纳潮河桥现浇箱梁施工方案.docx
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纳潮河桥现浇箱梁施工方案
纳潮河桥现浇箱梁施工方案
1、工程概况
长江路纳潮河桥跨越纳潮河,桥梁横断面布置:
3m人行道+16m机动车道+3m人行道=22m,上部结构为双幅20m+30m+20m=70m单箱双室预应力混凝土变截面连续梁,下部结构采用花瓶墩,桥台采用U型桥台,钻孔灌注桩基础。
箱梁底宽7.0m,翼板宽每侧为2.0m,箱梁高1.2~2.0m,梁室高0.7~1.35m,底板厚0.25~0.40m,顶板厚0.25m,腹板宽0.45m。
箱梁采用C50混凝土,共1094.4m³。
2、现浇箱梁施工方案
现浇箱梁支架采用满堂式钢管支架,搭设满堂支架前,河床土层需降水压实并铺设灰土层地基处理,满足满堂支架施工需要。
钢管支架上没摇顶,摇顶上固定10cm×15cm方木作横梁,横梁上铺设5cm×10cm方木,方木上铺设底模,箱梁底模及侧模板采用厚1.5cm的高强度竹胶板,箱室内模板采用普通多层夹板。
箱梁砼浇筑采用二次浇筑法,第一次浇筑至腹板与翼缘板连接处,第二次浇筑顶板,待箱梁砼强度达到100%时进行预应力张拉。
I、地基处理与降排水
1、地基处理
由于桥梁下方大部分为河床,土层软弱,地基处理是施工重中之重。
用水泵将围堰内明水抽排出去,再进行管井降水,填土压实至标高-0.500m,再填筑厚20cm厚6%灰土二层,15cm厚12%灰土一层分别用压路机与振动压路机碾压,直至表面无明显轮迹,确保地基有足够的承载力,灰土上浇筑12厚40cm宽的C25砼混凝土条形基础,在其上搭设满堂钢管支架。
2、排水系统
在12%灰土处理过的地基范围四周外设50×50cm的排水沟,排水沟与集水坑连接,用水泵及时抽排集水坑积水,整个施工过程中管井降水不得停止,防止地下水位回升而浸泡地基,避免钢管支架产生不均匀沉降。
II、支架搭设
纳潮河桥为单幅3跨整体施工,支撑方式采用满堂式钢管支架。
支架采用外径48mm,壁厚3mm,内径42mm的钢管。
支架顺桥向中横梁两侧各10m范围内纵向排距0.6m,其余排距0.9m,支架横桥向立杆间距腹板底部为0.4m,其余底部和翼缘板底为0.6m,纵横水平杆竖向间距1.0~1.2m,扫地杆为0.25m左右。
为增强支架的整体稳定性,在纵横向适当布置斜向钢管剪力撑。
1、测量放样
测量人员用全站仪放样出单幅箱梁边线在地基上的竖向投影线,并用墨斗弹划在条形砼基础上,并且每隔1m设置一个高程点计算出相应梁底(顶)高度,以利立架与立模。
2、钢管支架安装
根据立杆及纵横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、纵横杆,一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分纵横杆,再逐层往上安装。
立杆和纵横安装完毕后,安装斜撑杆,保证支架的稳定性。
斜撑通过扣件与钢管支架连接,安装时尽量布置在框架结点上。
3、摇顶安装
为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上大致调好摇顶伸出量,再运至支架顶安装。
根据梁底高程变化决定横桥横向控制断面间距,横桥向设左、右两个控制点,精确调出摇顶标高。
然后用明显的标记表明顶托伸出量,以使校验。
最后再用拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。
III、纵横梁安装
摇顶标高调整完毕后,在其上安放10×15cm方木并与摇顶固定作为横梁,横梁长度超出底板宽度至少10cm。
在横梁上间距20cm安放5×10cm的方木纵梁,纵梁随箱梁底部曲线形状变化。
安装纵方木与横钢管时,应注意接头位置错开,且在任何相邻两接头不在同一平面面上。
IV、支架预压
为减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响,在纵横梁安装完毕底模铺设后进行支架预压施工。
预压采用水袋,预压范围在箱梁底部与翼缘板底部,重量不小于相应箱梁重量的1.2倍。
1、加载顺序:
分三级加载,第一、二次分别加载预压总重的30%,第三次加载预压总重的40%。
2、预压观测:
观测位置设在每跨的L/2,L/4处及墩台部处,单幅每组分左、右两个点。
在点位处固定观测杆,以便于沉降观测。
采用水准仪进行沉降观测,布设好观测杆后,加载前测定出其杆顶标高。
沉降观测过程中,每一次观测均找测量监理工程师抽检,并将观测结果报监理工程师认可同意。
第一次加载后,每2个小时观测一次,连续两次观测沉降量不超过3mm,且沉降量为零时,进行第二次加载,按此步骤,直至第三次加载完毕。
全部加载时间不少于72小时。
连续三天总沉降量不大于2mm。
3、卸载:
人工配合水泵抽水均匀卸载,卸载的同时继续观测。
卸载完成后记录好观测值以便计算支架及地基综合变形。
根据观测记录,整理出预压沉降结果,调整钢管支架摇顶的标高来控制箱梁底板及翼缘板高度。
V、模板安装
1、底模板
底模板采用1.5cm厚高强度竹胶板,模板在安装之后进行全面的涂刷脱模剂。
底板横坡按设计图纸规定的2%横坡,横向宽度要大于梁底宽度,梁底两侧模板要各超出梁底边线不小于5cm,以利于在底模上支立侧模。
模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆,模板之间的错台不超过1mm。
模板拼接缝要纵横成线,避免出现错缝现象。
底模板铺设完毕后,进行平面放样复测,全面测量底板纵横向标高。
沿底板宽度隔1m检测一点,根据测量结果将底模板调整到设计标高。
底板标高调整完毕后,再次检测标高,若标高不符合要求进行二次调整。
2、侧模板和翼缘板模板
侧模板和翼缘板模板采用1.5cm厚高强度竹胶板,根据测量放样定出箱梁底板边缘线,在底模板上弹上墨线,然后安装侧模板。
侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆。
在侧模板外侧背设纵横方木背肋,用钢管及扣件与支架连接,用以支撑固定侧模板。
翼缘板底模板安装与箱梁底板模板安装相同,外侧挡板安装与侧模板安装相同。
挡板模板安装完毕后,全面检测标高和线型,确保翼缘板线型美观。
3、箱室模板
由于箱梁混凝土分两次浇筑,箱室模板分两次安装。
第一次用1.2cm厚普通多层夹板做内模板,用方木做横撑,同时用定位筋进行定位固定,并拉通线校正木模板的位置和整体线型。
当第一次混凝土达到一定强度后拆除内模,再用方木搭设小排架,在排架上铺设1.2cm厚普通多层夹板,接缝钉在木排架上,防止漏浆。
在浇筑砼过程中派专人检查内模的位置变化情况。
为方便内模的拆除,在每孔的设计位置布设人孔。
4、通气孔和泄水孔
腹板距离顶板70cm处设置箱梁直径8cm的通气孔,间距5m,通气孔应避开纵向预应力筋,在每一箱室最低处设置直径8cm的泄水孔。
通气孔和泄水孔采用相应直径PVC管子成型。
VI、钢筋加工安装
1、钢筋安装顺序
(1)安装横梁板钢筋骨架和钢筋;
(2)安装腹板钢筋骨架和钢筋;
(3)安装绑扎箱梁底板下层钢筋网;
(4)安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及侧角钢筋;
(5)第一次浇筑混凝土,待强度上来以后,安装和绑扎顶板上下层钢筋网、侧角钢筋和护栏、伸缩缝等预埋件。
2、钢筋加工及安装
钢筋加工时,应按照设计要求尺寸进行下料、成型,钢筋安装时控制好间距、位置及数量。
要求绑扎的要绑扎牢固,要求焊接的钢筋,可事先焊接的应提前提成批次焊接,以提高工效。
焊缝长度、饱满度等方面应满足规范要求。
钢筋加工及安装应注意以下事项:
(1)钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。
钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。
(2)钢筋在加工场内集中制作,运至现场安装。
(3)钢筋保护层采用提前预制与主梁等标号的砼垫块,砼保护层的厚度要符合设计要求。
(4)在钢筋安装过程中,及时对设计的预留孔道及预埋件进行设置,设置位置要正确、固定牢固。
(5)钢筋骨架焊接采用分层调焊法,即从骨架中心向两端对称、错开焊接,先焊骨架下部,后焊骨架上部。
钢筋焊接要调整好电焊机的电流量,防止电流量过大或操作不当造成咬筋现象。
钢筋骨架焊接优先采用双面焊,当双面焊不具备施工条件时,采用单面焊接。
钢筋焊接完毕后,将焊渣全部敲除掉。
钢筋焊接完成后自检合格后,报请监理工程师检验合格后,方可进行下道工序施工。
(6)钢筋安装位置与预应力管道或锚件位置发生冲突时,应适当调整钢筋位置,确保预应力管道与锚件位置符合设计要求。
焊接钢筋时应避免刚绞线和波纹管道被电焊烧伤,防止造成张拉断裂和管道被混凝土堵塞而无法进行压浆。
钢筋加工安装完毕,经自检合格报请监理工程师抽检合格后,方可进行下道工序施工。
VII、混凝土浇筑
混凝土采用商品混凝土拌合站拌设两条生产线,其中一条备用,距离施工现场约25公里,混凝土运输采用10台罐车运送(其中2台备用)。
箱梁混凝土分两次浇筑,第一次浇筑底板和腹板,浇筑至腹板顶部,第二次浇筑顶板和翼板,两次浇筑接缝按施工缝处理。
混凝土浇筑从一端向另一端呈梯状分层连接浇筑,上层与下层前后浇筑距离保持2m左右,在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。
混凝土浇筑应注意以下事项:
1、混凝土浇筑前,用人工及吹风机将模板内杂物清除干净,对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查,同时对砼泵车、拌合站、罐车、发电机和振捣棒等机械设备进行检查并做操作人员分工,确保万无一失。
2、混凝土浇筑应对称纵向中心线,先中心,后两侧对称浇筑。
混凝土分层厚度为30cm,浇筑过程中,随时检查混凝土的塌落度。
3、混凝土振捣采用插入式振动棒,移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍,作用半径约为振动棒半径的8~9倍。
4、振动棒振捣时与侧模保持5~10cm的距离,避免振捣棒接触模板和预应力管道等。
振捣上层混凝土时,振捣棒要插入下层混凝土10cm左右。
对每一振动部位振捣至混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面平坦,泛浆为止,避免漏振或过振,每一处振完后应徐徐提出振动棒。
5、在混凝土浇筑过程中安排专人跟踪检查支架和模板的情况,模板若出现漏浆现象,要用海绵条进行填塞。
在浇筑混凝土前,在L/2,L/4截面位置的底模板下挂垂线,每截面分左边、中线、右边设三道垂线。
垂线下系钢筋棍,在地面对应位置埋设钢筋棍,在两根钢筋棍交错位置划上标记线,以此来观测混凝土浇筑过程中底板沉降情况,若发生异常情况,立即停止浇筑混凝土,查明原因后再继续施工。
6、第一次浇筑混凝土,浇筑至腹板顶部时,做好施工缝。
混凝土高度略高出设计腹板顶部1cm左右,将顶面的水泥浆和松散砼凿除掉,露出坚硬的混凝土粗糙面。
用水冲洗干净。
7、第二次浇筑箱梁顶板混凝土时,在L/2,L/4墩顶等断面处,从内侧向外侧间距5m布设钢筋棍,将钢筋棍焊在顶层钢筋上,使顶端标高为顶板标高,以此方法来控制顶板砼浇筑标高及横坡度。
混凝土经振实整平后进行真空吸水。
真空吸水时间(min)为板厚(cm)的1~1.5倍,为10~15min,以剩余水灰比来检验真空吸水效果。
真空吸水机开机后真空度逐渐增加,当达到要求的真空度(500~600mm汞柱)开始正常出水后,真空度要保持均匀。
结束吸水工作前,真空度逐渐减弱,防止在混凝土内部留下出水通路,影响混凝土的密实度。
真空吸水完毕后,用提浆棍滚压,使其表面出浆,便于抹面。
提浆棍滚压后,紧跟着人工抹面,抹面时要架设木板,不得踩砼面,以免影响平整度。
待抹面后约半小时左右,采用抹光机再次进行抹面整平,最后再人工进行收浆抹面。
混凝土收浆抹面后进行人工拉毛,采用钢丝刷横桥向拉毛,深度控制在1~2mm。
要掌握好拉毛时间,早了待浆严重,影响平整度,晚了则拉毛深度不够,一般凭经验掌握好拉毛时间,在砼表面用手指压时有轻微硬感时拉毛为宜。
分两次进行抹面。
第一次抹面对混凝土进行找平,在混凝土接近终凝、表面无泌水时,进行二次抹面收光。
然后横桥向进行拉毛处理。
8、在浇筑箱梁顶板预留孔混凝土前,应清楚箱内杂物,避免堵塞底板泄水孔。
主梁顶面预留人孔四壁凿毛,浇筑预留孔混凝土要振捣密实。
9、混凝土养生采用土工布覆盖洒水养生,保证混凝土表面始终处于湿润状态,养生时间不少于7天。
用于控制张拉、落架的混凝土强度试块放置在箱梁室内,同条件进行养生。
养生期内,桥面严禁堆放材料。
VIII、预应力工程
预应力工程作为现浇箱梁的重中之重,从预留孔道的布设、锚垫板的安装、锚下砼的振捣以及张拉和压浆操作均不容忽视。
一旦某一环节出现问题,就会造成质量问题。
预应力工程分孔造成型、下料编束、穿索、张拉和压浆五个步骤:
1、孔道成型
预应力管道成型采用预应力混凝土桥梁用塑料波纹管SBGY-¢90,波纹管在使用前要逐根检查,不得使用沾有油污,泥土或有撞击、压痕、裂口的波纹管。
波纹管在安放时,根据管道座标值,按设计图纸要求设置定位筋,并用铅丝绑扎牢固,曲线部分采用U型定位环与定位筋绑扎,卡牢波纹管。
在波纹管接头部位及其与锚垫板喇叭接头处,用宽胶带粘绕紧密,保证其密封,不漏浆。
锚垫板安装时,应使垫板入槽,不得随意放置。
锚板安装过程中注意钢绞线与孔洞一一对应,防止错位,造成张拉过程中钢绞线断丝。
2、下料编束
首先检查钢绞线质量是否符合设计要求,保证钢绞线表面无裂纹毛刺,机械损伤,氧化铁皮或油迹。
钢绞线下料长度经计算确定,L=(两锚垫板间的设计长度)+2(锚板厚度+两锚垫板厚度+千斤顶长度+预留长度)。
钢绞线切割用砂轮机切割后编成束,编束时保持每根钢绞线之间平行,不缠绕,每隔1-1.5m绑扎一道铅丝,铅丝扣向里,绑好的钢绞线束编号挂牌堆放,离开地面,以保持干燥,并遮盖防止雨淋。
3、穿束
箱梁钢绞线采用机械穿束法,穿束时钢绞线头缠胶带,防止钢绞线头被挂住。
4、张拉
①张拉设备的选型:
张拉设备为2台350吨千斤顶和两台ZB4-500油泵,为了保证张拉工作安全可靠和准确性,所选用设备的额定张拉力要大于所张拉预应力筋的张拉力。
预应力筋的张拉力计算如下:
Ny=N×δkXAg×1/1000
式中:
Ny————预应力筋的张拉力;
N————同时张拉的预应力筋的根数;
δk————预应力筋的张拉控制应力;
Ag————单根钢绞线的截面积。
本桥预应力张拉需用最大张拉力为:
Ny=15×1395×139×1/1000=290.85
现场采用两台350吨千斤顶进行同步张拉,通过上式计算可知,能够满足现场生产的需要。
根据规范及张拉应力的要求,采用油压表的量程为0~100Mpa,精度为1.5级,其读数盘的直径要求大于150mm。
②设备的校验:
油压千斤顶的作用力一般用油压表来测定和控制,为了正确控制张拉力,因此需对油压表和千斤顶进行标定。
首先在计量局对油压表进行检验,测试合格后,方可用于施工中。
然后选用大吨位的砝码加载万能试验机进行加载试验,对千斤顶和油泵组成的系统进行标定,标定合格后方可用于施工中。
③张拉施工人员安排:
组成张拉班组,技术负责人2人,司泵2人,记录2人,千斤顶操作2人,各负其责,张拉前对张拉班进行技术培训,明白设备性能、操作规程和安全要领等方面的知识。
④预应力筋张拉
预应力筋按技术规范和设计图纸进行张拉,张拉程序为0→初应力→δk(持荷2min锚固)。
张拉时,边张拉边测量伸长值,采用应力、应变双控制,实际伸长值与理论伸长值相比误差控制在±6%以内,如发现伸长值异常则暂停张拉并通知监理工程师,张拉现场记录及时整理,并报监理工程师,并按监理工程师批示的措施进行处理。
各批钢束张拉时为对称张拉。
张拉过程中统一指挥,两端张拉速度尽可一致。
出现的响动或异常现象立即停止施工,进行检查,查明原因后再行张拉。
钢绞线理论伸长值△L计算
△L=PpL/(ApEp)
式中:
Pp————张拉力(N);
L————预应力钢筋的长度(mm)
Ap————预应力筋的截面面积(mm2)
Ep————预应力筋的弹性模量(N/mm2)
预应力筋张拉的实际伸长值△L,按照下式计算:
△L=△L1+△L2
△L1————从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值;
△L2————初应力以下的推算伸长值,可采用相邻级的伸长值。
由于千斤顶等设备末到位,无法计算L值,待设备就位后再计算△L值。
5、孔道压浆
压浆前为使孔道压浆流畅,并使浆液与孔壁结合良好,压浆前用高压水冲洗孔道,然后用无油脂压缩空气吹干。
采用真空灌浆工艺及时灌浆,压浆时采用边拌和边压浆的方式连续进行,直至出口冒出新鲜水泥浆,其稠度与压注的浆注相同时即可停止。
压浆施工完毕后,立即进行封锚混凝土施工。
IX、卸架
预应力工程施工完毕后,开始进行卸架,卸架时应按先跨中后两边的顺序均与拆除,严禁野蛮施工,卸架后的支架应堆放整齐,以方便以后的施工。
3、质量保证措施
1、质量目标:
严格执行建设部现行《城市桥梁工程施工与质量验收规范CJJ2-2008》及招标文件投标书中有关规定并满足设计要求,争创优质工程。
2、开工前,首先对测量放样数据作好记录。
3、对于关键的预应力工程实行专人负责,专人管理。
4、施工前,施工技术负责人组织技术人员和施工管理人员仔细阅读设计文件,了解设计意图,明确施工技术重点、难点,进行技术交底。
5、施工过程中严格执行自检、五检、专职检的三检制度,且内部监理行使否决权。
6、实行工序交接制度,关键工序班组检查合格,经内部监理工程师检查,确认符合要求后,填写好检查记录,然后请监理工程师符合鉴定,才能进行下道工序施工。
4、进度保证措施
1、确保施工质量,只有质量有保证,施工进度才能有保证;
2、成立现浇箱梁生产项目领导责任区,由项目经理负责,加强对箱梁施工的宏观管理。
3、各负其责,责任到人,建立施工质量、进度奖罚制度。
4、钢筋、砂石料和水泥等原材料备料充足,避免出现等料误工情况的发生;
5、对拌合站、泵车及发电机等机械设备及时检查,保证机械设别始终处于良好的工作状态;
6、加强对施工人员培训工作,使之能快速、熟练掌握操作要领,保证工序衔接紧密。
5、安全、文明施工保证措施
1、严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定。
2、箱梁施工前,安保部对现场工作人员进行安全技术交底。
3、施工现场封闭施工,并安排专人执勤。
4、钢绞线张拉时,两端设警戒标志,专人看护,闲杂人员不得靠近确保张拉安全。
5、施工人员必须佩带安全帽和安全带,支架上方搭设栏杆和安全网。
6、机械操作必须遵守规程安全操作,不得违章作业。
7、施工现场要整齐规范,各种警示牌和施工铭牌树立齐全。
箱梁支架计算
支架强度及稳定性验算
①荷载计算:
a、钢筋砼:
a=25.48KN/m³
b、施工荷载标准值:
b=2.5KN/㎡
c、振捣砼荷载标准值:
c=2.5KN/㎡
d、支架及模板荷载:
d=1.0KN/㎡
②立杆的极限荷载取值:
ф48×3.0mmA3钢管截面积:
A=424mm2g=3.33kg/m
钢管的回旋半径í=
÷4=15.95mm
长伸比:
λ=L/i=1200/15.95=75.2
查《公路桥涵施工计算手册》表8-3448×3.0mm的钢管允许荷载29.2KN.
③箱梁自重计算
a、中横梁处断面箱身面积S=2.00×7=14.00㎡(除翼缘板)。
G=14.00㎡×25.48KN/㎡=356.72KN/m
b、跨中断面箱梁面积S=1.2×7-0.71×2.83×2=4.39㎡(除翼缘板)。
G=4.39㎡×25.48KN/m³=111.86KN/m
④强度计算
a、中横隔梁处箱身(立杆排距为0.6m)
G总=1.2SG+1.4SQ
=1.2×356.72×15×0.6+1.4×6×0.6=261.88KN
立杆数量15根
每根立杆承受荷载为G总=261.88/15=17.45KN<[N]=29.2KN
b、跨中(立杆排距为0.9m)
G总=1.2SG+1.4SQ
G总=1.2×111.86×0.9+1.4×6×0.9=128.37KN
立杆数量N=15,每根立杆承受的荷载为NG总=128.37/15=8.56<29.2KN
经验算立杆布设间距均满足设计要求。
⑤稳定性验算
A3钢管截面最小抵抗矩W=4.49×10³mm³A=424mm²
考虑偏心钜e=D/3=48/3=16mm查表内插法得ф=0.71λ=75.2
δ=N/(фÀ)+Ne/W=17.45/(0.71×424)+17.45×16/(4.49×10³)=0.1202KN/mm²=120.2Mpa<[δ]=210Mpa
同时增设剪刀撑稳定性满足要求。
2、地基承载力计算
①扩散角θ=35°灰土厚度0.55m下卧层计算宽度计算
b=0.40+0.55tg35°×2=1.07m>0.6m取0.6m
②下卧层压力
δ=17.45÷(0.6×0.6)+0.55×18=58.37Kpa<[δ]=100Kpa
通过静力触探与地质资料推算地基承载力100Kpa
3、底模强度计算
箱梁底模采用高强度竹胶板,板厚t=1.5mm,竹胶板方木背肋间距为20cm。
①模板力学性能
(1)弹性模量E=0.1×105Mpa
(2)截面惯性矩:
I=bh3/12-100×1.53/12=28.125cm4
(3)截面抵抗矩:
W=bh²/6=100×1.5²/6=37.5cm3
(4)截面积:
A=bh=100×1.5=150cm²
②模板受力计算
(1)底模的均布荷载:
F=a*2+b+c+d=25.48×2+2.5+2.5+1.0=56.96KN/㎡
(2)跨中最大弯矩:
M=qL²/8=56.96×0.2²/8=0.2848KN·m
(3)弯拉应力:
δ=M/W=0.2848×10³/(37.5×10-6)=7.57Mpa<[δ]=11Mpa
(4)挠度:
从竹胶板下方木背肋布置可知,竹胶板可看作为多跨等跨连续梁,按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算,计算公式为:
f=0.677qL4/100EI=(0.677×56.96×0.24/(100×0.1×108×28.125×108)=0.23<L/400=0.5mm
竹胶板挠度满足要求。
综上,竹胶板受力满足要求。
4、纵梁强度计算
横梁为5×10cm方木,跨经为0.6m,中对中间距为0.2m。
截面抵抗矩:
W=bh²/6=0.05×0.1²/6=8.333×10-5m³
截面惯性矩:
I=bh³/12=0.05×0.1³/12=4.166×10-6m³
作用在横梁上的均布荷载为:
q=56.96×0.2=11.39KN/m
跨中最大弯矩:
M=qL²/8=11.39×0.6²/8=0.513KN·m
落叶松容许抗弯应力[δ]=14.5Mpa,弹性模量E=11×10³Mpa
1、横梁弯拉应力:
δ=M/W=0.513×10³/8.333×10-5=6.15Mpa<[δ]=14.5Mpa纵梁弯拉应力满足要求。
2、纵梁挠度:
f=5qL4/384EI
=(5×11.39×103×0.64)/(384×11×103×106×4.1666×10-6)
=4.19×10-4m=0.419mm<L/400=1.5mm
综上,纵梁强度满足要求。
5、横梁强度计算
横梁为10×15方木,跨径为0.6m,间距为0.6m
截面抵抗矩:
W=bh²/6=0.1×0.15²/6=3.75×10-4m³
截面惯性矩:
I=bh³/12=0.1×0.15³/12=2.81×10-5m4
作用在横梁上的均布荷载为:
q=56.96×0.6=34.176KN/m
跨中最大弯矩:
M=qL²/8=34.176×0.6²/8=1.538KN·m
落叶松容许抗弯应力[δ]=14.5Mpa,弹性模量E=11×10³Mpa
1、纵梁弯拉应力:
δ=M/W=1.538×10³/3.75×10-4=4.103Mpa<[δ]=14.5Mpa纵梁弯拉应力满足要求。
2、纵梁挠度:
f=5qL³/384EI=(5×34.176×103×0.64)/(384×11×106×2.81×10-5)=0.144×10-3m=0.144mm<60/400=1
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