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高强度螺栓与自身钢骨梁连接传递转换层荷载的施工技术强度螺栓在钢骨梁连接中的施工技术概述
高强度螺栓在钢结构工程中广泛应用,尤其在传递和转换层荷载方面具有显著优势。其主要特点包括高承载能力、良好的抗剪切性能以及快速安装等优点。
施工工艺流程
1.预处理:首先对钢骨梁进行表面清理电力安全知识模拟试题,确保无锈蚀、油污等杂质。
2.孔洞加工:根据设计要求,在钢骨梁上精确钻孔,并进行扩孔处理以适应高强度螺栓的安装。
3.螺栓预紧:使用专用工具将高强度螺栓初步固定在孔中,通过调整确保预紧力达到设计标准。
4.最终紧固:采用扭矩扳手或液压拉伸器等设备对螺栓进行最终紧固,确保连接强度和稳定性。
关键技术要点
预处理与表面清理:保证高强度螺栓能够与钢骨梁紧密结合,提高整体结构的可靠性。
孔洞加工精度:精确控制钻孔尺寸及位置,减少安装误差,提升施工效率。
预紧与最终紧固力矩:通过合理的预紧和最终紧固操作,确保连接部位达到设计要求的承载能力。
施工质量控制
在高强度螺栓连接过程中,需严格监控各环节的质量,包括材料检验、孔洞加工精度以及最终紧固力矩等。通过科学的方法和技术手段,确保钢结构工程的安全性和稳定性。
以上是对高强度螺栓与钢骨梁连接传递转换层荷载施工技术的简要总结,具体实施时还需结合实际项目特点进行调整和优化。
最大弯矩 Mmax=0.640kN.m,最大变形 vmax=1.222mm,最大支座力 Qmax=9.332kN
抗弯计算强度 f=0.640×106/4788.0=133.65N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
4.4.4、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照R ≤ Rc,计算
Rc 为抗滑承载力设计值,取8.0kN;R为纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=9.33kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,采用双扣件!
4.4.5、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):NG1 = 0.108×6.000=0.647kN
(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.350×0.800×0.800=0.224kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 25.000×0.250×0.800×0.800=4.000kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.871kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)×0.800×0.800=1.920kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
4.4.6、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N = 8.53kN
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;i = 1.59,A = 4.57,W = 4.79
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
如果完全参照《扣件式规范》,由公式(1)或(2)计算
l0 = k1uh (1)
l0 = (h+2a) (2)
k1 —— 计算长度附加系数,按照表1取值为1.155;
u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.700
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.30m;
公式(1)的计算:l0=1.155×1.700×1.80=3.534m =3534/15.9=222.703 =0.148
=8533/(0.148×457)=126.624N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果:l0=1.800+2×0.300=2.400m =2400/15.9=151.229 =0.305
=8533/(0.305×457)=61.349N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0 = k1k2(h+2a) (3)
k2 —— 计算长度附加系数,按照表2取值为1.007;
公式(3)的计算:l0=1.155×1.007×(1.800+2×0.300)=2.791m
=2791/15.9=175.892 =0.233
=8533/(0.233×457)=80.266N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
4.5、楼板强度的计算
4.5.1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.50m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋3级钢筋,配筋面积As=1620.0mm2,fy=360.0N/mm2。
板的截面尺寸为 b×h=4500mm×120mm,截面有效高度 h0=100mm。
按照楼板每20天浇筑一层,所以需要验算20天、40天、60天的承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
4.5.2经计算20天的楼板强度不满足强度要求
4.5.3.计算楼板混凝土40天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.50m,短边4.50×1.00=4.50m,
楼板计算范围内摆放6×6排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第3层楼板所需承受的荷载为
q=1×1.20×(0.35+25.00×0.25)+
1×1.20×(0.35+25.00×0.12)+
2×1.20×(0.65×6×6/4.50/4.50)+
1.4×(2.00+1.00)=18.90kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.50×18.90=85.05kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0513×ql2=0.0513×85.05×4.502=88.35kN.m
验算楼板混凝土强度的平均气温为15.00℃,
查温度、龄期对混凝土强度影响曲线
得到40天后混凝土强度达到110.70%,C30.0
混凝土强度近似等效为C33.2。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=15.84N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
= Asfy/bh0fcm = 1620.00×360.00/(4500.00×100.00×15.84)=0.08
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
毕业设计新模板_理工类专业此层楼板所能承受的最大弯矩为:
结论:由于Mi = 54.92+60.59=115.51 > Mmax=88.35
所以第40天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
第3层以下的模板支撑可以拆除。
5.1转换层为本工程结构的关键,施工前编制了详细的专项施工方案并认真遵照实施。转换层施工顺利,混凝土观感良好,未发现裂缝。
5.2转换层荷载传递路线合理,避免了下层楼面在施工过程中因超载而出现质量问题,确保了工程质量。
5.3架体体系受力明确,便于精确计算水电内业资料全套实例,对模板支撑体系的强度、刚度、稳定性都有安全保障。
[1] 《建筑施工计算手册》 中国建筑工业出版社 2007
[2] 《实用建筑工程系列手册》 中国建筑工业出版社 2005