基礎(chǔ)施工計算書

15.1鋼筋支架計算書 115.2溜管計算書 415.3大體積混凝土計算書 715.1鋼筋支架計算書計算依據(jù)：1、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2017一、參數(shù)信息鋼筋支架示意圖作用的荷載包括自重和施工荷載。鋼筋支架所承受的荷載包括上層鋼筋的自重、施工人員及施工設(shè)備荷載。鋼筋支架的材料根據(jù)上下層鋼筋間距的大小以及荷載的大小來確定。1.基本參數(shù)鋼筋支架承受荷載為上層鋼筋自重，施工人員、機(jī)具等施工活荷載。面層鋼筋上施工機(jī)具較少且施工人員分散，施工人員荷載取值0.5KN/㎡，機(jī)具荷載取值0.3KN/㎡。恒載分項系數(shù)1.2，活載分項系數(shù)1.4，按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強度和撓度計算。支架橫梁間距l(xiāng)a（m）1.00鋼材強度設(shè)計值f（N/mm2）360.00上層鋼筋的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)（kN/m2）0.48施工人員荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）0.50施工設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）0.302.橫梁參數(shù)橫梁材質(zhì)HRB400Φ28鋼筋鋼筋級別HRB400鋼筋直徑（mm）28最大允許撓度（mm）2橫梁的截面抵抗矩W（cm3）2.155橫梁鋼材的彈性模量E（N/mm2）2.05×105橫梁的截面慣性矩I（cm4）3.0173.立柱參數(shù)立柱高度h（m）1.70立柱間距l(xiāng)（m）1.00立柱材質(zhì)HRB400Φ28鋼筋鋼筋級別HRB400鋼筋直徑（mm）28二、支架橫梁的計算支架橫梁按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強度和撓度計算，支架橫梁在小橫桿的上面。按照支架橫梁上面的鋼筋恒載和施工活荷載作為均布荷載計算支架橫梁的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算靜荷載的計算值q1=1.2×0.48×1.00=0.58kN/m活荷載的計算值q2=1.4×0.50×1.00+1.4×0.30×1.00=1.12kN/m支架橫梁計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)支架橫梁計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.強度計算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩M1max=0.08q1l2+0.10q2l2跨中最大彎矩為M1=(0.08×0.58+0.10×1.12)×1.002=0.158kN·m支座最大彎矩計算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2支座最大彎矩為M2=-(0.10×0.58+0.117×1.12)×1.002=-0.189kN·m我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強度驗算：σ=0.189×106/2155.13=87.531N/mm2支架橫梁的計算強度小于360.00N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下:νmax=（0.677q1+0.990q2）l4/100EI靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.48kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=0.50+0.30=0.80kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度νmax=(0.677×0.48+0.990×0.80)×1000.004/(100×2.05×105×30171.86)=1.806mm支架橫梁的最大撓度1.806mm小于2mm,滿足要求!三、支架立柱的計算支架立柱的截面積A=6.16cm2截面回轉(zhuǎn)半徑i=0.70cm立柱的截面抵抗矩W=2.16cm3支架立柱作為軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行穩(wěn)定驗算，計算長度按上下層鋼筋間距確定：σ=N/φA≤[f]式中σ──立柱的壓應(yīng)力；N──軸向壓力設(shè)計值；φ──軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)立桿的長細(xì)比λ=h/i=243，經(jīng)過查表得到,φ=0.124；A──立桿的截面面積,A=6.16cm2；[f]──立桿的抗壓強度設(shè)計值，[f]＝360.00N/mm2；采用第二步的荷載組合計算方法，可得到支架立柱對支架橫梁的最大支座反力為Nmax=1.1q1l經(jīng)計算得到N=1.1×0.576×1=0.634kN；σ=0.634×1000/(0.124×6.158×100)=8.298N/mm2；立桿的穩(wěn)定性驗算σ≤[f],滿足要求!15.2溜管計算書（1）溜管計算15.2.1管徑計算

管道內(nèi)混凝土截面面積比最大為1/2，流速取值1m/s，每16m3罐車放料時間按10分鐘考慮混凝土流量Q=16/600=0.03m3/s

混凝土在溜管內(nèi)的截面積S=Q/V=0.03/1=0.03㎡

混凝土在溜管內(nèi)按照1/2滿管考慮，則：

S=1/2πr2=0.03，r=（0.03×3/2/π）1/2=137.9mm，則要求直徑不小于275.8mm。選擇直徑DN377無縫鋼管，外徑377mm，壁厚6mm。

15.2.2管道受力計算

管道受力計算（受力計算時混凝土在溜管內(nèi)按照2/3滿管考慮）

（1）管道自重：查表得，q1=548.9N/m

（2）管內(nèi)混凝土自重：q2=0.03×1×24000=720N/m

（3）混凝土溜管自重：q=q1+q2=1268N/m

（4）管道的撓度驗算D=377mm，d=365mm，α=d/D=0.984，L=14m，E=206KN/mm2

則I=π×D4×（1-α4）/64=1.2×108mm4

計算撓度得f=5qL4/（384EI）cos20°=2.4mm，小于允許偏差1/400=3.5mm。15.2.3管道支架計算1）采用國際有限元軟件來完結(jié)構(gòu)模型的模擬。

2）計算中的材料參數(shù)取值同相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范。

3）荷載取值：1.2*G（自重），系數(shù)1.2考慮節(jié)點加勁及構(gòu)造措施的影響。

4）單位制：長度單位為米（m），力的單位為牛頓（KN），應(yīng)力單位MPa。

5）溜管直徑D=0.377m，考慮混凝土運輸過程中的動力影響，動力系數(shù)取1.5，溜管上的活荷載按照1.1KN/m輸入。

6）溜管支架采用QTZ40塔吊的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，模型模擬為空腹式鋼柱。主肢為140×16角鋼，腹桿為50×4角鋼。溜管為377×6的薄壁圓鋼管。

7）支座情況：由于現(xiàn)場施工條件限制，支架底部與地面不能采用錨栓連接。采用支座底與錨桿鋼筋焊接的形式，模擬支架與地面鉸接的受力形式。溜管與支架的連接用鋼間左右卡死，下部放在鋼架上。上部無約束，在模型中以鉸接并釋放部分約束來實現(xiàn)8.3.1溜管支架架身強度計算8.3.2溜管支架架底約束計算8.3.3溜管支架架身位移變形計算根據(jù)分析結(jié)果，支架最大應(yīng)力-135Mpa，為受壓狀態(tài)；溜管最大應(yīng)力55.9Mpa，為受拉狀態(tài)；小于許應(yīng)力值。支架底部最大水平力為12.1KN支架底部水平向支撐在直徑40mm的錨桿上，

抗剪計算：抗剪承載力220KN,抗剪滿足要求。

抗彎計算：設(shè)焊接支點離地面高度300mm，M=0.5×12.1/4=1