9.8/1000=0.73K N /m ;直形墙钢模板每延米重
9.8/1000=0.73K N /m ;
直形墙钢模板每延米重 q3=
隧道简易台架施工设计及受力安全检算分析
1、简易台架安全技术设计
台架采用不同规格的型钢用螺栓栓接而成的门字型门架 ,共6排,排与排间距 2.2m, 采用工 20a 工钢作立柱 ,采用工 20a 工钢作纵梁 ,工20a 工钢作横梁 ,采用工 14 工钢与工 16 工钢作斜撑 ,采用门架立柱外侧面采用 ［ 12.6 槽钢水平横向加固。
钢管井字架按横向按 0.75m 间距布置 ,纵向按 2.2m 间距布置 ,并直接焊接于横梁上。台架就位采取底纵梁拖滑行走。
2、模板及其支撑体系 安全技术设计及安全检算
2.1 荷载计算
对于恒载分项系数取 1.2; 对于活载分项系数取 1.4 。
(1) 喷浆最大冲击荷载 F 1= Q (Q /D2+2h 1/2) × 10= 0.017 ×
(0.017/0.1252+2 × 0.51/2) ×10=0.43kN 。
振捣砼冲击荷载 S1取2.0kN/m2 。
通道板施工人员及设备荷载标准值按均布恒荷载 S2=2.5KN
/m2, 集中活荷载 S3=2.5KN /m2 计。采用 6015 钢模板自重 S 4= 36.08kg /m 2 × 9.8N /1000= 0.35K N /m 2 计。
直形墙 支模浇注砼纵向线荷载 :
直形墙砼每延米重 q1= 26.5 ×(1.976+0.37) × 0.25= 15.5
KN /m ; 直形墙支模［ 12.6 槽钢每延米重 q2=6 ×1× 12.37 ×
承受的荷载 F 9= 66.2K N
承受的荷载 F 9= 66.2K N
。
(1.976+0.37) ×2× 0.35=1.64 KN /m ; 直形墙方木每延米重
q4=8 ×6× 9.8/1000=0.47 KN /m; 直形墙每延米线荷载
q5=(q1+q2+q3+ q4) × 1.2= (15.5+ 0.73+1.64+0.47) ×
1.2=22KN /m ; 直形墙砼浇注时集中荷载 F 2=(F 1+S1 × 0.25
× 1) × 1.4= (0.43+2.0 × 0.25 × 1) × 1.4= 1.3K N
通道板 荷载:
通道板每平方米承受荷载
S5= (26.5 × 0.15+S2+S4)= 26.5 × 0.15+2.5+0.35= 6.83K
N /m 2 通道板底模用工 14 工钢总重
F 3=9 × 12 ×16.9 × 9.8/1000= 17.89K N
通道板底模方木总重
F 4=9 × 12 ×6× 9.8/1000= 6.35K N
通道板集中荷载
F 5= (F 1+(S1+S3) ×(0.75 × 0.6)) × 1.4= (0.43+(2.0+2.5) ×
(0.75 × 0.6)) × 1.4= 3.44K N 。
台车安全检算
门架横梁 检算
通道板钢管每区格面积 S6= 0.75 × 2.2= 1.65m 2 。每根立杆承受的荷载为 F 9= S5 ×S6+q5 × 2.2+F 5=8.7 × 1.65+22 ×
2.2+3.44= 66.2 K N 。门架横梁受力可简化为受集中荷载的三跨等跨连续梁计算 ,跨度取最大值 L = 1.73m, 集中力为每根立杆
受力均满足要求！
受力均满足要求！
抗弯强度检算
①最大弯矩 M max= K M F L ,K M —弯矩系数 ,查表得 0.311;
即得出 M max= 0.311 × 66.2 × 1.73= 35.6 KN .m
②横梁截面强度σ =M max/W = 35.6 ×106/(237 × 103)= 150N /mm2 ＜[f]= 215N /mm2, 抗弯强度满足要求！
抗剪强度检算
①最大剪力 V max= K vF , 查表得 K v= 1.311; 即V max= K vF 9
=1.311 × 66.2= 86.79K N
②横梁截面抗剪强度τ =V max × Sx/(Ix ×tw)=86.79 × 103 × 136.1 × 103/(2370 × 104 × 7)=71.2N /mm2 ＜[fv]=125N
/mm2, 抗剪强度满足要求！
挠度变形检算
ω =KW F 9L s/(100 × E × Ix), 查表得K W = 2.716 即ω = 2.716 × 66.2 × 1.733/(100 × 2.06 × 108 × 2370 ×
10-8)=2.0 × 10-3m=2mm ω =2mm ＜[ ω]= L /400=
1730/400=4.3mm,L —跨度 ; 受力挠度变形满足要求！
横梁稳定性检算
横梁长细比λ = h /ix= (4.432+1.2 × 2)/8.15 × 10-2=84, 查表得φ =0.661,N = ψ×A × f,即f=N /( ψ× A)= F 9/( ψ× A) 66.2 ×103/(0.661 × 35.5 × 100)= 28.2N /mm2 ＜[f]=215N
/mm2, 稳定性满足要求！结论 :门架横梁采用工 20a 工钢 ,灌注砼
简支梁计算 ,即得
简支梁计算 ,即得 q6= F 14
×6/12= 21.4
× 6/12= 10.7K N
门架立柱及斜撑 受力检算
钢管架总重 F 8=20.6 KN , 横梁重F 10=(6.8 × 27.9 × 6× 9.8/1000) × 1.2=11.2 K N × 1.2=13.44KN ; 纵梁重 F
11=(12 × 27.9 × 2× 9.8/1000) × 1.2= 6.6K N ×1.2=
7.92K N 。每根立柱承受的力 F 12= (S6 × 6.357 × 12+F 8+F
10+F 11)/(6 × 6)F 12= (8.7 × 6.357 ×
12+20.6+13.44+7.92)/(6 × 6)= 19.6KN , 斜撑受的力 F 13=
27/CO S25= 29.8K N 。工14 工钢斜撑稳定性检算立柱长细比λ
= uL /ix,u= 1,L 1= 2.73m ; λ =1 × 2.73/(5.76 × 10-2)= 47, 查表得φ =0.924,N = ψ×A × f,即f= F 13/( ψ× A)= 29.8 × 103/(0.924 × 21.5 × 100)=15N /mm2 ＜ [f]=215N /mm2, 稳
定性满足要求！工 16 工钢斜撑稳定性检算立柱长细比λ = uL
/ix,u= 1,L 2= 2.88m ; λ =1 × 2.88/(6.58 × 10-2)= 44, 查表得φ =0.932,N = ψ× A× f, 即f= F 13/( ψ× A)=29.8 × 103/(0.932 × 26.1 × 100)=12.4N /mm2 ＜[f]=215N /mm2,
稳定性满足要求！
结论 :台车门架立柱及斜撑受力均满足要求！
3.底纵梁 (行走梁 )受力检算
台车空载时底纵梁总受力按单跨简支梁计算 ,考虑 1.2 的静载系数 , 每个竖向点受力 F 14= 台车总重 Q /6/2=(13.5+8.33) × 9.8 × 1.2/6/2= 21.4K N 。将上述集中受力简化为单跨受线均匀力的
/m 。
1) 抗弯强度检算
① 最大弯矩 M m ax= 0.125q L 2, 即得出 M max= 0.125 ×
10.7 × 122= 192.6KN .m
满足要求
一分部工程部
2009 年12 月24 日
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