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钢格栅板的重承载力的设计工程

2017-4-5 23:37:33  点击:

重型钢格栅板是专门为需要重荷载场合设计制作的钢格栅板产品。重型钢格栅板是由压焊工艺将纽绞方钢与大规格承载扁钢通过高温高压从而形成。由于重荷载钢格栅板的特殊性,一般来说重型钢格栅板采用更厚(6mm、8mm、10mm)更宽的扁钢作为承载扁钢制成。重型钢格栅板被广泛泛应用于工厂、车间、矿业、港口、码头及粮库等各类场合,而这些场地时常有重型车辆经过,因此,应对重荷载钢格板进行车辆荷载作用下的承载力及挠度计算。上述场合的钢格板既要考虑人行的安全,同时也要满足车辆在其上行驶的需要,这就对钢格板提出了更高的承载力及刚度要求。因此.对这些特殊场合的重荷载钢格板应进行专门的设计。本文通过一工程实例.来探讨重荷载钢格板设计过程中应注意的问题。

 

1。 工程介绍:

某粮食储备库一汽车卸粮坑,其上部铺设垂荷载钢格板,卸粮坑平面尺寸3.8mx4.0m,其平面及剖面详见图1。

考虑到卸梁坑上直接铺钢格板,跨度较大,采取卸梁坑七部布置次梁的方式减小钢格板跨度。以下列出4种方案,方案1:沿横向布置1道次梁;方案2:沿横向布置2道次梁;方案3:沿纵向布置1道次梁;方案4:沿纵向布置2道次梁;方案1及方案3的钢格板采用130 mm x 10 mm x 50 mm(宽x厚x间距)的承载扁钢与包边板及横杆通过压力电阻焊固定而成,方案2及方案4的钢格板采用110 mmx8 mmx50 mm(宽x厚x问距)的承载扁钢与包边板及横杆通过压力电阻焊固定而成,承载扁钢均采用Q235B级钢材。

 

2. 工程承载力计算

2.1荷载选取

根据《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004规定,车辆荷载的立面,平面尺寸见图2,主要技术指标规定见表1。

根据表I所列主要技术指标,车辆荷载的最大轮压标准值为Gk=70 kN,根据《建筑结构荷载规范)GB 50009-2001的规定,荷载设计值为G=70x1.4=98 kN.

 2。2重型钢格栅板的布置方式

钢格板根据车行方向分为横断沟钢格板和侧沟钢格板。承载扁钢与车行方向平行的称为横断沟钢格板(即方案1, 2)见图3,承载扁钢与车行方向垂直的称为侧沟钢格板(即方案3, 4)见图4。

2.3钢格栅板强度计算

由于钢格板的自重相对车辆荷载较小。故忽略其自重对强度的影响。根据《中华人民共和国黑色冶金行业标准》YB / T4001.1-2007.钢格板在车辆荷载作用的强度按下式计算:

式中对于横断沟钢格板,i取0.4,侧沟钢格板,i取。;当c31.时,取c=L.

c:跨度方向上的后轮着地宽度,单位为毫米/rnrn;

L:支撑距离(跨距),单位为毫米/mm;

C:后轮荷载,单位为牛顿/N;

B:承载扁钢中心间距,单位为毫米/mm;

i:冲击系数;

W:承载扁钢截面抵抗矩,单位为立方毫米/mrn3;

axb:轮压面积,单位为平方毫米/mm'。

根据上述公式将计算结果见表2。


3. 钢格栅板挠度计算

根据(中华人民共和闰黑色冶金行业标准)YB / T4001.1-2007的规定.钢格板除了满足强度的要求外.应同时计算最大挠度.对于重荷载钢格板.烧度应不大于跨距的I/500.

3.1荷载选取

根据(钢结构设计规范》GB 50017-2003的规定,按正常使川极限状态设it钢结构时.应考虑荷载效应的标准组合,取G,=70 kN,

3。2技度计算

根据《中华人民共和国黑色冶金行业标准》YB / T4001.I-2007,钢格板的挠度按下列公式计

算:  式中:

E:钢材的弹性模量,E=206*103Nmm2,

L:截面惯性矩,对于扁钢L=

根据F述公式.计算结果见表3。

 由表3中数据可知:方案1承载扁钢的挠度为2.6 mm。约为允许挠度的72%;方案4承载扁钢的浇度为4.3mm.约为允许挠度的179%;为使其变形满足设计要求.其载扁钢的规格应分别调整为130 mmx 10 nunx50 mm。由此此建议.横断沟钢格板的跨度宜控制在210n,以内.侧沟钢格板宜控制在1.5 m以内。

 

4。 钢格栅板构造要求如下:

1一般况下,包边板与承载扁扁钢规格相同,其截而积不宜小干承载扁钢的截面积。

2包边板采用焊接高度不小于承载扁钢的单面贴角焊缝,焊缝长度不小于承载扁钢的4倍。

3在包边板不受承载力的情况下,允许间隔4根承载扁钢焊接一处,但间距不得大于150mm,在包边板受承载力的情况下,不允许间隔焊接。

4与承载扁钢同向的包边板,应与每根横杆焊接,且横杆截面积不得小于20mm。

 

5. 总结:

①承载力及刚度方面:横断沟钢格板承载性能和刚度均优于侧沟钢格版。因此.在荷

载、钢格板跨度相同条件下.应尽址布置为横断沟钢格板.即:承载扁钢与车行方向相G]

②亚荷载钢格姗扳的跨度不宜过大。一般来讲。钢格板跨度应控制在2。0 m以内。

③当受到条件限制.钢格板的跨度大于2.0 ni时.宜采取共他有效措施.如:采川连续钢格板、双向区格钢格板等。

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