现浇梁施工自锁式支架卸落块计算书

湖北省路桥集团有限公司自锁式卸落块计算书计算:复核:审批:湖北省路桥集团有限公司2019年9月目录1 设计说明 11.1 设计依据 11.2 材料参数 11.3 卸落块结构设计 22 有限元分析模型 32.1 荷载计算与组合 32.2 模型建立及简化 43 有限元计算结果 53.1 应力计算结果 53.2 变形计算结果 73.3 反力计算结果 84 对拉螺栓强度计算 105 计算结果汇总 106 结论 10设计说明目前，现有桥梁现浇段支架方案中大部分采用钢楔块或砂筒作为支架落架装置，钢楔块施工中采用焊接连接上下承重结构，高空焊接质量难以保证，卸落时需切割，浪费支架结构存在失稳的安全隐患；砂筒落架装置需采用干细砂压实，往往施工中砂砾容易受潮，落架时难以掏出砂砾，不利于支架装置卸落。针对现有技术中存在的问题，本次设计一种自锁式支架卸落块，该支架卸落块装配简单，结构牢固，在施工中落架时仅需拧松螺母即可实现上支座的下落，方便快捷，十分安全，并且能够多次使用，具有很好的经济性。设计依据《钢结构设计手册》（中国建筑工业出版社，第二版）；《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）；《预埋件设计手册》（中国建筑工业出版社）；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；《建筑施工临时支撑结构技术规范》（JGJ300-2013）；《钢结构设计规范》（GB50017-2017）；《预应力混凝土用螺纹钢筋》（GBT20065-2016）；材料参数精扎螺纹钢力学性能钢材强度设计标准值卸落块结构设计本次设计的卸落块有3种型号，能够承受荷载分别为100t、200t、300t。卸落块由上、下、左、右4个支座组成；且4个支座的截面均为等腰梯形，左支座与右支座的下等腰面分别与下支座的左等腰面、右等腰面滑动配合；左支座和右支座均开有供穿插对拉螺杆的通孔，并且通过在所述对穿螺杆两端锁入螺母将所述的左支座与右支座固定。卸落块结构设计图如下：图1.1100t自锁式卸落块设计图图1.2200t自锁式卸落块设计图图1.3300t自锁式卸落块设计图有限元分析模型荷载计算与组合1、结构自重：-1；2、承受荷载（考虑到支架预压时总重为实际重量的120%）:100t卸落块施加荷载为120t；200t卸落块施加荷载为240t；300t卸落块施加荷载为360t；模型建立及简化图2.1卸落块有限元模型考虑到我们采用有限元计算时，主要计算为卸落块本体会不会被压坏及精扎螺纹钢会不会拉断，所以将模型进行简化，将中心的精扎螺纹钢螺栓及螺母去掉，相应位置添加滑动约束，只约束DX的平动；同时在卸落块底部添加固定约束，约束卸落块底部的DX、DY、DZ三个方向的平动。简化后的模型如下图：图2.2简化后有限元模型有限元计算时，卸落块4个部分之间的连接定义为无穿透，摩擦因数为0.15；此次计算分析为小变形分析，有限元网格划分选择基于曲率的网格，尽量使得有限元分析结果更加精确。有限元计算结果应力计算结果图3.1100T卸落块应力计算结果（最大应力111.6MPa，安全）图3.2200T卸落块应力计算结果（最大应力175.8MPa，安全）图3.3300T卸落块应力计算结果（最大应力185.3MPa，安全）根据分析计算结果，最大应力为185MPa＜205MPa，安全；最大应力出现在左右支座的开孔位置。变形计算结果图3.4100T卸落块变形计算结果图3.5200T卸落块变形计算结果图3.6300T卸落块变形计算结果反力计算结果图3.7100T卸落块反力计算结果图3.8200T卸落块反力计算结果图3.9300T卸落块反力计算结果对拉螺栓强度计算对拉螺栓采用精扎螺纹钢，100t卸落块采用的螺纹钢直径为25mm，200t及300t卸落块采用的螺纹钢直径为32mm，根据有限元计算的反力结果对其进行强度安全计算：公称直径25mm的精扎螺纹钢强度计算：截面应力；安全。公称直径32mm的精扎螺纹钢强度计算：截面应力；安全。计算结果汇总项目应力计算结果/MMPa允许应力/MPaa说明100t卸落块111.6205安全200t卸落块175.8205安全300t卸落块185.3205安全25mm精扎螺纹钢391.0980安全32mm精扎螺纹纹钢483.8980安全卸落块应力最大部部位在开孔处处，