中铁三局石长铁路32mT梁计算书彩绘未来,纳容众长
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铁路T梁模板计算书
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目录
一、前言.................................................................................................................3二、侧压力计算.....................................................................................................4三、侧模强度验算.................................................................................................6
7........................................................................71、面板:采用6mm热轧钢板........................................................................9[12......................................................................................................................................................................................................92、纵肋:、纵肋:[12
13.......................................................................................133、桁架受力计算:.......................................................................................
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一、前言
本次力学计算是结合PKPM软件进行计算。
PKPM力学计算在计算过程中如果程序中数字变成红色字眼,即表示此处材料达不到受力要求,本计算书中将出现的图片是在使用PKPM计算过程中自动生成切的屏,请大家参照图片查看。
在计算桁架的稳定性时,由于PKPM软件会自动生成《配筋包络和钢结构应力比图》根据此图可以判断桁架稳定性是否符合要求,如果图片中的数字出现红色字眼的地方即表示该处达不到受力要求,反之则表示此桁架稳定性符合要求。
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二、侧压力计算
1、混凝土浇筑时侧压力的标准值:
½
由式Fc=0.22rctoβ1β2ν取⑴rc=25KN/m³⑵to=5.71(h)
新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏实验资料时,可采用t=200(T+15)计算;T=混凝土的温度取20°得:
t=200(20+15)=5.71⑶β1=1.2(掺外加剂)⑷β2=1
⑸ν=1m/h(浇筑速度,根据总浇筑时间不能超过3.5h推断)
½
有:㈠、Fc=0.22×25×5.71×1.2×1×1=37.69KN/㎡
㈡、Fc=rcH=25×2.524=63.1KN/㎡按规范取:Fc=37.69KN/㎡
2、倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值取4KN/㎡
根据《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)和《混凝土结构工程及验收的规范》(GBJ5024-92)的有关规定,各类荷载相应的分项系数和调整系数,取值如下:
恒载分项系数取:1.2活载分项系数取:1.4
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折减调整系数取:0.85
3、则混凝土浇筑的侧压力设计值为:
37.69×1.2×0.85=38.44KN/㎡
4、倾倒混凝土时产生的水平荷载设计值为:
4×1.4×0.85=4.76KN/㎡
5、总荷载设计值为:
F0=38.44+4.76=43.2(KN/㎡)
钢模主要承受混凝土的侧压力,侧压力取为F=43.2KN/㎡,有效高度h=F/rc=43.2/25=1.728m。参见下图示。
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三、侧模强度验算
按侧模底部最大侧压力43.2KN计算。取安全系数1.5,Q235钢材的许用正应力[σ]=156.7Mpa;许用剪应力[τ]=95MPa。检算标准:
1)强度要求满足钢结构设计规范;
2)结构表面外露的模板,挠度为模板结构跨度的1/500;3)钢模板面板的变形值<1mm;4)整个钢模板系统变形值<5.0mm;
1、面板:采用6mm热轧钢板
模板的面板被纵肋分成许多小方格,根据方格长宽尺寸比例Ly和Lx取单格面板取最大的间距320mm×500mm,可计算面板的内力。
1.1、最大的正应力:由Ly和Lx的比值查手册得出跨中两方向的弯矩分别为:
Mx=KxqLx
2
My=KyqL
2y
支座边上的弯矩分别为:
Mx=KxqLx
0,
0
002
My=KyqLy
002
KxKyKxKy——内力计算系数,可从手册查得。
q——单位长度内(1mm)混凝土侧压力
Lx——面板小方格的两边边长。以上式中应取Lx,Ly中较小值。钢材的泊松系数v=0.3,对跨中弯矩进行修正得:
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Mx=Mx+υMy
V
My=My+υMx
V
取模板中1小方格,Lx=320,Ly=500,Lx/Ly=0.,查《建筑结构静力计算手册》表4-18得:
Kx=-0.0722,Ky=-0.0570,Kx=0.0310,Ky=0.0124。从而:00
M0
0
2
x=KxqLx=-0.0722*0.06*3202=443.6N·mmM0
0
2
y=KyqLy=-0.0570*0.06*3202=350.2N·mmM2
x=KxqLx=-0.031*0.06*3202=190.5N·mmM2y=KyqLy=-0.0124*0.06*3202=76.2N·mmMV
x=Mx+υMy=190.5+0.3*76.2=213.4N·mmMVy=My+υMx=76.2+0.3*190.5=133.4N·mm面板的截面抗弯矩:
W=1/6bh2
=1/6*1*62
=6mm
3
板的支座处正应力为:
σmax=Mmax/W=443.6/6=73.9(MPa)<[σ]
板跨中的正应力:
σmax=Mmax/W=213.4/6=35.6(MPa)<[σ]
b——钢板单位宽度,取b=1mm;h——钢板的厚度。
通过上述计算,可知面板满足强度要求。1.2、最大挠度验算:
Kw——挠度计算系数,可从手册查得Kw=0.00208l——面板小方格的短边长
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E——钢材的弹性模量,E=210000N/mmh――钢板厚度B——构件的刚度,
B=Eh/12(1-υ)=2.1*10*6*/12(1-0.3)=41.54*10N·mm
325325
ωmax=KqL/B=0.00208*0.06*320/41.54*10=0.315mmωmax/L=0.315/500=1/1587<1/500
4
4
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w
故:面板满足刚度要求。
[122、纵肋:、纵肋:[12
纵肋支承在桁架上,可作为支承在桁架上的连续梁计算,其跨矩等于桁架的间距。桁架设置为每0.8m设置1层。
纵肋采用12#槽钢(Wx=62.1cm)(Ix=391cm),最大间距320mm,支撑在后支架上
纵肋上的荷载为:F=qh=0.0432×320=14N/mmh――纵肋之间的间距
根据纵肋受力情况,纵肋受力图如下:
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从以上图片中可以看出侧模背肋符合使用要求,以下再配以带入公式验算,从以上图片“弯矩包络图”可看出,最大弯矩为1KN.m(也可以代入公式计算可得:M=qL/8=14*0.8*0.8/8=1.12KN.m,与PKPM计算基本一致)因此有:
2.1、强度验算:
σmax=Mmax/W=1.12*10/62.1*10=18(MPa)<[σ]
9
6
2
2.2、挠度验算:
ω=
qL/8EI=1.12*10*400/8*200,000,000*391*10
=0.05
4948
ω/L=0.05/400=1/8000<1/500,故纵肋满足刚度要求。
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3、桁架受力计算:
桁架根据T梁形状采用槽钢焊接一个整体,桁架在梁长方向每隔0.8m布置1榀。
根据梁形状不同,不同部位施加的载荷不一样,梁翼板外侧因为混凝土比较薄弱最,因此均布15KN。越靠近梁腹板处,随着混凝土厚度增加此处均布30KN,梁下部处均布43.2KN。梁腹板处的载荷施加可以参见上文中提到的侧压力计算方法,这里不再重复叙。
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侧模桁架结构形状比较复杂,因此侧模桁架力学计算均用PKPM力学软件计算,配以软件自动生成的计算书参见附本《侧模桁架》。计算结果剪屏如下:
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根据以上众多软件自动生存的图片中,因为没有出现任何红色字眼,侧模支架符合受力要求。
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