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文檔簡介
1、液壓自動爬升模板ACSX50計算書山東新港國際模板工程技術有限公司1.編制計算書遵守的規(guī)范和規(guī)程液壓爬升模板工程技術規(guī)程(JGJ 195-2010)建筑結(jié)構荷載規(guī)范(GB 50009-2012)鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB 50017-2003)混凝土結(jié)構設計規(guī)范(GB 50010-2010)混凝土結(jié)構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB 50204-2010)鋼結(jié)構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB 50205-2001)建筑施工計算手冊第二版建筑工程模板施工手冊第二版建筑施工手冊第四版2.爬模組成爬模由預埋件、附墻裝置、導軌、支架、模板及液壓動力裝置組成,各系統(tǒng)組成如表1所示,結(jié)構及連接示意圖如圖1所示11下平臺系
2、統(tǒng)三角架橫梁Q235 ,槽鋼雙18#12三角架立桿Q235 ,槽鋼雙22#13三角架斜撐圓管組合 160 X10 與90 X1214吊平臺立桿Q235 ,槽鋼12#15吊平臺橫桿Q235 ,槽鋼12#16液壓系統(tǒng)集中泵站一拖八17液壓油缸額定推力150KN18換向盒鋼板焊接件19高壓油管20埋件系統(tǒng)埋件板鑄造件D26.5不計入總重21爬錐45#M42/D26.5不計入總重22高強螺桿45#D26.5不計入總重23受力螺栓40CrM42不計入總重24附墻掛座鋼板焊接件雙埋件不計入總重25附墻撐絲桿組合件T42 X626導軌Q235 ,槽鋼雙20#27主平臺橫梁Q235 ,槽鋼25#28苴它平臺橫
3、梁Q235 槽鋼20#29平臺跳板木腳手板"5030連接插銷45#直徑見連接示意圖31對拉螺桿45#D20不計入總重序號名稱部件材料規(guī)格型號備注1模板系統(tǒng)面板樺木板A212木工字梁H20200 X803背楞Q235,槽鋼雙14#4后移系統(tǒng)后移裝置方管與鋼件組合80 X80 X3.0"6 鋼板5后移橫梁Q235 槽鋼雙12#6主背楞Q235 槽鋼雙14#7主背楞斜撐Q235 圓管組合 88 5 乂3 0 與60 乂6 08上平臺系統(tǒng)平臺立桿Q235,槽鋼雙 14#9平臺橫桿Q235,方管60 乂60 乂3.0-A0平臺斜撐圓管組合88.5 X3.0 與60 X6.0表1爬模各
4、系統(tǒng)組成3.計算參數(shù)圖1架體示意圖1)液壓自爬模各操作平臺的設計施工荷載為:澆筑、鋼筋綁扎操作平臺最大允許承載Fki 模板安裝操作平臺最大允許承載Fk2 模板后移及主操作平臺最大允許承載Fk3 爬升裝置工作平臺最大允許承載Fk44.0KN/m2 (爬升時 1.0KN/m2)0.75KN/m 2 (爬升時 0KN/m 2)1.5KN/m 2 (爬升時 0.5KN/m 2)1.0KN/m 2 (爬升時 1.0KN/m 2)拆卸爬錐工作平臺最大允許承載Fk51.0KN/m 2 (爬升時0KN/m2)2) 除與結(jié)構連接的關鍵部件外,其它鋼結(jié)構剪力設計值為:FV=125KN ;拉力設計值為:F=215K
5、N ;3) 爬模的每件液壓缸的推力為150KN ;4) 爬模爬升時,結(jié)構砼抗壓強度不低于15MPa ;5) 架體系統(tǒng):架體支承跨度:W5米(相鄰埋件點之間距離,特殊情況除外);架體高度:17.3米;架體寬度:主平臺=2.9m ,上平臺=2.4m ,模板平臺=1.2m,液壓操作平臺 =2.6m,吊平臺=1.7m ;6) 電控液壓升降系統(tǒng):額定壓力:25Mpa ;油缸行程:400mm ;額定推力:150KN ;雙缸同步誤差:<20mm ;7) 依據(jù)設計圖紙,各項計算取值:本工程實際單元最大跨度24.2米;本工程每單元設置六榀爬升機位;本工程每單元設置十個后移模板支架;本工程模板實際高度為6.
6、15米。4. 油缸頂升力驗算根據(jù)上述可知,爬模最大單元跨度24.2米,六榀機位,十個后移模板支架,模板高度6.15米, 架體各構件自重如表2所示。根據(jù)規(guī)范JGJ195-2010中規(guī)定,各荷載分項系數(shù)如表3所示。架體自重設計值及荷載設計值如表 4所示。表2架體各構件自重架體組成材料數(shù)量單重總重(KN)備注承重二角架組合件66.21KN37.26依據(jù)設計圖紙上桁架雙14125.60KN67.20依據(jù)設計圖紙吊平臺12121.21KN14.52依據(jù)設計圖紙主平臺橫梁雙2593.656.90kg/m5.33按3道橫梁計算其他平臺橫梁16343.219.75kg/m6.78按12道橫梁計算平臺跳板5mm
7、厚木板23026kg/m 259.80按6層平臺計算后移系統(tǒng)組合件102.99KN29.90依據(jù)設計圖紙模板系統(tǒng)組合件10555 kg/m 257.75按6.15米高計算液壓系統(tǒng)集中泵站12.10KN2.10依據(jù)設計圖紙維護系統(tǒng)48鋼管1003.84kg/m3.84依據(jù)施工圖紙合計284.48最大單兀重量表3荷載標準值及荷載分項系數(shù)項次荷載類別荷載標準值荷載分項系數(shù)1爬摸裝遙自重Git12上操作平臺施工荷載Fid3下操作平臺施工荷載Fu1 .14吊平臺施工荷載用31.45鳳荷我表4單元荷載設計值何載類別荷載標準值荷載分項系數(shù)數(shù)量總重(KN)爬模自重115.45KN1.21284.48平臺1.0
8、KN/m 21.416.823.52平臺0.0KN/m 21.48.40平臺0.0KN/m 21.48.40平臺0.5KN/m 21.420.314.21平臺1.0KN/m 21.418.225.48平臺0.0KN/m 21.411.90爬升時摩擦系數(shù)1.2201.75合計284.48油缸最大實際頂升力為284.48 KN,小于兩個油缸推力之和900KN,滿足使用要求。5. 架體及構件施工工況驗算5.1施工工況說明本工程存在俯爬和直爬兩種工況,由于俯爬工況各構件受力小于直爬工況,因此,只驗算直爬 工況。直爬施工工況取混凝土澆筑完成后,模板后移600mm時,鋼筋綁扎平臺與主平臺同時承載, 承受七
9、級風荷載。本工況計算中,將各單元荷載平均分配到兩榀機位上,即單榀機位跨度3.5米。 5.2荷載計算5.2.1 架體自重架體及各構件自重參見表5。表5架體各構件自重設計值架體組成單重分項系數(shù)荷載類型施加位置轉(zhuǎn)換后設計值承重二角架6.21KN1.2均布荷載三角架橫梁2.57 KN/m上桁架5.60KN1.2集中荷載三角架橫梁6.72 KN吊平臺1.21KN1.2均布荷載三角架橫梁0.50 KN/m平臺橫梁17.24kg/m1.2均布荷載平臺橫桿0.90 KN/m平臺橫梁17.24kg/m1.2均布荷載平臺橫桿1.21 KN/m平臺橫梁17.24kg/m1.2均布荷載平臺橫桿1.21 KN/m平臺橫
10、梁27.41kg/m1.2均布荷載三角架橫梁2.38 KN/m平臺橫梁17.24kg/m1.2均布荷載平臺橫桿0.84 KN/m平臺橫梁17.24kg/m1.2均布荷載平臺橫桿0.85 KN/m平臺跳板26kg/m 21.2均布荷載平臺橫桿0.46 KN/m平臺跳板26kg/m 21.2均布荷載平臺橫桿0.91 KN/m平臺跳板26kg/m 21.2均布荷載平臺橫桿0.91 KN/m平臺跳板26kg/m 21.2均布荷載平臺橫桿0.38 KN/m平臺跳板26kg/m 21.2均布荷載平臺橫桿0.42 KN/m平臺跳板26kg/m 21.2均布荷載平臺橫桿0.64 KN/m后移系統(tǒng)2.99KN1
11、.2均布荷載三角架橫梁2.47 KN/m模板系統(tǒng)55 kg/m 21.2集中荷載三角架橫梁14.21 KN液壓系統(tǒng)2.10KN1.2集中荷載下平臺橫桿1.26 KN維護系統(tǒng)3.84kg/m1.2集中荷載三角架橫梁4.61 KN各平臺施工荷載值如表6所示,施加位置為各平臺橫桿風荷載522各平臺施工荷載平臺編號荷載標準值分項系數(shù)平臺寬度(m)平臺長度(m)線荷載(KN/m)平臺4.0KN/m 21.42.43.519.6平臺0.75KN/m 21.41.23.53.68平臺0.75KN/m 21.41.23.53.68平臺1.5KN/m 21.42.93.57.35平臺1.0KN/m 21.42.
12、63.54.9平臺1.0KN/m 21.41.73.54.9表6施工工況各平臺荷載值根據(jù)JGJ195-2010附錄規(guī)定,風荷載標準值為:其中,陸、網(wǎng)和匹按GB50009-2012中表、表和表取值;'0 二怎(KN/m2)則七級風荷載標準值為:% "gzJz 9=1.78X 1.2.38 X儒=0.774KN/m 2其中,查GB50009-2012中表、表和表,分別取 氐=1.78、心.0和 尸2.38(B類地區(qū),按150米高度取值);查JGJ195-2010中表,取v°=17.1m/s查表3得風荷載分項系數(shù)為1.4,則七級風荷載設計值為:WK7=1.083KN/m
13、2轉(zhuǎn)化為豎直方向線荷載為:qk7=3.79KN/m,施加位置為桁架立桿和吊平臺立桿5.3架體受力計算531計算模型將架體模型簡化為計算模型,如圖2所示341-45木工字梁杉木200 X80 X40 X27強度、剛度452-55主背楞Q235雙槽鋼14#強度、剛度557-60背楞Q235雙槽鋼14#強度、剛度622,50,51,56斜撐Q23588.5 X3.0強度78-13,14-17三角架橫梁Q235雙槽鋼18#強度、剛度82-4,21,23吊平臺立桿Q235槽鋼12#強度、剛度91,18-20,卜平臺橫桿Q235方管 60 X60 X3.0強度、剛度105,6三角架立桿Q235雙槽鋼22#
14、強度1131三角架斜撐Q235160 X10強度1232橫梁鉤頭Q235鋼板B20強度1333附墻撐絲桿Q235圓牟岡T42 X6強度147,24,34,35平臺支撐座Q235鋼板A16強度15承重插銷45#圓鋼40強度施加荷載將荷載施加至相應位置,確定材料性質(zhì),如圖2所示533用力學求解器對架體進行受力分析圖2架體模型(左-計算模型,右-荷載施加示意圖)模型中,各桿件號及節(jié)點號相應構件及材質(zhì)如表 7所示序號桿件號節(jié)點號相應構件材質(zhì)型號驗算類型125-30 36-4桁架立桿Q235雙槽鋼14#強度、穩(wěn)定性246-49上平臺橫桿Q235方管 60 X60 X3.0強度、剛度表7施工工況桿件及節(jié)點
15、相應構件圖3架體模型(左-軸力圖N,中-剪力圖N,右-彎矩圖N?mm)5.4架體受力計算541各桿件軸力、剪力、彎矩見表8表8施工工況各桿件荷載值序號桿件號構件軸力KN剪力KN彎矩KN ?m14吊平臺立桿17.464.6112.5325三角架立桿23.96-34.8934.8336三角架立桿-128.225.337.1547平臺支撐座-67.42-85.8219.35511三角架橫梁-205.43-33.7413.02631三角架斜撐-76.210.000.00732橫梁鉤頭60.2291.39-38.61833附墻撐絲桿-86.3546.600.00940桁架立桿-165 456 59-10
16、 521048上平臺橫桿-33 43-4 020 001150斜撐76 590 000 00以上構件同種類型,取受力最不利桿件,如果其滿足要求,則其它桿件均滿足要求;其中受拉桿件均滿足要求,僅需驗算受壓桿件。受壓桿件驗算見表9 (受壓桿件即圖中藍色桿件,軸力為負值桿件)表9受壓桿件驗算桿件號軸力截面積計算長度回轉(zhuǎn)半徑長細比穩(wěn)定系數(shù)應力抗壓設計值容許長細N(N)A(mrn)10(mm)ix(mm)入d (N/mn2)2f(N/mm2)比入6673206369183086.7021.110.97910.80215150111107305140290070.4041.190.93922.943176
17、2104712170028.8858.860.89018.173386350125670010.0070.000.83981.9440980403700170049.0034.690.92228.744817820660120023.0052.170.84731.88滿足要求6. 架體及構件爬升工況驗算6.1爬升工況說明本工程只存在直爬一種工況,因此,只驗算直爬工況。直爬爬升工況取混凝土澆筑完成后,模板后移600mm時,架體爬升至導軌1/2處,承受七級風荷載。本工況計算中,將各單元荷載平均分 配到一榀機位上,即單榀機位跨度4.03米。6.2荷載計算6.2.1 架體自重架體及各構件自重參見表5。
18、各平臺施工荷載各平臺施工荷載值如表10所示,施加位置為各平臺橫桿。表10爬升工況各平臺荷載值平臺編號荷載標準值分項系數(shù)平臺寬度(m)平臺長度(m)線荷載(KN/m)平臺1.0KN/m 21.42.44.035.6平臺0.0KN/m 21.41.24.030平臺0.0KN/m 21.41.24.030平臺0.5KN/m 21.42.94.032.8平臺1.0KN/m 21.42.64.035.6平臺0.0KN/m 21.41.74.030風荷載風荷載計算參見本計算書6.3架體受力計算631計算模型將架體模型簡化為計算模型,如圖4所示105,6三角架立桿Q235雙槽鋼22#強度1131三角架斜撐Q
19、235160 X10強度1232橫梁鉤頭Q235鋼板820強度1333附墻撐絲桿Q235圓鋼T42 X6強度147,24,34,35平臺支撐座Q235鋼板816強度1546導軌梯檔Q235鋼板20焊縫強度施加荷載將荷載施加至相應位置,確定材料性質(zhì),如圖4所示633用力學求解器對架體進行受力分析圖4架體模型(左-計算模型,右-荷載施加示意圖)模型中,各桿件號及節(jié)點號相應構件及材質(zhì)如表11所示序號桿件號節(jié)點號相應構件材質(zhì)型號驗算類型125-30 36-4桁架立桿Q235雙槽鋼14#強度、穩(wěn)定性246-49上平臺橫桿Q235方管 60 X60 X3 0強度、剛度341-45木工字梁杉木200 X80
20、 X40 X27強度、剛度452-55主背楞Q235雙槽鋼14#強度、剛度557-60背楞Q235雙槽鋼14#強度、剛度622 50 51 56斜撐Q23588 5 X3 0強度78-13 14-17三角架橫梁Q235雙槽鋼18#強度、剛度82-4 21 23吊平臺立桿Q235槽鋼12#強度、剛度91 18-20下平臺橫桿Q235方管 60 X60 X3 0強度、剛度表11爬升工況桿件及節(jié)點相應構件6.4架體受力計算二::專 gw -12:汀 4 :圖5架體模型(左-軸力圖N,中-剪力圖N,右-彎矩圖N?mm)各桿件軸力、剪力、彎矩見表12。序號桿件號構件軸力KN剪力KN彎矩KN?m14吊平臺
21、立桿7 045 4613 2425三角架立桿32 25-10 326 78表12爬升工況各桿件荷載值36三角架立桿-121.7-18.581.06435平臺支撐座-77.18-28.686.02511三角架橫梁-179.59-13.826.52631三角架斜撐-66.400.000.00732橫梁鉤頭-93.6246.06-19.48833附墻撐絲桿-17.8722.520.00936桁架立桿-13.38-13.83-7.361047上平臺橫桿-33.834.380.001151斜撐66.750.000.00其中,Bgz、蟲和 氐按GB50009-2012中表、表和表取值;V0220 二 16
22、00 (KN/m 2)根據(jù)JGJ195-2010中規(guī)定,停工工況承受九級風荷載,九級風荷載標準值為:2X a=1.576 KN/m 2其中,查 GB50009-2012 中表 、表 7.3.1 和表 ,分別取 樂=1.78、網(wǎng)=1.0 和 血=2.38(B以上構件同種類型,取受力最不利桿件,如果其滿足要求,則其它桿件均滿足要求;其中受拉 桿件均滿足要求,僅需驗算受壓桿件。將上述桿件荷載值與施工工況比較,均小于施工工況荷載值,故不需重新驗算。7. 架體及構件停工工況驗算7.1停工工況說明本工程存在俯爬和直爬兩種工況,由于俯爬工況各構件受力小于直爬工況,因此,只驗算直爬 工況。直爬停工工況取混凝土
23、澆筑完成后,模板不后移,并利用對拉螺桿緊貼固定在建筑結(jié)構上 ,各平臺連接為一體,對架體進行加固,承受九級風荷載。本工況計算中,將各單元荷載平均分配到 兩榀機位上,即單榀機位跨度3.5米。7.2荷載計算7.2.1 架體自重架體及各構件自重參見表5。各平臺施工荷載根據(jù)JGJ195-2010中規(guī)定,各平臺無施工荷載。風荷載根據(jù)JGJ195-2010附錄規(guī)定,風荷載標準值為:類地區(qū),按150米高度取值);查JGJ195-2010中表,取v°=24.4m/s查表3得風荷載分項系數(shù)為1.4,則九級風荷載設計值為:W©'2.206 KN/m 2轉(zhuǎn)化為豎直方向線荷載為:qk9=7.
24、72KN/m ,施加位置為桁架立桿和吊平臺立桿7.3架體受力計算 計算模型將架體模型簡化為計算模型,如圖6所示i.ai l.Ri耳j7.4架體受力計算圖6架體模型(左-計算模型,右-荷載施加示意圖)模型中,各桿件號及節(jié)點號相應構件及材質(zhì)如表 7所示 732施加荷載將荷載施加至相應位置,確定材料性質(zhì),如圖6所示。733用力學求解器對架體進行受力分析圖7架體模型(左-軸力圖N,中-剪力圖N,右-彎矩圖N?mm)各桿件軸力、剪力、彎矩見表13。序號桿件號構件軸力KN剪力KN彎矩KN?m123吊平臺立桿20.710.13.7125三角架立桿63 33-7 839 6036三角架立桿-12 06-19
25、693.7347 /1 J71十1_*11 平臺支撐座-32 06-9 120 10517三角架橫梁-39 71-0 1-1 36631三角架斜撐-9 360 000 00732橫梁鉤頭-25 8621 27-9 01833附墻撐絲桿-23 72-35 410 00937桁架立桿-62 60-35 410 001047上平臺橫桿-49 801 260 001150斜撐54.440.W000表13停工工況各桿件荷載值則其剪切強度F: d3b n762103.14 53 3.9 8.3=14.15 N/mm 2< p=46.8N/mm3FH1_:d 3b2n= 32.65N/mm 2v ;b
26、p=85N/mm圖8埋件系統(tǒng)結(jié)構示意圖以上構件同種類型,取受力最不利桿件,如果其滿足要求,則其它桿件均滿足要求;其中受拉 桿件均滿足要求,僅需驗算受壓桿件。將上述桿件荷載值與施工工況比較,均小于施工工況荷載值,故不需重新驗算。8. 重要構件驗算8.1主背楞斜撐計算由施工工況計算結(jié)果可知,螺桿承受最大壓力F=76.21KN,螺桿螺紋為T60X6,大徑 d=60mm ,中徑d2=57mm ,小徑d3=53mm ,螺距為P=6mm,基本牙型高度 Hi=0.5P=3mm ,旋 合圈數(shù)n=H/P=8.3,螺桿和螺母材料均為Q235。螺紋抗剪驗算當螺桿和螺母材料相同時,只校核螺桿螺紋強度。由于螺紋為梯形螺
27、紋,則其牙根寬度b=0.65P=3.9mm ,基本牙型高度Hi=0.5P=3mm,螺紋小 徑d3 二 d -2h3 二 d - 2(H i aj 二 53mm(由于螺紋牙材質(zhì)為Q235,其許用剪應力.p = 06p,取46.8N/mm 2),滿足要求 螺桿強度驗算3 76210 33.14 53 3.92 8.3(螺紋牙許用彎曲應力-bp =(11.2p,取85N/mm 2),滿足要求螺桿的穩(wěn)定性驗算由于螺桿會受到壓力,故需進行穩(wěn)定性計算螺桿最大工作長度I =500mm,按照一端固定一端鉸支可得長度系數(shù)=0.7,螺桿危險截面的慣性半徑 i=d3 4=13.25mm,故二=-0j7 50 = 2
28、6.42 < - 2 (Q235 的2=61 ),不作壓桿穩(wěn)定性i 13.25驗算。8.2埋件系統(tǒng)計算單個埋件的拔力設計值為200KN,剪力設計值為100KN?;炷量拱悟炈懵窦到y(tǒng)結(jié)構如圖8所示。根據(jù) 建筑施工計算手冊,按錨板錨固錐體破壞計算埋件的錨固強度如下:假定埋件距高度方向混凝土邊緣有足夠的距離 ,錨板螺栓在軸向力F作用下,螺栓及其周圍的混凝土以圓錐臺形從混凝土中拔出破壞(見圖9)。圖9錨固抗拔示意圖分析可知,沿破裂面作用有切向應力 T和法向應力§S,由力系平衡條件可得F = A ssin :' 7sCOS:得:式中所以b.二;R=hctgr,由試驗得:當 b/
29、h 在 0.19 1.9 時,a=45 ° , F=0.0203 fc,代入式中2 0.0203 -0F 二sin 45fc h2ctg45+bh =0.1 fc(0.9h2+bh fc混凝土抗壓強度設計值(選擇C30混凝土,fc=14.3N/mm 2);h 破壞錐體高度(通常與錨固深度相同)(400mm);b 錨板邊長(100mm).F -0.1fc 0.9h2 bh j=0.1 14.3 0.9 4002 100 40010263.12KN混凝土的抗拔力為F=263.12 KN >200 KN,故滿足要求。混凝土局部承壓驗算根據(jù)昆凝土結(jié)構設計規(guī)范局部受壓承載力計算:F1.3
30、5'-c 'lfcAm:IAb A式中FL局部受壓面上的作用的局部荷載或局部壓力設計值;(KN)fc混凝土軸心抗壓強度設計值;(14.3N/mm 2)伍一混凝土強度影響系數(shù);(查值為0.94)3混凝土局部受壓時的強度提高系數(shù);(2)Ai混凝土局部受壓面積;(mm2)Aln 混凝土局部受壓凈面積;Ab局部受壓計算底面積;(mm2)要求1)埋件板處2 2 2混凝土局部受壓凈面積A|廠3.M (50 "8 )= 6832.64mm3F| 叮.35 w fcAm =1.35 0.94 2 14.3 6832.64 10一二 247.98KN 200KN滿足要求。2)爬錐處圖1
31、0爬錐剖面示意圖爬錐(L=150mm )受到受力螺栓傳來的剪切力 V:由幾何條件有a b豎向受力平衡對剪力作用點處取矩由相似三角形可得竺PV 3丿 232P aQ 一 b計算可得aLbL334V4 87.2150二 2.33KN<14.3KN (C30砼抗壓設計值),滿足受力螺栓的抗剪力和抗拉力驗算單個機位為雙埋件,根據(jù)上述計算結(jié)果可以假設單個受力螺栓的設計剪力為:FV=100KN ;設計拉力為:F=200KN ;圖11受力螺栓尺寸示意圖受力螺栓為M42 ,10.9級,抗壓、抗拉、抗彎強度查表可知:抗拉屈服強度f=600N/mm2 ,抗2剪強度為:fV=420 N/mm2.有效面積為:A
32、3 =1120.9mm1)受力螺栓抗剪:32V=100KN A=1473x2 = 2.9x10 mmJ3V 100 10A 2.9 1032 2=34.48 N / mm : fv=420N/mm滿足要求2)受力螺栓抗拉:=F =20010 勻9 6. 518 mm : f = 60N mmA 1017. 4滿足要求3)折算應力:640320640二 0.33 : 1滿足要求高強螺桿驗算:對埋件中外露與砼直接接觸的高強螺桿(D26.5,L=350mm)按照帶肋的普通鋼筋進行考慮高強螺桿(45#)的設計強度取其屈服強度355 N/mm 2,設混凝土對錨固長度為la的高強螺桿 的握裹力為f,f應與
33、高強螺桿的錨固長度成正比,則會有一個臨界狀態(tài),使高強螺桿的設計強度充 分發(fā)揮。1)高強螺桿抗拉根據(jù)混凝土規(guī)范的普通鋼筋錨固計算公式:la=1.1 aX d x fy/ft式中l(wèi)a受拉鋼筋的錨固長度1.1 錨固長度修正系數(shù)a鋼筋的外形系數(shù)(這里按照帶肋鋼筋,取0.14)d 鋼筋的公稱直徑(這里為D26.5螺桿,取26.5mm )fy 鋼筋的抗拉強度設計值(這里取355N/mm 2)ft 砼軸心抗拉強度設計值 (這里為C30,取14.3N/mm 2)通過計算得到la70mm,而實際錨固長度為175mm,故高強螺桿拉應力未達到其抗拉設計值,滿足要求。2)高強螺桿螺紋的承壓高強螺桿(D26.5)螺紋承
34、壓長度按照60mm計算,其有效承壓面積At=1590mm 2,按照上面高強螺桿抗拉計算看出,其拉應力未達到335 N/mm2的設計強度,這里姑且按照設計 強度進行計算,即高強螺桿的承壓力約為:F=335 X6.52 Xn 枸05.19KN則承壓應力(T =F/At=87.66N/mm2<335N/mm2(45#鋼屈服強度),滿足要求。承重插銷計算非爬升狀態(tài)時是承重插銷受力,由施工工況計算結(jié)果可知:iiimmii. L :'丨1丨丨|卩|丨 1 1 1 二1 1 1 1 1-T.c1 1 1 1 1 1 1 1 右-匸 |沖i i鬥11111"廠圖14導軌軸力、剪力、彎矩
35、圖R=115.82KN v 280KN (承重插銷的設計承載力,由計算而得) 所以,承重插銷滿足要求。8.3導軌計算導軌主要承受架體爬升時,換向盒傳遞給其的荷載。爬升工況計算中,與導軌接觸的三個支點 反力,如表14和圖12所示節(jié)點號構件水平方向KN豎直方向KN合力方向()46下?lián)Q向盒與導軌接觸占-22 8789.4596 69附墻撐與導軌接觸點17 87-44 52-51 611上換向盒與導軌接觸點93.324.6113.90表14爬升工況支點反力值導軌強度驗算1)抗彎驗算Mmax = 12KN m,W = 178匯 2乂 103 = 3.56x 105mm3,截面塑性發(fā)展系數(shù)人".
36、。5圖12爬升工況反力圖(N)0 1IC H 1l :y. ±Mmax12 1061.05 3.56 1052)抗壓驗算32.1N/mm2N =57.8KN ,A= 28.83 2 10 5.76 103mm2長細比 = |0/i = 7500/80 = 93.75小于允許長細比刀=150,滿足要求查表,穩(wěn)定系數(shù)為0.601,則578 10336.7N/mm2A 0.601 5.76 10將荷載施加到導軌上,如圖13所示滿足受力要求=16.7+32.1=48.8 N / mm2 : 205 N / mm2NmxMx一AxAxWx(1-0.8-)Nex3)撓度驗算根據(jù)JGJ195-20
37、10中規(guī)定,導軌跨中變形值按下式規(guī)定計算:FH348EI込5mmFH348EI=2.66 二 5mm式中:L導軌跨中的變形值mm);F一爬升狀態(tài)時防眺爬升器作用在導軌上的水平力(N);II一固定導軌的上卜承載螺栓之間的亞翥(nmi);E導軌的彈性模量(innF);I導軌的截而慣性矩(nim4)。則導軌變形值為:14200 如0003=48 2 105 3.56 107導軌撓度驗算導軌梯檔的焊縫計算根據(jù)圖紙,單個梯檔的側(cè)焊縫長度為120mm,端焊縫長度為92mm,焊高hf =10mm ,貝U由端 焊縫所承擔的力Ni=作X0.7hfXlw xfw式中,A 系數(shù),對間接承受動荷載的情況,侏=1.22
38、 ;lw 焊縫總長度;fw 角焊縫的設計強度,查計算手冊可知:材料Q235鋼的焊縫抗剪強度為125N/mm 2則 2=1.22 X0.7X10X92 X125 = 98.21KN.由側(cè)焊縫所承擔的力N2= 0.7h fXlwXfw=0.7 X 10 X 120 X 125=105KNN1+ N2=98.21+105=203.21KN>150KN(單個油缸的推力),所以導軌梯擋焊縫強度滿足要求9. 模板及受力構件的驗算9.1混凝土側(cè)壓力計算混凝土作用于模板的側(cè)壓力,根據(jù)測定,隨混凝土的澆筑高度而增加,當澆筑高度達到某一臨 界時,側(cè)壓力就不再增加,此時的側(cè)壓力即位新澆筑混凝土的最大側(cè)壓力 。
39、側(cè)壓力達到最大值的澆 筑高度稱為混凝土的有效壓頭。通過理論和實踐,可按下列二式計算,并取其最小值:F =0.22 ct/-/:2V1/2FcH式中 f 新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力(KN/m2 )2混凝土的重力密度 (kN/m3 )取24.8 kN/m3t0-新澆混凝土的初凝時間(h ),可按實測確定。當缺乏實驗資料時,可采用t=200/(T+15)計算;t0=200/(23.5+15)=5.17V-混凝土的澆灌速度(m/h );取2m/hH混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度(m);取6m創(chuàng)外加劑影響修正系數(shù),不摻外加劑時取1;儀-混凝土塌落度影響系數(shù),當塌落度小于30mm時,取
40、0.85; 50 90mm時,取1; 110 150mm 時,取 1.15。F =0.22 ct0 *2V1/2=0.22x25x5.17x1x1.15 x2 1/2=45.9kN/m2F 二 cH=25x6=150kN/ m2取二者中的較小值,F(xiàn)=46.5kN/ m2作為模板側(cè)壓力的標準值,并考慮傾倒和搗震混凝土產(chǎn)生的水平載荷標準值6.0 kN/ m2,分別取荷載分項系數(shù)1.2和1.4,則作用于模板的總荷載設計值為:Q=45.9x1.2+6.0x1.4=63.5kN/ m29.2模板計算921 基本參數(shù)模板高度為6.15m ,澆筑高度為6m ,面板采用21mm厚板;豎向背楞采用木工字梁截面尺
41、寸為 80x200,間距為280mm ;水平背楞采用雙14號槽鋼背楞,最大間距為1200mm ;拉桿系統(tǒng)為D20 拉桿,材質(zhì)為45#鋼,拉桿水平間距為1200mm,豎向間距為1200mm。其中:仁-木材抗彎強度設計值,取13 N/mm2 , ft-木材抗剪強度設計值,取1.5 N/mm2E-彈性模量,木材取8.5x103 N/mm2 ,鋼材取2.1x105 N/mm2面板驗算面板為受彎結(jié)構,需要驗算其抗彎強度和剛度。根據(jù)建筑施工手冊,強度驗算要考慮新澆混 凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土時產(chǎn)生的荷載;撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。計算的原則是按照龍 骨的間距和模板面的大小,按支撐在豎楞上的三跨連續(xù)梁計
42、算。所以將面板視為支撐在木工字梁上的 三跨連續(xù)梁計算,面板長度取板長2440mm,板寬度b=1000mm。1) 抗彎強度驗算作用在面板上的線荷載為:qql =63.5x仁63.5N/mm面板最大彎矩:Mmax 二 qdl 10=(63.5x280x280)/10=0.50x106 N?mm1面板的截面系數(shù):W 二 bh2 6=x1000x212=7.35x104mm36應力:丁 二 M max W =0.50x106/7.35x104=6.8N/mm2<fc =13 N/mm2故滿足要求計算公式如下:V二0.6ql面板的最大剪力:V = 0.6 03.5 >0.28 = 10.67
43、KN ;截面抗剪強度必須滿足:.二 旦乞fv (安全系數(shù)取1.5)2bhn其中,t-面板截面的最大受剪應力(N/mm2);V-面板計算最大剪力(N): V = 10.67KN ;b-構件的截面寬度(mm): b = 1000mm;hn-面板厚度(mm): hn = 21.0mm;fv-面板抗剪強度設計值(N/mm2) : fv = 1.5 N/mm2 ;面板截面的最大受剪應力計算值:T =3 >0.67 >103/(2 > 100> 21)=0.76N/mm2 ;面板截面抗剪強度設計值:fv=1.5N/mm2 ;面板截面的最大受剪應力計算值T=0.76N/mm2 小于面
44、板截面抗剪強度設計值T=1.5N/mm2 ,滿足要求。3) 撓度驗算根據(jù)建筑施工計算手冊,撓度驗算采用標準荷載,同時不考慮振動荷載的作用,則線荷載為:q(F R) 1 =48.5KN /m面板撓度由式二q2l150EI=48.5x2804/(150x8.5x1000x77.2x104)=0.3mm< w=280/400=0.7mm故滿足要求。2) 抗剪強度驗算面板截面慣性矩:I=bh3/12=1000X213/12=77.2X104mm4923木工字梁驗算木工字梁作為豎肋支承在橫向背楞上,可作為支承在橫向背楞上的連續(xù)梁計算,其跨距等于橫 向背楞的間距最大為L=1200mm 。&
45、_II圖16木梁計算簡圖木工字梁上的線荷載為:q3二ql =63.5x0.28=17.78N/mmF-混凝土的側(cè)壓力l -木工字梁之間的水平距離1)抗彎強度驗算1最大彎矩 Mmaxq3L2 =0.1x17.78 x12002=2.56x106N ?mm10木工字梁截面系數(shù):W 二丄 BH3-B-bh3-80 2003 - 80 -30 1203 L 46.1 104mm26H1200應力:;=Mmax W=2.56 10 46.1 105.55N /mm2< fm=13N/mm2 滿足要求木工字梁截面慣性矩:I = 1 BH3 - B-b h3 二丄 80 2003 - 80 -30 h3 I- 46.1 106mm412 122)抗剪強度驗算計算公
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