0#块托架受力检算 林织铁路第三项目经理部 5、横梁验算(枋木) 5.1、纵梁受力分析
底板面积荷载为:G1?92.77kN/m2;底板模板荷载:G2?9.28kN/m2 横梁(枋木)自重:G6?0.075kN/m;
根据托架布置图,枋木纵梁按中心间距0.3m布置于I20工字钢横向分配梁上,I20工字钢横向分配梁在底板荷载区布置间距为0.5m。计算时按1m长的简支梁进行计算,以下是一根横梁的受力情况。
纵梁受力单元示意图100cm
从上图可得知纵梁的单位长度荷载为: 活载:q1、q2、q3 恒载:G1 G2 G6
按照最不利荷载组合:G?1.2?(G1?G2)?1.4? q1?q2?q3) G?1.2?(92.77?9.28)?1.4?(2.5?2.5?3)?133.66kN/m2
q?G?0.3?1.2?G6?133.66?0.3?1.2?0.075?40.19kN/m 简化后纵梁的受力情况如下图:
10cm40.19A( 1 )0.50B
5.2、内力计算
根据上图受力情况,可以得出以下弯矩图、剪力图:
A( 1 )-4- B1.260#块托架受力检算 林织铁路第三项目经理部
弯矩图(kN?m)
10.05A( 1 )Byx-10.05 剪力图(kN)
从以上图中可以可得出RA?RB?10.05kN,Mmax?1.26kN.m,Qmaz?10.05kN 5.3、强度及刚度验算
松木枋木属于临时结构,其容弯曲许应力可提高30%。 枋木截面系数:
bh310?103bh210?102bh210?10243Im???833.33cm,Wij???166.67cm,Sm???125cm312126688b?10cm
M1.26?106弯曲强度:?w???7.56MPa???W??1.3?18.85MPa 3Wij166.67?10QSm10.05?103?125?103剪切强度:????1.51MPa?????1.3?2.99MPa 4Imb833.33?10?100挠度:fmax5ql45?40.19?(500)41000???0.36mm??2.5mm 34384EI384?11?10?833.33?10400枋木强度与稳定性通过验算。
结论:底板区选用10cm×10cm截面、中心间距30cm的枋木作为纵梁满足施工要求。
6、横梁验算(I20a) 6.1、横梁的受力分析
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0#块托架受力检算 林织铁路第三项目经理部 由受力分析可知:荷载位于底板区最大,因此计算以底板区枋木传递荷载取值。
横梁的荷载主要为上部枋木(10cm×10cm)传递而来,从枋木计算可知
R?10.05kN,考虑到枋木中心间距为30cm,布置在横向分配梁上近乎满布,因
此计算时枋木传递的荷载按照线型均布荷载考虑q?I20工字钢自重取 q?1.2?0.279?0.335kN/m
50?10.05?16.75kN/m。 30综上,I20横向分配梁所受荷载为q?16.75?0.335?17.09kN/m。其受力布置图如下:
17.0917.0917.0917.0917.09A( 1 )1.15B( 2 )2.00C( 3 )1.70D( 4 )2.00E( 5 )1.15F6.2、内力计算
根据上图受力情况,可以得出以下弯矩图、剪力图:
-11.30-11.30-3.58-3.58A( 1 )B( 2 )1.54C( 3 )2.59-3.58-3.58D( 4 )1.54-11.30-11.30E( 5 )F
弯矩图(kN?m)
20.9514.53x19.6513.23A( 1 )B-19.65( 2 )C-13.23( 3 )D-14.53( 4 )E-20.95( 5 )F-6-
0#块托架受力检算 林织铁路第三项目经理部 剪力图(kN)
RB?RE?40.57kN,RC?RD?27.76kN,Mmax?11.30kN.m,Qmaz?40.57kN
6.3、强度及刚度验算
选用I20a工字钢
工字钢属于临时结构,其容弯曲许应力可提高30%。
Wx?236.9?103mm3,Ix?2369?104mm4,Sx?137.791?103mm3,b?7mm
M11.30?1062????47.70MPa???1.3?188.5MPa弯曲强度:?? W3W236.9?10QS40.57?137.791??33.71MPa?????1.3?110.5MPa Ib23.69?7I20a工字钢强度通过验算。
结论:采用I20a的工字钢作为横向梁分配梁满足施工要求。
剪切强度:??7、三角形托架验算 7.1、布置形式
托架拼装大样图164149249208胶合板底模(2cm)方木斜梯子木楔子(6cm)A工字钢横梁(I20a)工字钢纵梁(2I45a)工字钢托架(2I30a)三角形托架纵挑梁采用2Ⅰ45a工字钢,斜撑采用2Ⅰ32a工字钢。 钢材为Q235-B;焊条为E43;焊接形式为手工焊;焊缝质量为三级; 角焊缝焊角尺寸hw(mm)=10
斜撑2Ⅰ30a工字钢翼缘和墩柱预埋钢板的连接采用对接焊缝(满焊)连接,
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0#块托架受力检算 林织铁路第三项目经理部 腹板和柱的连接采用角焊缝连接。
7.2、三角形托架挑梁(2I45a)工字钢计算 7.2.1、受力分析
三角形托架受上部工字钢传递来的集中力,由上计算可知传递来的集中力为Pmax?40.57kN,均布荷载为双排I45a工字钢自重,q?2?0.804?1.608kN/m
40.5740.571.60840.5740.5740.5740.571.60840.5740.571.608A( 1 )1.75B( 2 )1.75C( 3 )1.30D( 4 )1.75( 10 )2.47( 8 )1.75( 7 )2.47E( 9 )1.75G( 5 )1.75( 6 )2.47F其受力图如下:
7.2.2、内力计算
根据上图受力情况,可以得出以下弯矩图、剪力图:
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