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先张梁检算

来源:独旅网


先张法预应力梁台座验算

计算: 复核: 一、张拉横梁验算

⑴横梁的制作加工:

张拉横梁设计为钢横梁,根据传力墙的宽度采用2cm的钢板焊接而成。钢横梁的结构尺寸分别为2.635m长,0.4m高,0.5m宽。

⑵横梁的安装。

在进行横梁安装时,以钢绞线的中心位置确定张拉端与被动端横梁的安装高度及底模高度。横梁安装要求分束板对应的力筋孔在同一条中心线上,由于施工实际上存在着偏差,制作时力筋孔可按力筋直径扩大3mm,以便于钢绞线的穿束。

⑶张拉横梁检算

张拉横梁采用2㎝钢板焊接而成。根据规范要求,横梁的挠度不大于2㎜。

① 强度验算

截面惯性矩计算:

Ix=2×(1/12×40×23+262×40×2)+(1/12×40×23+282×40×2)+6×(1/12×2×503)

=2.96×10-3m4

横梁计算长度L取263.5㎝,取设计钢绞线最多根数20根,钢绞线Ag=139㎜2,安全系数K=1.4验算:

横梁受荷载为P=20×139×1302×1.4=5067384N 受均布荷载为q=5067384/2.635=1923.1KN/M Mmax=ql2/8=1923.1×103×2.6352/8=1669.1KN/M σmax=Mmax/( Ix /ymax)=1669.1/(2.96×10-3 /0.27)

=152.3Mpa<210Mpa(合格) ② 挠度验算

f=5ql4/384EI=(5×1923.1×103×2.6354)/(384×2.1×1011×2.96×10-3)=1.942㎜<2㎜

二、张拉台座验算

1、安全系数

ΦS15.2钢绞线截面面积为140㎜2,按本工程设计图中最多数量20根计算最大受力(可变荷载系数取1.4):

140×1302×20×1.4=5103840N

传力墙采用C25钢筋砼结构,其设计轴心抗压强度Ra=14.5Mpa,其最小受力面积:

A=5103840/14.5/2=175994mm2=1759.94㎝2

本工程传力墙设计截面为80㎝×40㎝,其受力面积为80㎝×40㎝=3200㎝2

故传力墙安全系数:K=3200/1759.94=1.82>1.5,满足工程施工需要。

2、传力墙的伸缩量

C25号混凝土的弹性模量为2.8×1010Pa,故台座纵向理论自由伸缩量为:

ε=σ/E=(2533692/0.32)/ 2.8×1010=2.828×10-4m=0.283㎜ 3、抗倾覆验算

张拉台座计算简图

取C点为倾覆旋转中心:

倾覆力矩: Mov=20×140×1302/2×0.4=729.12KN.m 平衡力矩:

M1=1.5×2×2.64×2400×9.8×4.75=883.15 KN.m

M2=(1×0.5+(1.0+0.4)×0.5/2)×0.8×2400×9.8×4.5=71.97KN.m

M3=0.4×4×0.8×2400×9.8×2=60.21KN.m

M4=(0.4×0.02×3+0.5×0.02×6)×2.635×7850×9.8×5.25=89.395 KN.m

抗倾覆稳定系数:

K=(M1+M2+M3+M4)/ Mov=(883.15+71.97+60.21+89.395)/729.12=1.52>1.5

三、吊装设备及机具演算

(1)起重吊具绳的选择:选用6×19交互捻成的钢丝绳,适宜于制作吊索。

受力计算公式:S=(Q/n)*(1/sinα)≤(Sb/K) S——一根吊索所承受的内力(KN)

Q——所吊构件的重力 n——吊索的根数

α——吊索于水平面的夹角,一般为45°~60°,最小不小于30°,现取α=60°º

K——钢丝绳安全系数,用作吊索K=6~10,取K=6 Sb——钢丝绳破断拉力总和,可近似地按Sb =0.5d2 计算 d——钢丝绳直径

根据最不利原则,现对20米边跨边板进行每根钢丝绳最大拉力计算,选择钢丝绳直径。20米边跨边板12.21×2.6=31.8吨,吊装示意图如下图:

Q S 20米边跨边板 Q=31.7T×9.8KN/T =310.66KN S=(310.66/4)×(1/sin60°)=89.68KN

K*S=6×89.68=538.08,取Sb=K*S=0.5d2 , d=32.80mm

α 构件吊装吊索内力计算简图

查表知:取钢丝绳直径34mm,为了安全,钢丝绳直径均取34.0mm。

(2)卡环选择 计算公式:Qb=40 d12

Qb—卡环的安全荷重,单位N, d1---卡环的横销直径,mm

Qb取值采用(1)Qb=S=89.68KN=89680N

d12=Qb÷40=89680÷40=2242,d1=47.35mm,用横销直径为50mm的卡环可满足要求。

取d1=50mm,采

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