江苏省江都市中润模板厂·液压自动化爬升模板系统结构设计复核计算报告 东南大学
3.1.3风荷载计算
风载计算可以按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D06-2004):
Fwh=K0K1K3 Wd Awh Wd=γV2d/2g W0=γV210/2g Vd=K2K5V10
γ=0.012017e-0.0001z
式中, Fwh————横桥向风荷载标准值;
W0------基本风压(KN/ m2)按100年重现期泰州地区取0.45 KN/ m2 Wd------设计基本风压(KN/ m2)
Awh---------横向迎风面积(m2)(上架体宽度12米,密目网封闭计算高度6米,上架体迎风总面积72平方米)
V10----------桥梁所在地区设计基本风速,按100年重现期泰州地区取27.1 m/s Vd-------高度180米处的设计基准风速 γ--------空气重力密度(KN/ m2) γ=0.012017×e-0.0001×180=0.01153(KN/ m2)
K0--------设计风速重现期换算系数,施工期间取K0=0.75 K3--------地形、地理条件系数,一般地区取K3=1.0 K5--------阵风风速系数,对于A,B类地表取K5=1.38
K2--------考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数,查《公路桥涵设计通用规范》(JTG D06-2004)附录A,高度取200米,B类地表,K2=1.62 K1--------风载阻力系数,查《公路桥涵设计通用规范》(JTG D06-2004)表4.3.7-6 断面形状t/b表中取2/3(实际为0.6),桥塔高宽比取20(实际为18),对应的K1=2.0
g----------重力加速度g=9.81m/s2
设计基本风压Wd=γV2d/2g=0.01153×60.58×60.58/2×9.8=2.15 KN/ m2 基本风压W0=γV210/2g=0.01153=0.01153×27.1×27.1/2×9.8=0.43 KN/ m2 高度180米处的设计基准风速Vd=K2K5V10
1.38×27.1=60.58 m/s =1.62×
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上架体承受风载标准值Fwh上=K0K1K3 Wd Awh
2.0×1.0×2.15×72=232.2KN =0.75×
横桥向面上架体共4榀,每榀上围护钢管连接节点共6个。 上架体部分分配到每个节点上的风载为F上节点=232.2/24=9.67KN 下架体部分高度6.4米,宽度12米,总面积76.8平方. 下架体承受风载标准值Fwh下=K0K1K3 Wd Awh
2.0×1.0×2.15×76.8=247.68KN =0.75×
横桥向面下架体共3榀,每榀上围护钢管连接节点共8个。 下架体部分分配到每个节点上的风载为F下节点=247.68/24=10.32KN
3.2 爬模支架计算简图
在工况一状态下风载及施工荷载在架体上的分配简图如下(为表达直观,加载图绘制为垂直状态):
10.08KN10.08KN
图3-1钢筋施工阶段计算简图
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在工况三状态下风载及施工荷载在架体上的分配简图如下:
7.56KN7.56KN7.56KN
图3-2 爬升阶段计算简图
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上架体平台 下架体平台
图3-3 自重分布计算简图
3. 5爬升模板系统局部构件的验算
3.5.1单个埋件的抗拔力计算 根据《建筑施工计算手册》,按锚板锚固锥体破坏计算 埋件的锚固强度如下: 假定埋件到基础边缘有足够的距离,锚板螺栓在轴向力F作用下,螺栓及其周围的混凝土以圆锥台形从基础中拔出破坏(见右图)。分析可知,沿破裂面作用有切向应力τs和法向应力δs,由力系平衡条件可得: F=A(τs sinα+δs cosα) 由试验得:当b/h在0.19~1.9时,α=45°, δF=0.0203 fc, 代入式中得: F=(2×0.0203/sin45°)×√π·fc [(√π/2)·h2ctg45°+bh] - 16 - 江苏省江都市中润模板厂·液压自动化爬升模板系统结构设计复核计算报告 东南大学
=0.1 fc (0.9h2+bh)
式中 fc—————混凝土抗压强度设计值(15N/mm2);
h—————破坏锥体高度(通常与锚固深度相同)(400mm); b—————锚板长度(80mm). 所以F=0.1 fc (0.9h2+bh)
=0.1×15(0.9×3102+80×400) =177.73(KN)
埋件的抗拔力为F=177.73KN,两个埋件的抗拔力:2×F=355.46KN 3.5.2 锚板处砼的局部受压抗压力计算
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》局部受压承载力计算: 局部承压构件计算公式:
γ0Fld≤1.3ηSβfcdAln β=√Ab/AL
γ0-------桥梁结构重要性系
Ab=AL数,特大桥、重要桥梁取 1.1
Fld--------局部受压面积上的局
部压力设计值Fld=100KN
ηS—混凝土局部受压时的修正系数,砼强度为C50以下
强度时取1.0
fcd —混凝土轴心抗压强度设计值,查《公路钢筋混凝土
及预应力混凝土桥涵设计规范》P10页砼强度为C50 强度时取22.4Mpa
Aln —混凝土局部受压面积 3.14x40x40=5024 mm2 β—混凝土局部受压时的强度提高系数 Ab—局部受压计算底面积;(mm2)5024 mm2
AL —不扣除孔洞的混凝土局部受压面积;(mm2),锚板
使用中无孔洞,故AL= Ab=5024 mm2 γ0Fld=1.1×100=110KN
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