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一千吨静载试验堆载法钢平台承载力验算书doc

作者:万博  来源:万博manbetx官网  时间:2019-10-22 12:30  点击:


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  PAGE  钢平台承载力验算书 Ⅰ 钢平台承载力验算书 编制: 审核: 批准: PAGE 9 钢平台承载力验算书 一、单桩竖向抗压静载试验概述 单桩竖向抗压静载试验(以下简称静载),用于检测单桩的竖向抗压承载力;既可为设计提供参考依据,也可用于工程桩抽样检测。 图1 静载试验现场 从检测对象与仪器设备的角度看,静载试验由基桩、加载设备、反力装置、传感器、控制仪器五大部分组成,见图2。 图2 压重平台反力试验装置示意图 二、平板载荷试验概述 平板载荷试验,用于检测天然地基、处理土地基或复合地基的承载力;既可为设计提供参考依据,也可用于现场抽样检测。 图3 平板载荷试验现场 从检测对象与仪器设备的角度看,平板载荷试验由待检地基、加载设备、反力装置、传感器、控制仪器五大部分组成,见图2。 图4 压重平台反力试验装置示意图 三、加载反力装置概述 加载装置由千斤顶构成,通过控制仪器自动加载。 反力装置是指压重平台反力装置,即所谓堆载法、堆重法。堆载法反力装置由支墩、主梁、次梁、混凝土试块组成。 根据规范要求,试验前必须满足支墩施加的压应力小于地基土的1.5倍承载力特征值,否则应进行局部地基处理。 本计算书对主梁、次梁构成的钢平台进行强度、刚度、稳定性计算,校核其安全性是否满足试验要求。按最大加载量10000kN计,主要受力参数如下表所示: 表1 受力指标 序号受力条目力值(kN)计算备注(1)承载力 特征值5000(2)最大加载量10000(2)=(1)×2(3)提供反力(砼重力)12000(3)=(2)×1.2 主梁、次梁均为钢梁,采用Q345B钢材,长均为8m;第一层试块中,每一块都有两根次梁支承。主梁、次梁截面均为箱型梁,尺寸如下: 主梁2根,总高度100cm,宽50cm,腹板厚为3.5cm,上下翼缘厚3.5cm;加劲肋跨中部间距50cm,支座部位间距为80cm。 次梁10根,总高度50cm,宽50cm,腹板厚3cm,上下翼缘厚3cm。加劲肋间距为50cm。 水泥试块尺寸为1m×1m×2m,单块重量为5吨。钢材为Q235。 四、次梁承载力计算 钢平台尺寸为8m×8m,沿主梁方向上有5个混凝土试块,每个试块由两根次梁支承。所以,次梁承受的均布荷载为,即187.5kN/m。支座距悬臂端尺寸为1m。次梁受力简图如下图所示。 图5 计算简图 次梁受力的弯矩包络图、剪力包络图如下: 图6 弯矩包络图 图7 剪力包络图 取最大弯矩 单片次梁上所承受的最大荷载分为两种工况: (1)主梁未施加荷载时,次梁为两端悬臂的简支梁; (2)主梁施加全部荷载时; 工况1情况下: 跨中最大弯矩: 悬臂端最大弯矩: 最大剪力为: 工况2情况下: 梁跨中最大弯矩: 最大剪力为: (一)抗弯强度验算 因为受压翼缘b/t=235/30=7.83<13,所以考虑部分塑性。 ,满足; 其中,为截面塑性发展系数; 次梁的净截面模量:; (二)抗剪强度验算 跨中处抗剪强度: ,满足; 其中,为次梁计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩, 为次梁毛截面惯性矩,为次梁腹板总厚度。 (三)次梁稳定性验算 由于本次梁的受压翼缘的自由长度与其宽度之比为6000/500=12<13,可不计算次梁的整体稳定性。 (四)次梁的局部稳定性验算 ;; ;; ; 故次梁的局部稳定性满足要求。 五、主梁承载力计算 千斤顶上施加最大试验荷载时,主梁承受最大集中荷载10000kN,主梁承受次梁传递均匀竖向荷载,等效均布荷载为。主梁受力简图、弯矩包络图、剪力包络图与次梁相近。主梁为2根并排放置。 主梁为箱形截面,高度h=1000mm,宽度b=500mm,翼缘厚度t1=t2=35mm,腹板厚度tw=35mm;加劲肋跨中部间距50cm,支座部位间距为80cm。 主梁跨中最大弯矩:,单根主梁上承受最大弯矩为; 主梁跨中最大剪力:,单根主梁上承受最大剪力为 (一)抗弯强度验算 因为受压翼缘b/t=235/30=7.83<13,所以考虑部分塑性。 ,满足;为截面塑性发展系数; 。 (二)抗剪强度验算 跨中处抗剪强度: ,满足; 其中,为主梁计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩,为主梁毛截面惯性矩,为主梁腹板总厚度。 (三)刚度验算 ,符合; (四)主梁稳定性验算 该主梁h/bo=1000/480=2.08<6,且l1/bo=4000/480=8.33<95(235/fy)=64.7,根据规范要求,该梁可不计算整体稳定性。 (五) 主梁的局部稳定性验算 ;; ;; ;; 主梁箱形截面受压翼缘无支承宽度和其厚度之比: bo/t=410/35=11.7<40=33.0 故主梁的局部稳定性满足要求。 六、结论 综上所述,该套反力装置主、次梁安全性满足最大加载???10000kN(反力12000kN)的试验要求。

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