临时结构设计计算指南

临时结构设计计算指南
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标准类别:建筑标准
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临时结构设计计算指南简介:

临时结构设计计算指南是一本专门针对临时结构设计的参考书籍,它提供了在设计和构建临时结构时所需的各种计算方法和理论依据。临时结构包括但不限于脚手架、活动板房、舞台、帐篷、施工支架等在项目周期中临时使用的结构。

以下是对临时结构设计计算指南的一些主要简介:

1. 结构类型和应用:书中详细介绍了各种类型的临时结构,包括它们在不同项目中的应用,如建筑工程、活动组织、自然灾害救援等。

2. 设计原则:强调临时结构的安全性、经济性和实用性,介绍在设计时需要考虑的主要因素,如荷载、稳定性、耐用性等。

3. 计算方法:书中提供了详细的计算公式和步骤,包括静力计算、动力计算、稳定性分析等,帮助设计师进行准确的结构计算。

4. 材料选择:根据不同的临时结构类型和使用环境,指导如何选择合适的建筑材料,如钢材、木材、铝合金等,并考虑其力学性能和耐久性。

5. 安全规范:列出各国和地区的临时结构设计和施工的安全规范,确保设计的临时结构符合当地法规要求。

6. 案例分析:通过具体的实际项目,展示临时结构设计的全过程,有助于读者理解和应用所学知识。

临时结构设计计算指南是建筑工程师、施工项目经理、临时设施供应商等专业人士的重要参考工具,它可以帮助他们设计出既安全又经济的临时结构,提高工作效率,降低风险。

临时结构设计计算指南部分内容预览:

M M 压弯构件强度验算:: y.W. y.W. ≤f

例题】钢管桩受压稳定承载力计算

条件:某铁路现浇梁支架采用梁柱式结构,横向单排钢管柱设置5根,间距为4*3.0m,为桩柱式受力体 系;桩柱采用Φ530*8mm钢管,地面以上高度9.5m,地面以下桩体深度16.0m;柱顶设置双40b工钢横梁, 横梁与柱刚接。 试计算:中部单根钢管柱的受压稳定承载力。 提示:(1)钢管柱横桥向采用有侧移刚架计算,其计算长度系数取1.64; (2)钢管柱假想固结点深度取3.0m, 答案:钢管柱回转半径查表为i=18.46cm

钢管柱截面面积A=131.2cm² 钢材抗压强度设计值f=215MPa 则钢管柱受压稳定承载力计算为 N. = 0.487×13120× 215/1000= 1373.7KN

《电工术语 发电、输电及配电 通用术语 GB/T 2900.50-2008》钢管柱截面面积A=131.2cm 钢材抗压强度设计值f=215MPa 则钢管柱受压稳定承载力计算为 N.=0.487×13120×215/1000=1373.7KN

7.1适用范围及特点 1)地基处理设计的主要应用范围:桥梁满堂红支架施工软基地段的地基处理,搅拌站水 泥仓基础处地基承载力不能满足要求时的地基处理,大型预制厂或桥梁厂等地基综合处理,松 散土层的密实处理等。 2)针对不同的地基和上部结构采取不同的地基处理方式,如常用的换填垫层法处理、采

7.2.2换填垫层法设计原理及要求

注:(1)压实系数入.为土的控制干密度与最大干密度的比值;土的最大于密度宜采用击实

试验确定;碎石或卵石的最大干密度可取2.1t/m²~2.2t/m²; (2)表中压实系数元.系使用轻型击实试验测定土的最大干密度时给出的压实控制标准 采用重型击实试验时,对粉质粘土、灰土、粉煤灰及其他材料压实标准应为压实系数孔。≥0.94 2)换填垫层法设计原理

式中:b一矩形基础或条形基础底面的宽度; 1一矩形基础底面的长度; Pk一相应于作用的编制组合时,基础底面处的平均压力值; P。一基础底面处土的自重压力值; Z一基础底面下垫层的厚度; ①一垫层材料的压力扩散角,无试验资料时,可按下表采用

土和砂石材料压力扩散角?

注:(1)当z/b<0.25时,除灰土取θ=28外,其他材料均取θ=0,必要时宜由试验确 定:

(2)当0.25

900 +20×1.5=105KPa 4x3

换填垫层底面的总压力标准值计算:

7.3水泥土搅拌桩复合地基设计原理

性土地基等。 2)水泥搅拌桩可使处理后的复合地基承载力达到200KPa左右,控制搅拌桩的桩径、桩间 距等可有效调整复合地基承载力特征值。 3)施工技术领域比较常用的水泥搅拌桩处理,使地基形成复合地基,提高地基承载力和 降低变形量等,如大面积支架地基处理、制梁场地基处理等应用广泛。 4)水泥土搅拌桩施工工艺简单,费用较低。

7.3.2水泥搅拌桩复合地基设计基本原理

D)复合地基承载力特征值计算

Ra 200 fspk=Am Ap 138.6+46.7=185.3KPa

章深基坑开挖支护简要设计原理

8.1适用范围及主要支护类型

1)桥梁施工中淤泥质地段的承台开挖、一般土层地段的深基坑开挖、水中承台开挖等施 工方案均属于正常的施工技术范畴,技术方案中基坑支护设计是必不可少的。 2)基坑支护设计采用规范《建筑基坑支护技术规程》、《建筑地基基础设计规范》、《钢结 构设计规范》等。 3)基坑支护设计的主要方法:钢板桩悬臂支护(如果地下水位较深或土层渗透系数较小 施工中也可采用型钢代替钢板桩),基坑内部设置支点的钢板桩支护,普通材料排桩支护,钻 孔灌注桩排桩支护,地下连续墙支护结构等。

8.2深基坑支护设计计算原理

8.2.1设计计算主要内容

基坑支护设计主要计算理论是土的主动、被动土压力计算,支护结构的嵌固深度计算,支 点力计算,支护结构材料的强度、刚度、变形计算等。 主动土压力计算时如果土体内摩擦角和土对墙背的摩擦角满足要求时,可查规范附表确定 土压力系数;如满足郎肯或库伦土压力计算条件时也可依据其理论进行计算,基坑深度大于5m 时要考虑增大系数。

8.2.2支护结构设计要求

*单层支点支护结构支点力宜按下列规定计算

)计算简图见下图示意

(1)计算简图见下图示意

(3)支点力可按下式计算:

Calk = Eplk

式中:ealk一水平荷载标准值; ep1k一水平抗力标准值; ZEac一设定弯矩零点位置以上基坑外侧各土层水平荷载标准值的合力之和; hal一合力ZEa作用点至设定弯矩零点的距离; ZEp。一设定弯矩零点位置以上基坑内侧各土层水平抗力标准值的合力之和;

计算简图如下图示意:

设定弯矩零点位置以上基坑外侧各土层水平荷载标准值白

0.5×56.5×(8.00.84)×(=×(8.00.84)+1.01)+56.5×1.01×0.5×1.01 259.3

定弯矩零点位置以上基坑内侧各土层水平抗力标准值的合力之和计算:

ZEpe= =×(15.1+56.5)×1.01=36.2KNKM 2 合力>E,s作用点至设定弯矩零点的距离计算:

2 ×15.1 +56.5 ×1.01× =0.408m 15.1 + 56.5

=139.9KI hr+ + h. 4.0 +1.01

支点处钢板桩的弯矩标准值计算:

【a)悬臀式支挡结构

苗拉式支挡结构或支撑式

*型钢、钢管、钢板支护桩的受弯、受剪承载力应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 0017的有关规定进行计算,但其弯矩设计值和剪力设计值应按本规程有关条款确定 *对于临时性支护结构,承载能力极限状态设计值作用基本组合的效应设计值应按下式确 Sa=YrSk 式中:r一作用基本组合的综合分项系数,不应小于1.25; Sk一作用标准组合的效应。 *支护结构重要性系数与作用基本组合的效应设计值的乘积可采用下列内力设计值表示: 弯矩设计值:M=oYrMk 剪力设计值:V=,V

*型钢、钢管、钢板支护桩的受弯、受剪承载力应按现行国家标准《钢结构设计规范》 17的有关规定进行计算,但其弯矩设计值和剪力设计值应按本规程有关条款确定, *对于临时性支护结构,承载能力极限状态设计值作用基本组合的效应设计值应按下式

8.2.3水平荷载计算

支护结构外侧的被动土压力强度标准值宜按下列公式计算(对地下水位以上或水土合算 层:

Ppk=OpKp: +2c,Kp 其中 Kp: = tan2(45 +)

式中:Pak一支护结构外侧,第i层土中计算点的主动土压力强度标准值;当 Pak=O; a、μ一分别为支护结构外侧、内侧计算点的土中竖向应力标准值; Kai、K,i一分别为第i层土的主动土压力系数、被动土压力系数; c、:一分别为第i层土的粘聚力、内摩擦角;

*静止地下水的水压力可按下列公式计算:

图3.4.2土压力计算

网板桩底端处的被动主压力强度标准值计算:

式中:K。一嵌固稳定安全系数;安全等级为一级、二级、三级的悬臂式支挡结构,安全 系数分别不应小于1.25、1.2、1.15 Eac、Ep一分别为基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力标准值; 的距离:

图4.2.1悬臂式结构嵌固稳定性验算

【例题】悬臂式支挡结构嵌固稳定性验算 条件:某承台基坑深度5.0m,采用钢板桩进行支护;钢板桩长度9.0m,插入基坑底面以下4.0m;基坑 深度范围及以下土层均为粘性土,重度18KN/m3,内摩擦角20°,粘聚力10KPa 试计算:对钢板桩嵌固稳定性进行验算。 提示:基坑安全等级为二级。 答案:土层主动土压力系数计算:

解得x=3.17m 基坑底面处的主动土压力强度标准值计算:

基坑底面处的被动土压力强度标准值计算: Ppk=OpKp: +2c;/Kp =18.0×0×2.04+2×10×/2.04 = 28.6KPa 钢板桩底端处的被动土压力强度标准值计算: Ppk= OpKp +2c;/Kp, =18.0×4.0×2.04 + 2×10×/2.04 =175.4KP

主动土压力合力计算:

×(28.6+175.4)×4.0=408.0KN

=×(28.6+175.4)×4.0=408.0KN

被动土压力合力点至钢板桩底端的距离计算:

2 ×28.6+175.4 ap=3× =×4.0× 1.520m 28.6 ±175.4

GB∕T 7193.6-1987 不饱和聚酯树脂 25℃凝胶时间测定方法嵌固稳定性验算: Epapl 408.0×1.52 = 1.63 > K= 1.2 Eaa 196.0×1.943

*单层锚杆和单层支撑的支挡式结构的嵌固深度应符合下列嵌固稳定性的要求:

Epkap2 ≥K. Eaan

式中:K。一嵌固稳定安全系数;安全等级为一级、二级、三级的锚拉式支挡结构和支撑 式支挡结构GB 50749-2012 冶金工业建设岩土工程勘察规范,安全系数分别不应小于1.25、1.2、1.15;

图4.2.2单支点锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构的 嵌固稳定性验算 【例题】单层支撑支挡结构嵌固稳定性验算 条件:某承台基坑深度8.0m,采用钢板桩进行支护;钢板桩长度12.0m,插入基坑底面以下4.0m;基 范围及以下土层均为粉质粘土,重度18KN/m3,内摩擦角23°,粘聚力5.0KPa;支点距离基坑底面4.01 试计算:对钢板桩嵌固稳定性进行验算。

图4.2.2单支点锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构的 嵌固稳定性验算

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