资源描述
京沪高速铁路
XX特大桥跨XXX省道连续梁
0号块支架、临时支墩、挂篮检算
(XXX+XXX~XXX+XXX段)
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中铁X局XX高速铁路土建工程X标段X工区
二XXX年X月XX特大桥跨XXX省道连续梁
0号块支架、临时支墩、挂篮检算书
一、支架总体设计方案
XX特大桥跨XXX省道连续梁0号块采用在支架上现浇,支架采用碗扣式钢管脚手架拼装组成,支架均采用外径φ48mm、壁厚δ=3.5mm标准杆件进行组装,支架顺桥向立杆间距60cm,横桥向立杆翼缘板处间距90cm,底板处间距60cm,腹板处间距为30cm,横杆步距120cm。支架底托直接支撑在已处理的地基硬化混凝土表面,所有支架应依据搭设高度设置剪刀撑。立杆顶端安装可调式顶托,梁高4.5m变化段托梁上设I22a工字钢横梁,横梁上顺桥向搭设6榀桁架调整梁底标高,桁架上横桥向搭设间距为30cm的10×12×600cm方木,方木上铺设1.8cm的竹胶板作为底模。梁高不变化段,在桥墩顶帽上顺桥向设I22a,间距为50cm,其上横桥向设I22a作为横向分配梁,间距为50cm,顶上设[10作为纵向分配梁并用其把两边梁高变化段的桁架连接起来,上边铺设方木和竹胶板。
施工前对支架地基原地面进行换填处理,从原地面至承台加台顶范围内土体全部挖出后换填碎石垫层,碎石垫层要求采用压路机逐层碾压,其压实度要求达95%以上,分层厚度不超过30cm,整平碾压密实,确保地基承载力大于300Kpa,必要时可现场做地基承载力试验。碎石垫层填筑完成后浇注25cm厚C20混凝土找平硬化后可直接支撑支架底座。
0号块支架设计如附图所示。
支架搭设完成后在其顶面满铺木板做堆载预压,预压荷载取梁重的1.3倍,现浇箱梁梁重664.2t,则预压荷载为863.5t,预压荷载采用袋装砂石。预压要求分四级进行:一级50%;二级75%;三级100%;四级130%,每一级加载后要持载10分钟,并对支架各测量点进行观测,详细记录各测量点的沉降数据,对各测量点的沉降量做回归分析,分 析支架下沉的理论曲线,预测出支架的最终沉降量,用于指导梁节立模。
图1、钢管支架纵向布置图
图2、钢管支架横向布置图
二、底模及分配梁检算
图3、箱梁横断面图(单位:cm)
(尺寸单位:cm,荷载单位:kN/m,砼容重取26kN/m3)
图4、横断面砼荷载分布
1、荷载大小
①施工人员,机具、材料荷载:
P1=2.5kN/m2
②砼冲击及振捣砼时产生的荷载:
P2=2.5kN/m2
③梁体钢筋砼自重荷载:
P3=6.65×26=172.9kN/m2
④模板自重荷载:
P4=1.5kN/m2
按规范进行荷载组合(按1m考虑)有:
N=NQ1+NQ2NG1+NG2=178.9kN/m2
2、底模检算
横梁(方木)的间距为0.2m,底模按跨度为0.2m三跨连续梁计算,q=178.9kN/m;
M=ql2/10=178.9×0.22/10=0.7156kN·m
W=bh2/6=1.0×0.0182/6=5.4×10-5m3
σ=M/W=12.76MPa<[σ]=13.0 MPa, 满足要求。
τ=Q/A=(1/4ql)/(bh)=(172.25/4×0.2)/(1.0×0.018)=0.48MPa<[τ]=1.4 MPa,满足要求。
3、横梁(方木)检算
荷载按0.2m宽条形均布荷载,跨度0.5m三跨连续梁计算,q=172.25×0.2=34.45 kN/m,
M=ql2/8=34.45×0.52/8=1.08 kN·m
W=bh2/6=0.12×0.12/6=2.0×10-4m3
σ=M/W=5.4MPa<[σ]=13.0 MPa, 满足要求。
τ=Q/A=(1/4ql)/(bh)=(34.45/4×0.5)/(0.1×0.12)=0.36MPa<[τ]=1.4 MPa,满足要求。
4、纵梁检算
顶帽顶纵梁按0.6m×0.6m布置,荷载按从横梁上传下来的集中荷载计算,P=34.45×0.25=8.61kN,计算按照集中荷载作用0.6m跨中的简支梁计算。
M=Pl/4=8.61×0.6/4=1.29 kN·m
W=2×39.7×10-6=7.94×10-5m3
σ=M/W=16.25MPa<[σ]=210 MPa, 满足要求。
τ=F/Sx=3.24/(23.5×10-6×2)=68.93MPa<[τ]=210MPa,满足要求。
5、顶托检算
因为顶托较矮,按轴心受压构架检算,只检算应力。
F= P/2=4.31kN
顶托采用直径38mm丝杠上托,A=1134mm2
σ=F/A=3.64MPa<[σ]=210 MPa, 满足要求。
三、支架受力检算
根据设计图纸,梁总重255.5×2.6=664.3t。
1、荷载大小
①施工人员,机具、材料荷载:
P1=2.5kN/m2
②砼冲击及振捣砼时产生的荷载:
P2=2.5kN/m2
③梁体钢筋砼自重荷载(如图3所示):
a、翼缘板处:
P31=16.9kN/m2
b、腹板处:
P32=179.2kN/m2
c、底板处:
P33=36.4kN/m2
④模板、支架自重荷载:
P4=1.5kN/m2
2、两侧翼缘板处满堂支架受力检算
两侧翼缘板处碗口式脚手架布置按顺桥向间距60cm,横桥向间距90cm,横杆步距120cm。翼缘板处脚手架每一根立杆受力如下:
①施工人员、机具、材料荷载:
NQ1=p1×A=2.5×0.6×0.9=1.35kN
②砼冲击及振捣砼时产生的荷载:
NQ2=p2×A=2.5×0.6×0.9=1.35kN
③梁体钢筋砼自重荷载:
NG1=p31×A=16.9×0.6×0.9=9.13kN
④模板、支架自重荷载:
NG2=p4×A=1.5×0.6×0.9=0.81kN
按规范进行荷载组合有:
N=(NQ1+NQ2)×1.4+(NG1+NG2)×1.2=15.11kN
翼缘板处满堂支架单根立杆承受压力大小为:15.11kN
该碗口式脚手架钢管为Φ48×3.5mm钢管,A=489mm2
钢管回转半径:
⑤按强度验算:
MPa<210MPa,符合要求。(杆件自重产生的应力很小,可以忽略不计)
⑥稳定性验算
φ值根据长细比λ选取,计算长度:l0=kμh
上式中 k——计算长度附加系数,其值取1.155。
μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,
查表无此范围,纵横跨数较多,整体稳定性较好,μ取1. 2
h——立杆步距。
模板支架立杆的计算长度l0=1.155×1.2×1.2=1.66m
按稳定性计算立杆的受压应力(步距120cm)
长细比:
则轴心受压件的稳定系数Φ=0.491
MPa<210MPa,符合要求。
⑦地基承载力计算:
a、碗口式钢管脚手架,杆件自重Pk,根据中国建筑工业出版社出版的《施工结构计算与设计手册》,脚手架立杆验算截面承受的构架自重荷载:Gk=a×H0×(gk1+gk2+gk3)
式中:H0-立杆高度,取10m;
a-立杆纵距,取0.6m;
gk1-基本构架杆部件的平均自重荷载,取0.18kPa;
gk2-配件平均自重荷载,取0.15kPa;
gk3-局部件平均自重荷载,取0.1kPa。
则Gk=0.6×16×(0.18+0.15+0.1)=4.16kN。
杆件自重传给地基的均布荷载Pk=1.5PGk
kPa,
取Pk=1.5PGk=1.5×6.93=10.4kPa。
b、箱梁自重、内外模重量以及施工振捣、机具等合计均布荷载:
P=(16.9+2.5+2.5+1.5)×1.5=35.1kPa
c、地基承载力计算均布荷载PD=P+Pk=10.40+35.10=45.5kPa
则要求地基处理后地基承载力不得小于45.5kPa以确保地基基础安全。
3、腹板间的满堂支架受力检算
腹板间的碗口式脚手架布置按照顺桥向间距60cm,横桥向间距30cm,横杆步距120cm。
①施工人员、机具、材料荷载:
NQ1=p1×A=2.5×0.6×0.3=0.45kN
②砼冲击及振捣砼时产生的荷载:
NQ2=p2×A=2.5×0.6×0.3=0.45kN
③梁体钢筋砼自重荷载:
NG1=p32×A=172.9×0.6×0.3=31.12kN
④模板、支架自重荷载:
NG2=p4×A=1.5×0.6×0.3=0.27kN
按规范进行荷载组合有:
N=(NQ1+NQ2)×1.4+(NG1+NG2)×1.2=38.93kN
腹板处满堂支架单根立杆承受压力大小为:38.93kN
该碗口式脚手架钢管为Φ48×3.5mm钢管,A=489mm2
钢管回转半径:
⑤按强度验算:
MPa<210MPa,符合要求。(杆件自重产生的应力很小,可以忽略不计)
⑥稳定性验算
模板支架立杆的计算长度l0=1.155×1.2×1.2=1.66m
按稳定性计算立杆的受压应力(步距120cm)
长细比:
则轴心受压件的稳定系数Φ=0.491
MPa<210MPa,符合要求。
⑦地基承载力计算:
a、碗口式钢管脚手架,杆件自重Pk,根据中国建筑工业出版社出版的《施工结构计算与设计手册》,脚手架立杆验算截面承受的构架自重荷载:Gk=a×H0×(gk1+gk2+gk3)
式中:H0-立杆高度,取10m;
a-立杆纵距,取0.6m;
gk1-基本构架杆部件的平均自重荷载,取0.18kPa;
gk2-配件平均自重荷载,取0.15kPa;
gk3-局部件平均自重荷载,取0.1kPa。
则Gk=0.6×10×(0.18+0.15+0.1)=2.58kN。
杆件自重传给地基的均布荷载Pk=1.5PGk
kPa,
取Pk=1.5PGk=1.5×2.58=21.5kPa。
b、箱梁自重、内外模重量以及施工振捣、机具等合计均布荷载:
P=(172.9+2.5+2.5+1.5)×1.5=269.1kPa
c、地基承载力计算均布荷载PD=P+Pk=269.1+21.5=290.6kPa
查德禹特大桥施工图原地面土的容许承载力为130~170kPa<290.6kPa,所以原地面要进行处理,地基承载力才能满足要求。为避免支架底部片石砼垫层受压破坏,在沿腹板方向1.2m范围内铺设一层15cm厚木板,以增加地基的承载力。地基处理好后,采用轻型触探仪检测地基承载力,确保支架施工的安全。
4、底板处满堂支架受力检算
底板处碗口式脚手架布置按顺桥向60cm,横桥向60cm,横杆步距120cm。底板处每一根立杆受力如下:
①施工人员、机具、材料荷载:
NQ1=p1×A=2.5×0.6×0.6=0.9kN
②砼冲击及振捣时产生的荷载:
NQ2=p2×A=2.5×0.6×0.6=0.9kN
③梁体钢筋砼自重荷载:
NG1=p33×A=36.4×0.6×0.6=13.1kN
④模板、支架自重荷载:
NG2=p4×A=1.5×0.6×0.6=0.54kN
按规范进行荷载组合有:
N=(NQ1+NQ2)×1.4+(NG1+NG2)×1.2=18.89kN
翼缘板处满堂支架单根立杆承受压力大小为:18.89kN
该碗口式脚手架钢管为Φ48×3.5mm钢管,A=489mm2
钢管回转半径:
⑤按强度验算:
MPa<210MPa,符合要求。(杆件自重产生的应力很小,可以忽略不计)
⑥稳定性验算
模板支架立杆的计算长度l0=1.155×1.2×1.2=1.66m
按稳定性计算立杆的受压应力(步距120cm)
长细比:
则轴心受压件的稳定系数Φ=0.491
MPa<210MPa,符合要求。
⑦地基承载力计算:
a、碗口式钢管脚手架,杆件自重Pk,根据中国建筑工业出版社出版的《施工结构计算与设计手册》,脚手架立杆验算截面承受的构架自重荷载:Gk=a×H0×(gk1+gk2+gk3)
式中:H0-立杆高度,取10m;
a-立杆纵距,取0.6m;
gk1-基本构架杆部件的平均自重荷载,取0.18kPa;
gk2-配件平均自重荷载,取0.15kPa;
gk3-局部件平均自重荷载,取0.1kPa。
则Gk=0.6×10×(0.18+0.15+0.1)=2.58kN。
杆件自重传给地基的均布荷载Pk=1.5PGk
kPa,
取Pk=1.5PGk=1.5×7.17=10.76kPa。
b、箱梁自重、内外模重量以及施工振捣、机具等合计均布荷载:
P=(36.4+2.5+2.5+1.5)×1.5=64.35kPa
c、地基承载力计算均布荷载PD=P+Pk=10.76+64.35=75.11kPa
则要求地基处理后地基承载力不得小于75.11kPa以确保地基基础安全。
四、边跨现浇段支架计算
德禹特大桥跨353省道连续梁边跨采用在支架上现浇,支架采用碗扣式钢管脚手架拼装组成,支架均采用外径φ48mm、壁厚δ=3.5mm标准杆件进行组装,支架顺桥向立杆间距60cm,横桥向立杆翼缘板处间距90cm,底板处间距60cm,腹板处间距为30cm,横杆步距120cm。支架底托直接支撑在已处理的地基硬化混凝土表面,所有支架应依据搭设高度设置剪刀撑。立杆顶端安装可调式顶托,顶托上顺桥向布置I22a工字钢,横桥向搭设间距为30cm的10×12×600cm方木,方木上铺设1.5cm的竹胶板作为底模。
因支架布置与0#块支架布置相同,而且0#块的荷载要远大于边跨现浇段的荷载,故此处对于边跨现浇段的支架与分配梁不再重复计算,参考0#块的支架计算。
五、临时支墩计算
根据设计图纸,中墩采用临时锚固措施,临时锚固措施应能承受中支点处最大不平衡弯矩40556kN·m及相应竖向支反力33916kN。采用100cm×100cm正方形截面C40钢筋混凝土柱固结于承台加台和梁体之间,临时支墩顺桥向间距为700cm,横桥向间距为570cm。配筋按轴心受压构件最小配筋率,一侧配筋0.2%,四周都配Φ20钢筋,整体配筋率按0.8%考虑,箍筋采用φ10钢筋,间距为15cm。临时支墩与墩身之间用36b工字钢形成劲型连接,加强稳定性,如下图所示:
图5、临时支墩布置图
1、计算临时支墩最大反力
设临时支墩处两反力分别为F1、F2,则有
F1+F2=34000kN
(F2-F1)×7=40500kN·m
解得F1=14000 kN
F2=20000 kN
则单个临时支墩承受最大反力为10000 kN
2、判别是否可考虑螺旋筋的影响
l0/d=(0.5×900)/100=4.5<7,故可以考虑。
两端固结时,l0=0.5l
3、计算钢筋截面面积
竖向主筋为36根Φ20钢筋,面积Ag=3.14×102×36=11304mm2
混凝土面积A=1000×1000=1000000 mm2
4、不考虑箍筋影响时的承载力
计算公式:Nmax=φγb(1/γcRaA+1/γsRgAg)
式中: φ——构件的纵向弯曲系数,查表采用1.0
γb——构件的工作条件系数,查表取0.95
γc——混凝土的安全系数,取1.25
γs——钢筋的安全系数,取1.25
Ra——混凝土轴心抗压设计强度,C40取20MPa
Rg——钢筋抗压设计强度,取340 MPa
A——混凝土面积,mm2
Ag——主筋面积,mm2
Nmax=φγb(1/γcRaA +1/γsRgAg)
=1.0×0.95×(1/1.25×20×1000000+1/1.25×340×11304)
=18120954N=18121kN>10000 kN,满足要求。
考虑箍筋的影响较为有利。
六 挂篮计算
1、挂篮概述
该挂篮为菱形挂篮,主要包括菱形架、上横梁、平联、下横梁(底模)、纵梁(底模),悬吊系统、行走系统、锚固系统以及模板系统五大部分,总重量为55t。
挂篮在悬浇时,根据试验数据,控制浇注标高符合要求。
(1)计算依据
A.48+80+48m无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁
B.《钢结构设计规范》(GBJ17-88)
C.《起重机设计规范》(GB3811)
(2)要求技术性能
A.适应最大梁段重: 150吨
B.适应最大梁段长: 4.0米
C.梁高变化范围: 3.85—6.65米
D.最大梁宽: 顶板12米、底板6.7米
E.走行方式: 无平衡重走行
(3)挂篮结构
A、桁架:
主桁架采用菱形架结构,二力杆件采用槽钢加钢板焊接成箱形梁,其刚度大、重量轻。
B、悬挂及锚固系统:
底模、侧模、内模吊杆及桁架吊杆采用带板,材料为Q345B,走行轨道锚杆采用φ25精轧螺纹钢筋,材料为40Si2MnV。内、外模和底模前锚点采用32吨千斤顶张拉后锚固,底模后锚点采用32吨千斤顶张拉后锚固,保证砼接口平顺。锚具采用YGM-25精轧螺纹钢专用锚具。
C、走行系统:
挂篮走行采用前滑后滚方式,前支点为滑船结构,后支点为滚轮结构。桁架移动由两台千斤顶(油缸)牵引,桁架后部设两台5吨手动葫芦保护,防止桁架倾覆。外模采用整体式钢模板,内模采用钢骨架加木模板或组合钢模板,底模采用平面钢模板,端模采用木模板。
(4)挂篮特点
A、挂篮结构简单,受力明确。
B、挂篮前端及中部工作面开阔,可以从挂篮中部运送混凝土,便于轨道安装以及钢筋的吊装,加快施工进度。
C、设有走行装置,后支腿为反扣轮沿轨道行走,前支座采用钢板与聚四氟乙烯相对运动,磨擦力小,移动方便,外模、内模、底模可以一次到位。
D、 取消了平衡重,利用竖向预应力筋锚固轨道和菱形架。进一步减轻了重量。
E、 拼装时只要稍加处理,就可浇注合拢段梁,不需要托架,施工更加方便。
F、 本结构拼装简单,重量轻,施工速度快,经济实用。
2、挂篮设计验算参数
(1) 设计参数确定
1)荷载参数
①、箱梁荷载:取最大施工载荷2号块(136.8t,长2.7米)、4号块(134t,长为3.5米)进行计算。
②、模板及挂篮自重:约计55t。
③、施工荷载:50kg/m2。
④、风荷载:800Pa。
2)荷载系数
①、砼超载系数:k1=1.05
②、挂篮空载纵移时的冲击系数k2=1.3:安全系数k4=2.5
③、浇筑砼时的动力系数k3=1.2
(2)荷载组合
荷载组合Ⅰ:砼自重+动力附加荷载+模板自重+人群荷载和机具设备重;
荷载组合Ⅱ:砼自重+模板自重+人群荷载和机具设备重;
荷载组合Ⅲ:挂篮自重+冲击附加荷载+风载
荷载组合Ⅰ用于挂篮承重系统强度及稳定性计算;荷载组合Ⅱ用于刚度计算;荷载组合Ⅲ用于挂篮行走计算。
3、施工控制计算
(1)计算原理
①纵梁计算:
先得荷载由模板分配至纵梁上,将横梁与纵梁的连接部门简化为铰节来分别验算其强度及刚度。
②横梁计算:
将纵梁传至横梁上的荷载,临时荷载等按工况对纵梁进行强度、刚度验算。
③上横梁计算:
将前吊点传至上横梁的荷载按工况对横梁进行强度、刚度验算。
④棱形架计算:
将上横梁传至棱形架的荷载按工况对棱形架进行强度、刚度验算。
⑤悬吊系统计算:
将下横梁传至悬吊的荷载按工况对吊杆进行强度验算。
⑥对挂篮走行进行计算:
对挂篮整体走行的安全性验算。
(2)各部位详细计算
1) 纵梁计算(砼浇注100%)
纵梁承受模板荷载、箱梁砼荷载、纵梁自重、以及人群荷载和机具设备荷载,为确保安全的同时,简化计算,横梁强度及刚度均荷载组合Ⅰ进行计算,各支撑点作铰接处理。在砼浇注阶段,各横梁分配砼荷载、横梁自重荷载、模板荷载、人机荷载分别为:
砼荷载二种工况的最大载荷为:128、122吨;腹板及底板砼分别自重为85、75吨;底模平台自重10吨;模板荷载3吨;人群机具荷载2吨进行计算。纵梁受力如下图所示:
A、求荷载Q(砼超载系数k1=1.05 动力系数k3=1.2)
Q1 =k3×(k1×85+10+3+2)
=1.2×(1.05×85+10+3+2)
=125.1t
Q2 =k3×(k1×75+10+3+2)
=1.2×(1.05×75+10+3+2)
=112.5t
B、求均布荷载q
q1 =Q1/3.5=35.75 t/m
q2 =Q2/3. 5=28.13 t/m
C、求弯矩
Mmax1 =q1cb (d+cb/2l)/l
=35.75×3.5×2.75×[0.5+3.5×2.75/(2*5)]÷5
=100.7t.m
Mmax2 =q2cl (2-r)/8
=28.13×4×5×[2-4/5]/8
=84.4t.m
D、求抗弯模量Wx(模型如图)
Wx=475X19=9025cm3
E、求弯应力
σ=M/W
=100.7t.m/9025cm3
=111.6Mpa<[σ] =145 Mpa
抗弯满足要求。
F:刚度验算(跨中)
f1 =q1cb[(4l-4b2/l-c2/l)x-4x3/l] /(24EI)
=35.75×3.5×2.75×[(4×5-4×2.752/5 -3.52/5)×2.425-4×2.4253/5]/(24×206×7600×19)
=7.94 mm < 5000/500=10mm
f2 =q2cl3[8-4×(c/l)2+(c/l) 3] /(384EI)
= 28.13×4×53×[8-4×(4/5)2+(4/5)3]/(384×206×7600×19)
=7.33 mm < 5000/500=10 mm
刚度满足要求
2)下横梁计算
下横梁承受横梁自重、纵梁传递下来的集中荷载等作用进行计算,纵梁受力模型简化为如下图所示:
从纵梁受力分析得出,下横梁最大荷载为68.8吨进行计算,下横梁要求有足够大的刚度,才能保证底模锚固的要求。下横梁受力如下图所示:
A、求荷载Q(纵梁传递载荷、自身载荷)
Q = 68.8+2.6
=71.4t
B、求均布荷载q(根据梁形分布来分配横梁受力)
q1 =25.3%*Q/5.1
=3.55 t/m
q2 =q3=20.3%*Q/0.80
= 18.1t/m
C、最为不利的是两边跨,求边跨弯矩,q1对边跨的影响太小可以不计
Mmax =q2cb(d+cb/2l)/l
=18.1×0.8×1.25×(0.38+0.8×1.25/2×2.03)/2.03
=5.6 t.m
D、求抗弯模量Wx
Wx=1190×2= 2380 cm3
E、求弯应力
σ=M/W
=5.6t.m/2380cm3
=23.6Mpa<[σ] =145 Mpa
抗弯满足要求。
F:刚度验算
f =qcb[(4l-4b2/l-c2/l)(d+cb/l)-4(d+cb/l)3/l] /(24EI)
= 18.1×0.8×1.25×[(4×2.03-4×1.252/2.03-0.82/2.03)×(0.38+0.8×1.25/2.03) -4×(0.38+0.8×1.25/2.03)3/2.03]/(24×206×23700×2)
=3 mm < L/400=5mm
刚度满足要求
3)上横梁计算
上横梁承受自重、吊杆传递来的集中荷载等作用进行计算,斜撑梁受力模型简化为如下图所示:
底模吊杆荷载Q1=101.8吨、侧模及内模吊杆荷载Q2=40吨,上横梁自重3吨进行计算。斜撑梁受力如下图所示:
A、求荷载P
侧模及内模传递荷载 P1=52/4=13t
底模传递荷载 P2=56.3/4=14.1t
B、求弯矩
外模及内模产生的弯矩:
M3=P1×1.05=13×1.04=13.52t.m (外侧)
M4=P1×1.15=13×1.41=18.33t.m (内侧)
底模吊杆产生的弯矩:
M1=P2×0.55=14.1×0.69=9.73t.m (外侧)
M2=P2×0.65=14.1×0.62=8.75t.m (内侧)
最大弯矩:
MMAX= M2 +M4=18.33+8.75= 27.1 t.m
C、求抗弯模量Wx
Wx=1190×2= 2380 cm3
D、求弯应力
σ=M/W
=27.1t.m/ 2380 cm3
=113.8 Mpa<[σ] =145 Mpa
抗弯满足要求。
E:刚度验算
侧模及内模产生的变形(中部):
f1=P1×a×l2×[3-4×(a/l)2]/(24×E×I)
=13×1.41×6.222×[3-4×(1.41/6.22)2]/(24×206×23700X2)
=8.5
f2=—P1Xl×b2 (3-b/l)/(6×E×I)
=—13×1.2X1.042 (3-1.04/1.2)/(6×206×23700X2)
=—0.61
底模吊杆产生的变形(中部):
f3=P2×a×l2×[3-4×(a/l)2]/(24×E×I)
=15×0.62×6.222×[3-4×(0.62/6.22)2]/(24×206×23700X2)
=4.55
f4=—P2Xl×b2 (3-b/l)/(6×E×I)
=—15×1.2X0.692(3-0.69/1.2)/(3×206×23700X2)
=—0.7
中部最大变形量为:
f=f1+f3 =8.5+4.55=13.05mm < L/400=15.55mm
刚度满足要求
4) 棱形架计算
棱形架承受自重、上横梁传递来的集中荷载等作用进行计算,棱形架受力模型简化为如下图所示:
上横梁作用力为112.6吨进行计算。单片棱形架受力为112.6/2=56.3如下图所示:
图示.菱形架受力分析
从受力图分析可以看出,N2、N3、N5为受压杆件,N1、N4为受拉杆件。最大受拉杆N4,作用力为90.1t,最大受压杆N1,作用力为75.8t。我们先对压杆进行验算,然后对拉杆进行验算。
① 压杆强度及稳定性计算
杆件长细比的计算
Ix=7600×2=15200
Iy=(305+30X0.8X32.8X32.8)X2=52250.32
Imin=Ix<Iy
==10.24
=2×4.32÷10.24=84.4
此类压杆件为中柔度压杆,其临界应力接近材料的屈服极限。
B、强度验算:
σc =a-bλ=30400-112X84.4
=20947.2N/cm2
Pc=20947.2x145.026=303.8t > 85.4 t
满足要求
②拉杆强度计算
σ=P/A=90.1 t/(48.513×2cm2)
=92.8Mpa < 140 Mpa
满足要求
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