中安联合煤制甲醇及转化烯烃项目 动力中心锅炉烟气脱硫工程
μ -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,μ=1.7; a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.205 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=4159.834/(0.205×424) = 47.9 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 Σ = 47.9 N/MM2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [F] = 205 N/MM2,满足要求! 6.2
8.5M框架梁350*900计算
一、梁侧模板荷载计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2 F=γH
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t -- 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
分别计算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。
二、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞的根数为6根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
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面板计算简图(单位:mm)
1.强度计算
材料抗弯强度验算公式如下: σ = M/W < [f]
其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 50×1.2×1.2/6=12cm3; M -- 面板的最大弯矩(N·mm); σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算: M = 0.1q1l2+0.117q2l2
其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.5×17.85×0.9=9.638kN/m; 振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×0.5×4×0.9=2.52kN/m; 计算跨度: l = (900-120)/(6-1)= 156mm;
面板的最大弯矩 M= 0.1×9.638×[(900-120)/(6-1)]2 + 0.117×2.52×[(900-120)/(6-1)]2= 3.06×104N·mm; 面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×9.638×[(900-120)/(6-1)]/1000+1.2×2.520×[(900-120)/(6-1)]/1000=2.126 kN;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 3.06×104 / 1.20×104=2.6N/mm2; 面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
面板的受弯应力计算值 σ =2.6N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
ν =0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 9.638N/mm; l--计算跨度: l = [(900-120)/(6-1)]=156mm; E--面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.2×1.2×1.2/12=7.2cm4;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×9.638×[(900-120)/(6-1)]4/(100×6000×7.20×104) = 0.089 mm;
面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =[(900-120)/(6-1)]/250 = 0.624mm;
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面板的最大挠度计算值 ν=0.089mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=0.624mm,满足要求!
三、梁侧模板支撑的计算 1.次楞计算
次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q = 2.126/0.500= 4.251kN/m
本工程中,次楞采用木方,宽度30mm,高度70mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W = 1×3×7×7/6 = 24.5cm3; I = 1×3×7×7×7/12 = 85.75cm4; E = 9000.00 N/mm2;
计算简图
剪力图(kN)
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弯矩图(kN·m)
变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M = 0.106 kN·m,最大支座反力 R= 2.338 kN,最大变形 ν=
0.237 mm
(1)次楞强度验算 强度验算计算公式如下: σ = M/W<[f]
经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.06×105/2.45×104 = 4.3 N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;
次楞最大受弯应力计算值 σ = 4.3 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2,满足要求!
(2)次楞的挠度验算
次楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/400=1.25mm;
次楞的最大挠度计算值 ν=0.237mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=1.25mm,满足要求!
2.主楞计算
主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力2.338kN,按照集中荷载作用下的两跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 2×4.493=8.99cm3; I = 2×10.783=21.57cm4; E = 206000.00 N/mm2;
主楞计算简图
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主楞弯矩图(kN·m)
主楞变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M= 0.137 kN·m,最大支座反力 R= 4.702 kN,最大变形 ν=
0.010 mm
(1)主楞抗弯强度验算 σ = M/W<[f]
经计算得到,主楞的受弯应力计算值: σ = 1.37×105/8.99×103 = 15.3 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;
主楞的受弯应力计算值 σ =15.3N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!
(2)主楞的挠度验算
根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.010 mm 主楞的最大容许挠度值: [ν] = 300/400=0.75mm;
主楞的最大挠度计算值 ν=0.01mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=0.75mm,满足要求!
四、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的两跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 450×12×12/6 = 1.08×104mm3; I = 450×12×12×12/12 = 6.48×104mm4;
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