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        精轧螺纹钢抗弯强度是多大

        标签:螺纹,抗弯强度,强度,多大   发布时间:2019年03月16日   点击14
        精轧螺纹钢抗弯强度是多大?精轧螺纹钢抗弯强度: nx x W M  max = 6 3 114.85*10 1.05*579.2*10 =189 MPa <  f =215 MPa 知足要求。 刚度验算: 最大挠度: max 17mm   ωmax/L=17/4690=1/276>[1/400] 挠度较大,施工时可通过设置预拱来知足刚度要求。 3.3 外模吊梁计算 外模吊梁两端支持在中、上横梁,用精轧螺纹钢吊起外模,与外模滑梁一路承受外模荷载。计算示意图如图6 所示。 图中的吊点力F 为: F=50.242*3/2=75.363 KN 外模吊梁采用2][25b 槽钢,图6 中的最大弯矩和挠度为: Mmax=107.581 KN*m max 16mm   束缚反力: N 前=59.4548 KN ; N 后=91.2712KN 截面参数为: nx W =579.2cm 3 ; x I =7238cm 4 抗弯强度: nx x W M  max = 6 3 107.581*10 1.05*579.2*10 =177 MPa <  f =215 MPa 知足要求。 刚度验算: ωmax/L=16/4690=1/293>[1/400] 挠度较大,施工时可通过设置预拱来知足刚度要求。 由上可知,外模滑梁及吊梁采用2][25b 槽钢,其强度能知足要求,但挠度较大,可通过设置预拱来知足刚度要求。 四、底纵梁计算(3m 节段) 底纵梁共布置12 道(如图7 所示),纵梁两端用钢销与前、后下横梁栓接,每侧腹板混凝土自重由3 道承受,底板混凝土自重由6 道承受。 4.1 腹板底纵梁受力验算 4.1.1 荷载组合、内反力计算及截面初选 箱梁腹板混凝土自重:G3=3.88*3*2.6=30.264t 每侧腹板布置3 道,则作用在底纵梁上的均布荷载为: q=30.264*1.35*9.8/3*3=44.488KN/m 图8 腹板底纵梁计算示意图 q=44.488KN/m R前 R后计算示意图如图8 所示,图中的最大弯矩为: Mmax=101.7 KN*m 支座反力为: R 前=52.648 KN R 后=80.818 KN 所选构件截面模量应知足如下要求:   3 max 101.7*1000 450.5 1.05*215 nx x M W cm f    截面选2][25b 槽钢,其截面参数为: nx W =579.2m 3 , x I =7238cm 4 4.1.2 强度、刚度验算 抗弯强度: max = x nx M W  6 3 101.7*10 1.05*579.2*10 =167 MPa <   f =215 MPa 知足要求。 刚度验算: 最大挠度: max 15mm   ωmax/L=15/4690=1/313>[1/400] 挠度较大,可通过设置预拱来知足刚度要求。 由此可知,腹板底纵梁采用2][25b 槽钢,其强度能知足要求,但挠度较大,可通过设置预拱来知足刚度要求。 4.2 底板底纵梁受力验算 4.2.1 荷载组合、内反力计算及截面初选 底板混凝土自重、底板模板自重重要由6 道纵梁承受,作用在每道纵梁上的荷载为: 箱梁底板砼自重:G4=4.94*3*2.6=38.532 t 底模自重:G7=3.63 t 则: q=(G4+ G7)*1.35*9.8/6*3=31 KN/m 图9 底板底纵梁计算示意图 q=31KN/m R前 R后图9 中的最大内力和支座反力为: Mmax=71 KN*m R 前=36.687 KN R 后=56.313 KN 所选构件截面模量应知足如下要求:   3 max 71*1000 314.5 1.05*215 nx x M W cm f    截面选2][25b 槽钢,其截面参数为: nx W =579.2m 3 , x I =7238cm 4 4.2.2 强度、刚度验算 抗弯强度: nx x W M  max = 6 3 71*10 1.05*579.2*10 =117 MPa<  f =215 MPa 知足要求。 刚度验算: 梁内最大挠度: max 10.5mm   ωmax/L=10.5/4690=1/446<[1/400] 其刚度能知足要求。 由此可知,底板底纵梁布置6 道四川人事考试中心,每道采用2][25b 槽钢,其强度、刚度均能知足要求。 综上所述,腹板底纵梁每侧布置3 道,每道采用2][25b 槽钢,其抗弯强度能知足要求,但挠度较大,可通过设置预拱来知足刚度要求。 底板底纵梁布置6 道,每道采用2][25b 槽钢,其强度、刚度均能知足要求。 五、前、后下横梁计算(3m 节段) 5.1 前下横梁受力验算 前下横梁长 15.5m,两端各超出箱梁 1m(如图7 所示),计算长度取 15.3m,重要承受小纵梁传递下来的前支点荷载、前下横梁自重及小纵梁自重,计算示意图如图10 所示。 每道小纵梁自重:4.69*2*31.33*9.8=2.88 KN 则: F1=52.648+2.88*1.35/2=54.6 KN F2=36.687+2.88*1.35/2=38.631 KN 拟选用2I40b 工字钢,自重荷载为: q=2*73.8*9.8*1.35=1.953 KN/m 求得图10 中最大弯矩和挠度为: Mmax=19.468 KN*m max 0.024mm   (刚度能知足要求) 支座反力为: R1= R8=2.04 KN ;R2= R7=72.47 KN R3= R6=147.52 KN ;R4= R5=72.6143 KN 截面模量为: nx W =2278m 3 抗弯强度: max 8.14 [ ] 205 x nx M MPa f MPa W    则前下横梁采用2I40b 工字钢能知足强度和刚度的要求。 5.2 后下横梁受力验算 后下横梁如图11 所示,重要承受小纵梁传递下来的后支点荷载、后下横梁自重及小纵梁自重,计算示意图如图12 所示。 图中: F1=80.818+2.88*1.35/2=82.762 KN F2=56.313+2.88*1.35/2=58.257 KN 拟选用2I40b 工字钢,自重荷载为: q=2*73.8*9.8*1.35=1.953KN/m 求得图12 中的最大内力和挠度为: Mmax=41.4403 KN*m ;Qmax=149.27 KN max 0.05mm   (刚度能知足要求) 各束缚点的反力为: R1= R7=1.3 KN ;R2= R6=108.338 KN R3= R5=252.151 KN ;R4=152.372 KN 2I40b 工字钢截面的截面模量为: nx W =2278m 3 则: max 41.4403*1000 17 [ ] 205 1.05*2278 x nx M MPa f MPa W     抗弯强度能知足要求。 抗剪强度: 3 max max 149.27*10 17.6 [ ] 120 33.9*12.5*2*10 x v x x Q S MPa f MPa I t  精轧螺纹钢抗剪强度知足要求。 由上可知,后下横梁采用2I40b 工字钢能知足强度和刚度的要求。 六、内模滑梁计算(3m 节段) 6.1 荷载组合、内反力计算及截面初选 内模滑梁设置3 道,两边2 道内模滑梁后端各设置一个滑轮,中心一道直接销接,移动时可拆除,内模滑梁重要承受以下荷载: 1) 顶板自重:G2=18.408t=180.4 KN 2) 内模自重:G6=6.082t=59.6 KN 3) 人员、机械荷载:G8=2.5*3*7=52.5 KN。 按3m 长度进行分布,则每道内模滑梁的均布荷载如下: q=(G2*1.35+ G6*1.35+ G8*1.25)/3*3=43.3KN/m 计算示意图如图13 所示。 q=43.3KN/m R内模前 R内模后图13 内模滑梁计算示意图图中最大弯矩为: Mmax=99 KN*m 束缚反力为: R 内模前=51.243 KN R 内模后=78.657 KN 所选构件截面模量应知足如下要求:   3 max 99*1000 438 1.05*215 nx x M W cm f    选用2][25b 槽钢,截面参数为: nx W =579.2m 3 , x I =7238cm 4 6.2 强度、刚度验算精轧螺纹钢 抗弯强度: max 99*1000 163 [ ] 205 1.05*579.2 x nx M MPa f MPa W     知足要求。 刚度验算: 梁内最大挠度: max 14.6mm   ωmax/L=14.6/4690=1/321>[1/400] 挠度较大,可通过设置预拱来知足刚度要求。 由上可知,内模滑梁采用2][25b 槽钢能知足强度要求,但变形较大,可通过设置预拱来知足刚度要求。 七、前上横梁计算(3m 节段) 7.1 荷载组合及内、反力计算 前上横梁重要承受内、外模滑梁前吊点、前下横梁吊点荷载及前上横梁自重, 长度为15.5m,计算长度取15.3m,构件拟选用2I56a 工字钢,则自重荷载为: q=106*2*9.8*1.35=2.805 KN/m 根据上述计算已得到的各吊点荷载,荷载布置图如14 所示。 求得前上横梁的最大内力、挠度及支座反力为: Mmax=340.719 KN*m; Qmax=305.835 KN max 7mm   R 反力=511.882 KN 2I56a 工字钢截面参数为: nx W =4684 m 3 ; x I =131152cm 4 ; / 47.9 x x I S cm  单根腹板厚度 12.5 w t mm  7.2 强度、刚度及团体稳固性验算 抗弯强度: max 340.719*1000 69.3 [ ] 205 1.05*4684 x nx M MPa f MPa W     抗弯强度知足要求。 抗剪强度: 3 max max 305.835*10 25.5 [ ] 120 47.9*12.5*2*10 x v x x Q S MPa f MPa I t       知足要求。 刚度验算: 悬臂端挠度最大,ωmax/2L=7/4500*2=1/1286<[1/400] 刚度能知足要求。 团体稳固性验算: 根据如下条件确定团体稳固系数: 1)截面:56a 工字钢;截面材性:Q235; 2)受压翼缘自由长度:6.3m; 3)荷载情况:按跨中无侧向支承点 集中荷载作用于上翼缘考虑。 由 GB 50017--2003 第 126 页表 B.2 查团体稳固系数,初步查得团体稳固系数 φ b = 0.644 > 0.6 修正后团体稳固系数 φ b' = 0.632112 则: max 340.719*1000 115 [ ] 205 0.632112*4684 b nx M MPa f MPa W     团体稳固性知足要求。 综上所述,前上横梁采用2I56a 工字钢截面,其强度、刚度及团体稳固性均能知足要求。 八、中上横梁计算(3m 节段) 8.1 荷载组合及内、反力计算 中上横梁重要承受内、外模滑梁后吊点、后下横梁吊点荷载及中上横梁自重,长度为 15.5m,计算长度取15.3m,构件拟选用2I56a 工字钢,则自重荷载为: q=106*2*9.8*1.35=2.805KN/m 根据上述计算已得到的各吊点荷载,计算示意图如图15 所示。 求得图中的最大内力和挠度为: Mmax=498.285 KN*m; Qmax=304.802 KN max 26.4mm   (悬臂端) 支点的束缚反力: R1=R2=431.623 KN 2I56a 工字钢截面参数为: nx W =4684 m 3 ; x I =131152cm 4 ; / 47.9 x x I S cm  单根腹板厚度 12.5 w t mm  8.2 强度、刚度及团体稳固性验算 抗弯强度: max 498.285*1000 101.3 [ ] 205 1.05*4684 x nx M MPa f MPa W     抗弯强度知足要求。 抗剪强度: 3 max max 304.802*10 25.5 [ ] 120 47.9*12.5*2*10 x v x x Q S MPa f MPa I t       抗剪强度知足要求。 刚度验算: 悬臂端挠度最大:ωmax/2L=26.5/4500*2=1/339 悬臂端挠度稍大,可采取设置预拱的措施来知足变形的要求。 团体稳固性验算: 根据有关条件可确定修正后的团体稳固系数,如下: φ b' = 0.632112 则: max 498.285*1000 168.3 [ ] 205 0.632112*4684 b nx M MPa f MPa W     团体稳固性知足要求。 综上所述,中上横梁采用2I56a 工字钢截面优化网站,其强度及团体稳固性均能知足要求,悬臂端挠度稍大,施工时需设置预拱,以知足变形要求。 九、吊杆计算(3m 节段) 9.1 精轧螺纹钢吊杆抗拉强度计算 挂篮吊杆悉数采用φ 32 精轧螺纹钢,其控制应力按650Mpa 考虑。 9.1.1 前下横梁吊杆抗拉强度 从图10 中可知,前下横梁吊杆的最大拉力为: Nmax=147.52 KN 则: 3 max 2 147.52*10 184 650 3.14*16 s N MPa MPa A   

        精轧螺纹钢抗拉强度能知足要求。 其安全系数为:K=650/184=3.5。 9.1.2 后下横梁吊杆抗拉强度 从图12 中可知,后下横梁吊杆的最大拉力为(后下横梁锚固在箱梁底板的吊杆): Nmax=252.151 KN 则: 3 max 2 252.151*10 314 650 3.14*16 s N MPa MPa A    抗拉强度能知足要求。 其安全系数为:K=650/314=2.1。 9.2 伸长量计算 9.2.1 前下横梁最大伸长量 前下横梁吊杆最大拉力为: Nmax=147.52KN(图10 中的R3), 吊杆受拉长度 7.36 l m  ,弹性模量 E=2.0×10 5 MPa,面积为 A=803.84 mm 2 ,则前下横梁吊杆最大伸长量为: 5 147.52 7360 1000 6.75 2.0 10 803.84 NL mm EA      9.2.1 其他吊杆最大伸长量 其他吊杆最大伸长量如下表: 杆件 吊杆最大拉力Nmax(KN) 计算长度L(m) 最大伸长量 (mm) 后下横梁 252.151 1.7 2.6 108.338 8.16 5.5 外模滑梁 91.27 2.26 1.3 内模滑梁 78.657 2.36 1.2 十、挂篮主桁架计算(3m 节段) 10.1 挂篮三角架计算 挂篮主桁架包括三角架、平联、前横梁、中横梁和后锚梁四个部分,三角架长9.09m,悬空4.69m,其重要承受前、中上横梁传递的反力,因为中上横梁的反力靠近中心支点,直接通过中心支点传递到已施工箱梁节段,则对主桁架的作用力可不计。挂篮三角架如图 16 所示。 前上横梁的支座反力为: R 反力=511.882 KN 挂篮三角架计算示意图如图17 所示。 求得各杆件内力及后锚力为: N 杆1=754.23 KN(拉);N 杆2=1057.5 KN(压) N 杆3=758.58 KN(拉); N 杆4=540.8947 KN(压) R 后锚=545.62 KN 上纵梁(杆4)的最大弯矩:Mmax=225.228KN*m 以N 杆3 验算斜杆的抗拉强度,斜杆采用两块厚度为2cm 的16Mn 钢板焊接成以下截面情势: 截面面积:A=80cm 2 则抗拉强度为: 3 max 758.58 10 95 [ ] 80 100 N MPa f A 其抗拉强度能知足要求。 杆件2 采用2I36b 工字钢德龙驾驶室,其抗压强度验算为: 3 2 1057.5 10 63 [ ] 83.6 2 100 N MPa f A 杆知足要求。

        上纵梁(杆件4,2I36b)精轧螺纹钢的抗弯强度: max 225.228*1000 116 [ ] 205 1.05*921*2 x nx M MPa f MPa W     知足要求。 10.2 后锚力计算 挂篮上纵梁(图 17 中的杆 4)后锚体系是挂篮受力的支承点,只有锚固稳固成都人事考试网首页,整个挂篮体系才能发挥作用。 从10.1 计算可知,三角形挂篮每个三角架的后锚力必要R 后锚=545.62KN,后锚力由精轧螺纹钢提供,控制应力按650Mpa 考虑,则单根精轧螺纹钢提供的锚固力为: P=650*3.14*16*16=522.5 KN 则每个三角架必要锚筋的数量为: 545.62 1.04 2 522.5 n    挂篮后锚体系如下图19 所示。 10.3 抗倾覆安全系数 根据挂篮后锚体系图21 可知,挂篮抗倾覆安全系数为: (522.5 522.5*3/ 2)*4.4 522.5*2.97 3.04 2 511.882*4.69    知足要求。 十一、4m 长节段挂篮验算 8 号块为长4m 节段的最重块,自重约123.3t,根据上述1 号块的计算效果,只需对底板纵梁、翼板滑梁及内模滑梁进行验算,其他构件均能知足要求。 11.1 荷载的确定 除了自重荷载以外,其他荷载可取上述1 号块的数据。 11.1.1 8 号块自重荷载 8 号块截面图如图20 所示,求得各部分的自重荷载为: A1 A1 A4 A3 A2 A3 图20 8号块截面图 1、翼板自重:G1=1.52*4*2.6=15.808 t; 2、顶板自重:G2=2.44*4*2.6=25.376 t; 3、腹板自重:G3=2.0556*4*2.6=21.378 t; 4、底板自重G4=2.8856*4*2.6=30 t。 11.1.2 其他荷载 1、侧模自重:G5=8.624 t; 2、内模自重:G6=6.082 t; 3、底模自重:G7=3.63 t; 4、人员、机械荷载按2.5KN/m 2 考虑。 11.2 底纵梁计算(4m 节段) 11.2.1 腹板底纵梁 把荷载按4m 长度进行均布,则: q=21.378*1.35*9.8/3*4=23.57KN/m 根据图21 可得: Mmax= 63.4 KN*m, max =104MPa<[f] x nx M W  R 前= 47.24 KN R 后= 47.04 KN 最大挠度: max 9.5mm   , max / 1/ 494 l   。 采用2][25b 槽钢能知足强度和刚度要求。 11.2.2 底板底纵梁 荷载: q=(30+ 3.63)*1.35*9.8/6*4=18.54 KN/m 图21 腹板底纵梁计算示意图(4m长节段) q=23.57KN/m R前 R后根据11.2.1 的计算可知,采用2][25b 槽钢能知足强度和刚度要求。 支座反力为:R 前= 37.16 KN R 后=37 KN 11.3 外模滑梁(4m 节段) 作用在外模滑梁的荷载为: 侧模自重:G5=8.624 t; 箱梁翼板自重:G1=1.52*4*2.6=15.808 t; 施工荷载:G8=2.5*4*3.25*1.25=40.625KN 则: q=(15.808*1.35*9.8+40.625+8.624*1.35*9.8)/4*2=45.5 KN/m 计算示意图如图23 所示。 图23 中最大内、反力和挠度为: Mmax=122.4 KN*m, R 前=91.2 KN R 后= 90.8 KN 采用2][25b 槽钢截面参数: nx W =579.2 cm 3 , x I =7238cm 4 精轧螺纹钢强度验算: max 122.4*1000 = =201MPa<[f]=205MPa 1.05*579.2 x nx M W 知足要求。 图22 底板底纵梁计算示意图(4m长节段) R前 R后 q=18.54KN/m R前 R后 q=45.5KN/m 图23 外模滑梁计算示意图(4m长节段)最大挠度: max 18.4mm   。 挠度较大,需设置预拱,以知足变形要求。 11.4 内模滑梁(4m 节段) 内模滑梁重要承受以下荷载: 1) 顶板自重:G2=25.376 t 2) 内模自重:G6=6.082 t; 3) 人员、机械荷载:G8=2.5*4*7=70KN。 按3m 长度进行分布,则每道内模滑梁的均布荷载如下: q=(G2*1.35+ G6*1.35+ G8*1.25)/3*4=42 KN/m 图24 中最大内、反力和挠度为: Mmax= 113 KN*m R 前=84.2 KN R 后= 83.8 KN 2][25b 槽钢截面参数为: nx W =579.2 m 3 x I =7238cm 4 强度验算: max 113*1000 = =186MPa<[f]=205MPa 1.05*579.2 x nx M W 知足要求。 最大挠度: max 17mm   , max / 1/ 276 l   ,变形较大,需设置预拱,以知足变形要求。 综上所述,底纵梁采用2][25b 槽钢能知足强度和刚度要求,外模滑梁及内模滑梁采用 2][25b 槽钢能知足强度要求,但挠度较大,需设置预拱,以知足变形要求。 q=42KN/m R前 R后图24 内模滑梁计算示意图(4m长节段)十二、一套挂篮重量一览表 一套挂篮重量一览表 名称 截面型号 个数或根数 单根长度 (m) 长度(m)或面积(m 2 ) 单位重 (Kg/m) 合重(kg) 外模滑梁 2][25b 槽钢 2 9 54 31.33 1692 外模吊梁 2][25b 槽钢 2 5.4 43.2 31.33 1353 底纵梁 2][25b 槽钢 12 4.69 112.56 31.33 3527 内模滑梁 2][25b 槽钢 3 6、9 96 31.33 3008
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