本文作者:盤錦鋼結(jié)構(gòu)施工工程

桁架強(qiáng)度校核(桁架強(qiáng)度校核基本步驟和注意事項(xiàng))

桁架強(qiáng)度校核是確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全的關(guān)鍵步驟。基本步驟包括確定材料屬性、建立力學(xué)模型、加載計(jì)算和結(jié)果分析。在實(shí)施過程中,需注意荷載類型與分布、邊界條件、支撐情況以及材料的非線性特性。應(yīng)考慮實(shí)際施工偏差和環(huán)境因素的影響。通過這些步驟,可以對(duì)桁架的結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行有效評(píng)估,從而指導(dǎo)后續(xù)的設(shè)計(jì)改進(jìn)和施工計(jì)劃。

桁架強(qiáng)度校核概述

桁架強(qiáng)度校核是結(jié)構(gòu)工程中的一項(xiàng)重要任務(wù),旨在確保桁架在各種荷載條件下能夠安全可靠地工作。以下是桁架強(qiáng)度校核的基本步驟和注意事項(xiàng):

1. 已知條件

首先,需要明確桁架的基本參數(shù)和已知條件。例如:

  • 桁架的尺寸(如寬度、長度)
  • 材料的性質(zhì)(如工字鋼的型號(hào)、材料強(qiáng)度)
  • 施工條件(如混凝土澆注速度、溫度、風(fēng)荷載)

例如,在一個(gè)具體的案例中,已知桁架的尺寸為寬800mm,長5000mm,上、下弦桿截面采用16#工字鋼,b=88mm,A=26.1cm2,i=6.58cm。

2. 荷載計(jì)算

荷載計(jì)算是強(qiáng)度校核的基礎(chǔ),需要考慮多種荷載類型,包括但不限于:

  • 新澆混凝土側(cè)壓力
  • 傾倒混凝土?xí)r的水平荷載
  • 振搗混凝土?xí)r的荷載

具體計(jì)算方法如下:

  • 新澆混凝土側(cè)壓力

    F=0.22×yc×t0×β1×β2×v1/2F = 0.22 \times y_c \times t_0 \times \beta_1 \times \beta_2 \times v^{1/2}

    其中:

    • ycy_c:混凝土密度(25 kN/m3)
    • t0t_0:混凝土的初凝時(shí)間(8 h)
    • β1\beta_1:外加劑影響修正系數(shù)(1.2)
    • β2\beta_2:混凝土坍落度影響修正系數(shù)(1.15)
    • vv:混凝土澆注速度(1 m/h)

    代入數(shù)據(jù)得:

    F=0.22×25×8×1.2×1.15×11/2=105 kN/m2F = 0.22 \times 25 \times 8 \times 1.2 \times 1.15 \times 1^{1/2} = 105 \text{ kN/m}^2
  • 傾倒混凝土?xí)r的水平荷載

    F2=2 kN/m2F_2 = 2 \text{ kN/m}^2
  • 振搗混凝土?xí)r的荷載

    F3=4 kN/m2F_3 = 4 \text{ kN/m}^2

    荷載組合:

    F=1.2×105+1.4×2+1.4×4=121 kN/m2F' = 1.2 \times 105 + 1.4 \times 2 + 1.4 \times 4 = 121 \text{ kN/m}^2

3. 內(nèi)力計(jì)算

根據(jù)荷載計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行桁架的內(nèi)力計(jì)算。具體步驟包括:

  • 計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的荷載
  • 確定各桿件的內(nèi)力

例如:

  • 上弦桿內(nèi)力 N1N_1

    N1=q×a=70.4×800=56.32×103 NN_1 = q \times a = 70.4 \times 800 = 56.32 \times 10^3 \text{ N}
  • 腹桿內(nèi)力 N2N_2

    N2=q×a2=70.4×8001600=35×103 NN_2 = \frac{q \times a}{2} = \frac{70.4 \times 800}{1600} = 35 \times 10^3 \text{ N}

4. 強(qiáng)度校核

根據(jù)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行強(qiáng)度校核。主要校核內(nèi)容包括:

  • 正應(yīng)力強(qiáng)度校核
  • 切應(yīng)力強(qiáng)度校核

例如:

  • 正應(yīng)力強(qiáng)度校核

    σ=MW=4.5×1066.58×104=68.4 MPa\si