一个现浇梁支架设计检算中容易经常性忽略的细节

2016-11-01 by:CAE仿真在线来源:互联网

现浇梁底模支架一般在设计时要在立杆顶端安插可调顶托,顶托上一般安设纵向方木(一般尺寸为10X10cm-15X15cm,随上部结构的荷载不同和使用的既有方木周转料的规格可能有所区别),有时因为计划采用钢管既有周转料替代的考虑,或者底模曲面造型的要求,无法采用在顶托纵置大号方木,改用横向并置普通钢管(或者经煨弯以后的钢管)代替(这种做法时,纵向小方木可能置于钢管上面,与底模竹胶板钉连),一般采用3根直径48mm,壁厚3.5mm的钢管。然后在钢管上部再横向防止小方木(比如间距30cm左右的5X8cm小方木)等,这种情况下,我们仍然需要认真对三根钢管进行检算,防止出现漏项,针对此细节,提出如下要求:

1、荷载分析:按照极限状态法的要求,首先对荷载进行组合,采用1.2倍的恒载叠加1.4倍的活载,恒载和活载要辨识齐全,并剔除现阶段不参与荷载组合的分项荷载,最终组合出一个合理准确的荷载参与弯矩计算;

2、计算最大弯矩,此时,按照实际钢管的受力状态,可以将钢管看成多跨连续梁的形式,如果为简化计算,可将钢管近似为2孔以上连续梁,套用工具书提供的公式,计算出最大弯矩;

3、计算三根钢管的截面模量,钢管有三根的话,计算出一个,乘以3即可。单根钢管的截面模量可以同通过工具书提供的截面模型计算公式计算即可,如果现场使用的钢管严重锈蚀,可以通过采用游标卡尺采集一组厚度数据,取得均值,套用公式,或者在cad中画出封闭图形,转换成面域,再通过面域逻辑运算进行消减,保留钢管实际截面内对应的面域,调用查询指令直接捕捉截面模量。

4、计算截面正应力,如果正应力小于钢管材质对应的强度设计值,对普通A3钢(Q235),强度设计值取215MPa,其他材质比如16Mn钢的强度设计值可查询钢结构及混凝土结构设计规范,小于对应钢材的强度设计值则强度检算合格;

5、为确保模型刚度,防止模板变形过大,还必须套用多孔连续梁工具书提供的公式(或者借用结构力学求解器,midascivil等此类软件)建模计算,求得钢管的变形下挠值,原则上此处的钢管挠跨比不得大于三百分之一,则刚度检算合格;

6、在实际现场施工中,经常出现现场使用的钢管长度与设计不一样的情形,这就带来了钢管与钢管纵向结构之间可能出现长度不同的悬臂工况,刚才我们检算一直采用的是连续梁进行检算,是覆盖不到这个工况的,现场一般要求钢管接头在顶托之间悬臂对接时,必须在下方的支架水平横杆上再用直角扣件增加一根短的竖向立杆,顶住接头处,避免出现大悬臂状态。因为一旦出现大悬臂状态,可能出现此区域底模在浇筑混凝土施加荷载时,悬臂部分钢管出现较大下挠变形,无法支撑上部的小方木及竹胶板,导致竹胶板接缝处开裂漏浆,出现混凝土内部空洞、蜂窝麻面及漏筋等质量缺陷。

7、此处是对钢管计算简单举例,纵向大号方木的检算同样类比进行检算即可;

8、为防止三根并置钢管横向分配受力不均,导致其中某根钢管偏压首先承载,最好在检算强度时,再对每根钢管考虑乘以1.1倍的横向不均衡系数,适当放大一下计算所得的应力指标,再与强度设计值进行比较。钢管必须与顶托用铁丝绑扎牢靠。

9、为保证现场如实按照方案施工,必须绘制相关细部构造图纸,进行交底;

10、相关检算书,支架细部构造注意事项,如果不注意这些细节将对导致哪些质量缺陷或者安全隐患,都应在专项方案中给予披露,并在技术交底会上进行面向作业工人进行培训。

开放分享：优质有限元技术文章,助你自学成才