一個現澆梁支架設計檢算中容易經常性忽略的細節

2016-11-01 by:CAE仿真在線來源:互聯網

現澆梁底模支架一般在設計時要在立桿頂端安插可調頂托,頂托上一般安設縱向方木(一般尺寸為10X10cm-15X15cm,隨上部結構的荷載不同和使用的既有方木周轉料的規格可能有所區別),有時因為計劃采用鋼管既有周轉料替代的考慮,或者底模曲面造型的要求,無法采用在頂托縱置大號方木,改用橫向并置普通鋼管(或者經煨彎以后的鋼管)代替(這種做法時,縱向小方木可能置于鋼管上面,與底模竹膠板釘連),一般采用3根直徑48mm,壁厚3.5mm的鋼管。然后在鋼管上部再橫向防止小方木(比如間距30cm左右的5X8cm小方木)等,這種情況下,我們仍然需要認真對三根鋼管進行檢算,防止出現漏項,針對此細節,提出如下要求:

1、荷載分析:按照極限狀態法的要求,首先對荷載進行組合,采用1.2倍的恒載疊加1.4倍的活載,恒載和活載要辨識齊全,并剔除現階段不參與荷載組合的分項荷載,最終組合出一個合理準確的荷載參與彎矩計算;

2、計算最大彎矩,此時,按照實際鋼管的受力狀態,可以將鋼管看成多跨連續梁的形式,如果為簡化計算,可將鋼管近似為2孔以上連續梁,套用工具書提供的公式,計算出最大彎矩;

3、計算三根鋼管的截面模量,鋼管有三根的話,計算出一個,乘以3即可。單根鋼管的截面模量可以同通過工具書提供的截面模型計算公式計算即可,如果現場使用的鋼管嚴重銹蝕,可以通過采用游標卡尺采集一組厚度數據,取得均值,套用公式,或者在cad中畫出封閉圖形,轉換成面域,再通過面域邏輯運算進行消減,保留鋼管實際截面內對應的面域,調用查詢指令直接捕捉截面模量。

4、計算截面正應力,如果正應力小于鋼管材質對應的強度設計值,對普通A3鋼(Q235),強度設計值取215MPa,其他材質比如16Mn鋼的強度設計值可查詢鋼結構及混凝土結構設計規范,小于對應鋼材的強度設計值則強度檢算合格;

5、為確保模型剛度,防止模板變形過大,還必須套用多孔連續梁工具書提供的公式(或者借用結構力學求解器,midascivil等此類軟件)建模計算,求得鋼管的變形下撓值,原則上此處的鋼管撓跨比不得大于三百分之一,則剛度檢算合格;

6、在實際現場施工中,經常出現現場使用的鋼管長度與設計不一樣的情形,這就帶來了鋼管與鋼管縱向結構之間可能出現長度不同的懸臂工況,剛才我們檢算一直采用的是連續梁進行檢算,是覆蓋不到這個工況的,現場一般要求鋼管接頭在頂托之間懸臂對接時,必須在下方的支架水平橫桿上再用直角扣件增加一根短的豎向立桿,頂住接頭處,避免出現大懸臂狀態。因為一旦出現大懸臂狀態,可能出現此區域底模在澆筑混凝土施加荷載時,懸臂部分鋼管出現較大下撓變形,無法支撐上部的小方木及竹膠板,導致竹膠板接縫處開裂漏漿,出現混凝土內部空洞、蜂窩麻面及漏筋等質量缺陷。

7、此處是對鋼管計算簡單舉例,縱向大號方木的檢算同樣類比進行檢算即可;

8、為防止三根并置鋼管橫向分配受力不均,導致其中某根鋼管偏壓首先承載,最好在檢算強度時,再對每根鋼管考慮乘以1.1倍的橫向不均衡系數,適當放大一下計算所得的應力指標,再與強度設計值進行比較。鋼管必須與頂托用鐵絲綁扎牢靠。

9、為保證現場如實按照方案施工,必須繪制相關細部構造圖紙,進行交底;

10、相關檢算書,支架細部構造注意事項,如果不注意這些細節將對導致哪些質量缺陷或者安全隱患,都應在專項方案中給予披露,并在技術交底會上進行面向作業工人進行培訓。

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