0.5m×0.2m;图2、罐车荷载布置图2:50T履带吊横向及纵向布置图(469mm×76mm)单侧履带压:单侧履带着地尺寸为0.76m×4.69m,单侧履带荷载按线性荷载计算为850 kN/m÷2÷4.69=90kN/m。
桥梁支架计算书一、工程概况本桥跨越赛城湖引水渠,桥梁按正交布置。
全桥布置为24.24+56.00+24.24 米预应力砼斜腿刚构,桥面标高以50年一遇水位控制。
桥梁中心桩号为K1+410.000,桥梁起讫点桩号为K1+353.7〜K1+466.3,全长112.6米,桥梁宽度50米。
本桥为双向六车道,全桥等宽。
桥上行车道的中心线及宽度与路线一致,桥面横坡为2%,由盖梁、台帽及梁体共同调整。
桥梁上部为预应力混凝土箱梁结构,采用单箱四室断面,主梁根部梁高为5.63 米 (与斜腿相连形成拱状),跨中梁高为1.8米,端部梁高为2.0 米,箱顶宽为24.99米,底宽20 米,悬臂长为2.495 米,悬臂根部厚0.45 米。
桥面横坡为2%的双向坡,箱梁同坡度设计。
斜腿与承台拱座之间为铰接,施工完成后填充混凝土,转换为固结。
斜腿截面为矩型截面,单根肋截面宽2000cm高150〜263.1cm。
横向设置两幅桥梁,箱梁间为2cm的分隔缝,铺装层于分隔缝处浇筑整体化防水混凝土及沥青铺装层。
主桥上部构造施工采用整体支架现浇。
支架采用钢管支架,斜腿支架与上部支架形成整体。
支架结构形式详见附图。
二、设计依据1 、《九江市开发区沙阎北路延伸线桥梁工程施工设计图》;2、《九江市开发区沙阎北路延伸线桥梁工程设计说明》;3、《九江市开发区沙阎北路延伸线桥梁工程地址勘察报告》;4、《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004 );5、《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007);6、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) ;7、《路桥施工计算手册》;8、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》 (JGJ166-2008);9、《钢结构设计规范》(GB50017-2011。
三、临时支架布置图临时支架边跨采用型材焊接,主跨采用碗口脚手架搭设而成,布置图如图1所示:图1:临时支架布置图四、边跨临时支架计算混凝土外框面积:A 41.64m 2 混凝土镂空面积:A 4 4.4 17.6 m 2混凝土实际截面面积:A A A 41.64 17.6 24.04m 24.1、荷载分析边跨支架主要荷载为桥梁本身钢筋混凝土荷载,容重取26kN/m 3,施工荷载取3kN/m 2,梁底分配量采用工钢12.6,纵向主梁采用工钢45a ,支架顶部分配梁采用工山LJ IB亠舶II"IP IIP I Pi a I ii lli IhiIII 11 IIII.■丄-钢45a。
温州绕城高速北线第二合同段瓯江大桥栈桥计算目录1、基本数据 (1)2、荷载参数 (1)3、结构计算 (1)3.1工况及荷载组合 (1)3.2计算模型及方法 (2)3.3计算内容 (2)4计算成果 (2)4.1标准段贝雷梁栈桥验算 (2)4.1.1栈桥恒载计算: (2)4.1.2纵梁I 14强度验算: (3)4.1.3横梁I 28强度验算 (5)4.1.4横梁I 28刚度验算 (6)4.1.5贝雷梁内力计算 (6)4.1.6贝雷强度验算 (7)4.1.7贝雷刚度验算 (7)4.2西岸加宽段贝雷栈桥 (8)4.2.1贝雷强度验算 (8)4.2.2贝雷刚度验算 (10)4.2.3 2H45端横梁强度验算 (10)4.3下行式单层三排栈桥验算 (11)4.3.1贝雷强度验算 (11)4.3.2贝雷刚度验算 (12)栈桥设计计算书1、基本数据Pa E 11102⨯= MPa 160][=σ314101714mm =I W 4147120000m m I I =3288214mm 05=I W 42871150000m m I I =345mm 1433731=H W 445322589453m m I H =360mm 2480622=H W 460744186438m m I H =m g q I /K 877.1614= m Kg q I /465.4328=m g q H /K 467.7645= m Kg q H /132.10660=2、荷载参数1) 栈桥结构自重2) 施工荷载:50t 履带吊3、结构计算3.1工况及荷载组合工况一:履带吊车行驶在栈桥上。
荷载组合:1+23.2计算模型及方法应用平面结构力学由上而下分析栈桥结构,传力机制为:履带——桥面板——纵梁——横梁——贝雷梁。
履带荷载简化为均布荷载,刚梁传递作用简化为集中力,承力钢构件计算结构为多跨连续梁,支撑形式因具体位置简化为刚性铰支座或弹性铰支座。
柱间系梁盖梁支架受力验算施工图纸见附件:考虑串棒和工字钢与盖梁通用,所以计算采用最大系梁9.58m3计算,施工平台支撑横梁和预留件分别采用I36b 工字钢长9m 及φ8cm 碳圆长2.5m ,工字钢上铺15*15方木,方木上铺钢模。
15*15方木技术参数Wx=bh^2/6=562.5cm 3,Ix= bh^3/12=4128cm 3。
1、 I36b 工字钢受力检算模板自重荷载33KN ;人员机具荷载43KN ;振捣荷载43KN ;总荷载=系梁自重+模板+人员机具+振捣、倾倒砼等动载=9.58×2.6×10+33+43+43=368.1KN ;m KN /35.610.6/1.368q ==q=61.35KN L=6.0m W 截面抵抗矩查表m N m KN ql M .276080.08.27680.635.61822max ==⨯== MPa m N W M 121).(101211021140276080266max max =⨯=⨯⨯==-σ<[σ]=215MPa ; 满足要求。
2、 φ8串杠受力验算D=8cm 碳圆(尺寸及参数:d=80mm, I x =201.1cm 4,w x =50.3cm 3,截面面积=50.2cm 2,理论重量=49.36(kg/m ))2.1剪力验算:)3(85][16.1804.014.39125091250t 125.945.36P 5.363.43.43.36.258.92钢A MPa MPa A P N t==⨯======+++⨯ττ 满足要求。
2.2弯曲应力验算:毛截面抵抗拒:9.66102.98072.0912503.5040982.0W 6333W MPa W M cm r d =⨯⨯=====-σπ 满足要求。
2.3刚度验算: mm L mm EI Pl fA cm r d d I 36.0400003.0101.201101.23072.09125031.2017854.00491.064811334444==⨯⨯⨯⨯⨯======- π (悬臂构件,计算跨度取实际长度2倍。
附件2 下坝高架桥盖梁抱箍模板体系计算书一、计算依据1、下坝高架桥施工图2、《公路桥涵施工技术规范》3、《路桥施工计算手册》二、采用数据1、型钢、板A3(1)轴向应力:[δ] = 140Mpa(2)弯曲应力:[δw] = 205 Mpa(3)弹性模量A3 16Mn [ E ] = 2.1×105Mpa2、挠度: [f] =1 400三、设计荷载抱箍模板体系:盖梁梁高H = 1.4 m(1)模板、支撑:1.0 KN/m2(2)新浇钢筋混凝土容重:26×1.4 =36.4 KN/m2(3)施工人员机具荷载: 2.5 KN/m2(4)倾倒混凝土冲击荷载:2 KN/m2(5)振捣荷载:2.0 KN/m2(6)其它荷载:A、计算荷载:(强度)Pmax= (1+36.4)×1.2+(2.5+2.0+2.0)×1.4= 53.98 KN/m2 取Pmax= 54 KN/m2B、计算荷载:(验算刚度)P max = (1+36.4)×1.2=44.9 KN/m2 取Pmax= 45KN/m2四、模板计算:1、面板:钢模板 150×4 mm(厂家定制,省略计算)2、小梁(分布梁): 18工字钢(1)计算图q 1 = 0.7×54=37.8 KN/mq 2= 0.7×45=31.5 KN/m(2)强度M max = 37.8×1.62 /8= 12.1 KN/mδw = 12.1×106/185×103=65.4 Mpa <[205Mpa] ,满足要求!W = 185cm 3(3)挠度f = 0.677×31.5×16004/100×2.1×106×1660×104=0.04 mm <[1600/400 =4 mm], 满足要求!I =1660 cm 43、大梁(主梁):40A 工字钢(1)计算荷载4q 1 = 1.6/2×54=43.2 KN/mq 2= 1.6/2×45=36 KN/m(2)强度1234( 1 )( 2 )( 3 )-99.85-99.85-99.85128.30-99.85q 1 =37.8KN/m (q 2 =31.5KN/m)单位:m 图2M= 128.3 KN•mmaxδw = 128.3×106 /1090×103 = 117.7 Mpa <[205 Mpa],满足要求!(3)挠度f = 5×36×65004 /384×2.1×106×21720×104= 1.8 mm <[6500/400=16.3 mm],满足要求!4、钢抱箍(1)计算荷载N=ql/2=42.3×6.5/2=137.5 KN≈138 KN(2)侧阻力L:抱箍周长;h:抱箍高度;qsk:极限侧阻力80 kpa;ψ:折减系数1Qsik=L×h×qsk×ψ=5.03×0.5×80×1=201 KNQsik>N,满足要求!5、高强度螺栓连接采用M28高强螺栓,预加拉力:P=225 KN,摩擦系数:µ=0.35,安全系数:K=1.7螺栓抗剪容许承载力:[N L]=Pµn/K=(225×0.35×1)/1.7=46.3 KN≥R=138/8=17.3 KN,max满足要求!。
狭岩大桥中系梁支架验算书一、工程概况狭岩大桥为(120+120)米预应力砼T型刚构,桥梁全长249.6m。
主墩由两片薄壁墩组成,每片薄壁墩采用实心矩形截面,左、右幅墩柱高分别为66m、62m。
两片墩间净距为8.0m,在墩柱半腰处由一道中系梁连接,中系梁截面尺寸横桥向宽7.5m,顺桥向长8m,高1.6m,中系梁与墩柱相接处上下各设置一倒角,倒角尺寸为1.5×0.5m。
单个中系梁砼107.25m3,钢筋38.795t。
图2.1-1 狭岩大桥立面图图2.1-2 狭岩大桥中系梁图二、总体施工方案因本桥中系梁高度较高,采用满堂支架施工耗时长、占用大量钢管扣件等周转材料、不经济。
拟采用在墩柱上预留孔穿钢棒搭设支承平台施工。
三、支承平台布置中系梁施工支承平台采用在两个墩柱上各穿四根2m长φ110mm钢棒,钢棒穿入墩柱1.5m,悬挑0.5m,墩柱预埋Ф130mmPVC管时,墩壁处比墩端头高2cm,当钢棒插入时确保钢棒水平;钢棒上设置20a 工字钢做下横梁,下横梁上安装卸荷砂箱,砂箱上设置40a工字钢做上横梁;横梁上面采用15根8m长50a工字钢做纵向主梁;纵向主梁与中系梁底模板之间采用40a工字钢做分配梁,搭设施工平台的方式。
分配梁上面安放一排8m长的[16槽钢,间距为50cm作为分布梁。
分布梁上铺设中系梁底模。
传力途径为:中系梁底模——纵向分布梁([16槽钢)——横向分配梁(40a工字钢)——纵向主梁(50a工字钢)——上横梁(40a工字钢)——砂筒——下横梁(20a工字钢)——支点φ110mm钢棒。
支架布置图如下:中系梁支架系统纵断面图中系梁支架系统横断面图四、计算依据1.《公路桥涵施工技术规》(JTJ041-2000)2.《钢结构设计规》(GB 50017-2003)3.《建筑结构荷载规》(GB50009-2001)4.《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规》(JGJ130-2001)5.其他现行相关规、规程五、支架验算1.[16a槽钢分布梁验算(1)材料参数截面面积为:A=2195mm2截面抵抗矩:W=108.3×103mm3截面惯性矩:I=866.2×104mm4弹性模量E=2.1×105Mpa钢材采用Q235钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值[σ]=215Mpa。
(2)荷载计算1)砼自重砼方量为107.25m³,钢筋砼按25KN/m³计算,砼自重:G=107.25×25=2681KN中系梁长8m,均布每延米荷载:q1=335.13kN/m组合钢模板及连接件共12t,即120kN,中系梁长8m,均布每延米荷载:q2=15kN/m2)[16a槽钢8m长[16槽钢间距0.5m,中系梁宽7.5m,即单排布置15根,合计:q3=15×0.1723=2.585kN/m3)施工荷载小型机具、堆放荷载:q4=2.5 KPa振捣混凝土产生的荷载:q5=2 KPa中系梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2,施工荷载按活载考虑组合系数1.4。
荷载q=1.2×(q1+q2+q3)+1.4×(q4+q5)=1.2×(335.13+15+2.585)+1.4×(2.5+2)=429.56KN/m则单根槽钢均布荷载q=429.56/15=28.637KN/M(3)受力模型[16a槽钢分布梁直接承受底模以上的自重,[16a槽钢分布在40a 分配梁上,两分配梁间距150cm,故[16a槽钢分布梁计算跨径为150cm,受力模型如下图:(4)受力验算跨中弯矩:M=1/8ql2=0.125×28.637×1.52=8.054KN.Mσ=M/W=8.054/108.3×10³mm3=74.4MPa<【215MPa】挠度:f=5ql4/384EI=5×28.637×1.54/(384×2.1×866.2)=0.001038m<[f]=l0/400= 1.5/400=0.004m (满足要求)2.40a分配梁验算(1)材料参数[16槽钢腿宽:b=63mm,40a工字钢肋厚为:B=10.5mm,40a工字钢受压面积为:A=661.5mm2,钢材采用Q235钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值[σ]=215Mpa。
(2)荷载计算因[16槽钢布置间距与50a纵梁布置间距相等,均为0.5m,即40a 分配梁只承受压力作用。
因[16槽钢最大反力为43kN,即为作用在分配梁上的作用力,设计时作用在分配梁上的集中力P按50kN计算。
(3)受力验算受压强度:σ=P/A=50×10³/661.5mm3=75.6MPa<【215MPa】(满足要求)3.50a纵梁计算(1)材料参数截面面积为:A=11930mm2,X轴惯性矩为:I X=46500×104mm4,X轴抗弯截面模量为:W X=1860×103mm3,钢材采用Q235钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值[σ]=215Mpa。
(2)荷载计算40a分配梁共6根,每根长9米,共重:6×159×67.6kg=3650.4kg q6=4.56KN4)50a纵梁共15根,每根长8米,共重:15×8×93.7kg=11244kgq7=14.06KN荷载q=1.2×(q1+q2+q3+q6+q7)+1.4×(q4+q5)=1.2×(335.13+15+2.585+4.56+14.06)+1.4×(2.5+2)=451.9KN/m则单根纵梁均布荷载q=451.9/15=30.127KN/M(3)受力模型纵梁承受由每根分配梁传来的重力,按均布荷载考虑,15根工字钢各承受1/15的力,工字钢搭在砂箱上,故工字钢计算跨径按系梁净跨径8m较安全。
(4)受力验算跨中弯矩:M=1/8ql2=0.125×30.127×82=241.02KN.Mσ=M/W=241.02/1860×10³mm3=129.6MPa<【215MPa】挠度:f=5ql4/384EI=5×30.127×84/(384×2.1×46500)=0.016454m<[f]=l /400= 8/400=0.02m (满足要求)4.40a工字主横梁计算(1)材料参数截面面积为:A=8610mm2,X轴惯性矩为:I X=21700×104mm4,X轴抗弯截面模量为:W X=1090×103mm3,钢材采用Q235钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值[σ]=215Mpa。
(2)荷载计算纵梁最大反力为30.127×8/2=121kN,加上40a工字钢自重即为作用在上横梁上的作用力=121×15+6.1=1821.1KN,设计时作用在上横梁上的集中力P按2000kN计算。
荷载q=285.71KN/m(3)受力模型横梁承受由每根纵梁传来的重力,按均布荷载考虑,两根工字钢各承受一半的力,工字钢搭在砂箱上,故工字钢计算跨径为相邻两砂箱间的间距,取为2.0m,因荷载分布长度为7m,则两端外伸悬臂按0.5m计算。
如下图(4)受力验算跨中弯矩:M=1/2qlx[(1-a/x)(1+2a/l)-x/l]=1/2×285.71×2.0×1.5×[(1-0.5/1.5)×(1+2×0.5/2.0)-1.5/2.0]=107.14KN.Mσ=M/W=107.14/1860×103mm³=57.6MPa<【215MPa】跨中挠度:f=ql4(5-24a2/l2)/384EI=285.71×2.04×(5-24×0.52/2.02)/(384×2.1×46500)= -0.000122m=-0.12mm<[f]=l/400=2/400=5mm悬臂端点挠度:f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI=285.71×0.5×2.03×(6×0.52/2.02+3×0.53/2.03-1)/(24×2.1×21700)=0.0013m=1.3mm5.卸荷砂箱计算由横梁的反力输出可知:横梁最大反力为520KN,砂箱自重2.5KN,两者相加即为作用在卸荷砂箱上的作用力,设计时作用在卸荷砂箱上的集中力P按600KN计算。
砂的容许承压应力[σ]=10Mpa ,如将其预压[σ]=30Mpa ,设计按[σ]=16Mpa 计算。
砂箱活塞所需直径d0的计算:1600000014.37000004][40⨯⨯==σπp d=0.118m =118mm ,取砂筒直径200mm ,则砂筒径d1=d0+0.02=0.220m=220mm取筒壁厚度δ=15mm ,降落高度H =100mm ,活塞放入砂筒长度为40mm ,放砂孔直径d2=32mm ,筒壁应力σ计算公式为()δπσ2420120d h H H d d p -+=代入数据可得σ=129.7MPa ≤145MPa满足规要求。
6. 20a 工字钢下横梁验算(1)材料参数横梁受力宽度按钢盒宽度计算:b=120mm ,20a 工字钢肋厚为:B=7mm ,20a 工字钢受压面积为:A1=840mm 2,3根10mm 加强肋截面积为A1=1500mm2,则A=2340mm2。
钢材采用Q235钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值[σ]=215Mpa 。
(2)荷载计算因砂筒间距与钢棒间距相等,均为2m,即20a下横梁只承受压力作用。
因砂箱最大反力为520kN,即为作用在下横梁上的作用力,设计时作用在下横梁上的集中力P按600kN计算。
(3)受力验算受压强度:σ=P/A=600×10³/2/2340mm2=128.2MPa<【215MPa】(满足要求)7.钢棒计算(1)材料参数钢棒采用φ110mm高强钢棒(Q345),截面面积为:A=3.14×552=9498.5mm2,惯性矩为:I=πd4/32=3.14×1104/32=14361×104mm4截面模量为:W=πd3/32=130.7×103mm3抗剪强度设计值[τ]=145Mpa。
抗拉、抗压、抗弯强度设计值[σ]=250Mpa。
(2)荷载计算由横梁的反力输出可知:横梁最大反力为523KN,钢棒自重1.5KN,两者相加即为作用在钢棒上的作用力,设计时作用在钢棒上的集中力P 按600KN计算。