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溢流坝段牛腿混凝土浇筑受力计算
1模板受力分析
计算模板的典型部位剖面的受力荷载按简支梁进行计算:
计算时按单宽1m、层高1.5m进行简化计算。
①新浇混凝土容重取=25kN/m3;
②施工人员及机械设备的重力取=2.5kN/m;
③混凝土的倾卸冲击荷载取=4.5kN/m;
④混凝土振捣荷载取=2kN/m;
⑤模板自重按=0.75kN/m3取定;
以上5部分荷载除③号混凝土倾卸冲击荷载受力方向为垂直于牛腿倒悬坡面,其他4部分荷载受力方向皆按竖直向下计算。
混凝土荷载计算:
--按1.5m层高计算出的现浇混凝土剖面面积()
混凝土自重及其他荷载对模板的总压力;
钢模板跨中最大弯矩;
—模板钢管背架布置间排距,在计算中按计算;
钢管抗弯截面模量计算
—钢管内外径比,
—钢管外径,采用48钢管,钢管壁厚=5mm
—钢管内径
钢管抗弯强度计算
=
—钢管抗弯强度值,计算中取
—抗弯安全系数,计算中取
钢模板抗弯按安全系数
2模板的吊拉结构受力计算
反拉筋计算采用公式进行计算
—悬模垂直总压力,
—拉筋布置总面积()
—钢筋抗拉承载力,
,则需要12圆钢(做为拉筋,)
,即在单宽1m、层高1.5m的范围布置6根12圆钢做为拉筋即可满足强度要求。
3钢筋格构柱受力计算
钢筋格构柱(正三棱柱)采用3根28的钢筋做为立杆,立杆间距离20m,缀条采用10圆盘条钢制作。
3.1钢筋三棱柱应力验算
根据立柱截面特征按以下计算几何特征:
立肢间用10圆盘条钢作为缀条,则长细比应为,由求出稳定系数值。上式中
—1根主立肢的截面面积;
—三角形截面单边平面内的斜缀条的截面面积;
——为钢筋柱的计算长度;
—为三角形截面边长的一半(0.2/2m=0.1m)。
立柱的应力按下式验算:
式中——为验算截面的轴压力;
——为钢材的抗压强度设计值。
钢筋三棱柱的轴压力:
=3.14×0.014×0.014=6.15×10-4(m2);
=3.14×0.005×0.005=7.85×10-5(m2);
=0.2/2=0.1m;
悬模垂直总压力,
钢筋格构柱高度(不计埋深)
将以上数据代入相应的式算:
按格构柱计算长度系数:
由查普通钢结构轴心受压构件的稳定系数表
类截面轴心受压构件的稳定系数,参看《水工钢结构》(武汉理工大学出版社)附录4轴心受压构件稳定系数参数表)
查表可得=0.899
立柱的应力按下式验算:
故满足要求。
钢筋柱稳定验算
钢筋柱按格构柱计算,其计算公式为:
整体满足要求
—格构柱构件毛截面面积(=2081.7)
3.3单根主肢的稳定验算
单肢的长细比
式中——为立柱惯性半径(=d/4);
——为立柱两条水平缀条的间距;
——为根主柱的直径。
根据值查类截面轴心受压构件的稳定系数,=0.823。
单根主肢的稳定性按下式验算:
同样满足要求。
计算:验算:校核:批准:
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