一千噸靜載試驗堆載法鋼平臺承載力驗算書解析

1、鋼平臺承載力驗算書鋼平臺承載力驗算書編制:審核:批準:鋼平臺承載力驗算書、單樁豎向抗壓靜載試驗概述單樁豎向抗壓靜載試驗（以下簡稱靜載），用于檢測單樁 的豎向抗壓承載力；既可為設計提供參考依據(jù)，也可用于工 程樁抽樣檢測。圖1靜載試驗現(xiàn)場從檢測對象與儀器設備的角度看，靜載試驗由基樁、加圖2壓重平臺反力試驗裝置示意圖二、平板載荷試驗概述平板載荷試驗，用于檢測天然地基、處理土地基或復合 地基的承載力；既可為設計提供參考依據(jù)，也可用于現(xiàn)場抽 樣檢測。圖3平板載荷試驗現(xiàn)場從檢測對象與儀器設備的角度看，平板載荷試驗由待檢 地基、加載設備、反力裝置、傳感器、控制儀器五大部分組 成，見圖2。2圖4壓重平臺反力試

2、驗裝置示意圖三、加載反力裝置概述加載裝置由千斤頂構(gòu)成，通過控制儀器自動加載。反力裝置是指壓重平臺反力裝置，即所謂堆載法、堆重 法。堆載法反力裝置由支墩、主梁、次梁、混凝土試塊組成。根據(jù)規(guī)范要求，試驗前必須滿足支墩施加的壓應力小于 地基土的1.5倍承載力特征值，否則應進行局部地基處理。本計算書對主梁、次梁構(gòu)成的鋼平臺進行強度、剛度、 穩(wěn)定性計算，校核具安全性是否滿足試驗要求。按最大加載 量10000kN計，主要受力參數(shù)如下表所示：表1 爻力指標序號受力條目力值（kN）計算備注(1)承載力 特征值5000(2)最大加載量10000(2) =(1) X2(3)提供反力（碎 重力）12000(3) =

3、 (2) X 1.2主梁、次梁均為鋼梁，采用 Q345B鋼材，長均為8m；第 一層試塊中，每一塊都有兩根次梁支承。主梁、次梁截面均 為箱型梁，尺寸如下：主梁2根，總高度100cm ,寬50cm ,腹板厚為3.5cm , 上下翼緣厚3.5cm ;加勁肋跨中部間距 50cm ,支座部位間距 為 80cm 。次梁10根，總高度50cm ,寬50cm ,腹板厚3cm ,上下翼緣厚3cm 。加勁肋間距為50cm 。水泥試塊尺寸為1m X1m X2m ,單塊重量為5噸。鋼材為Q235 o四、次梁承載力計算鋼平臺尺寸為 8m X8m ,沿主梁方向上有 5個混凝土試塊，每個試塊由兩根次梁支承。所以，次梁承受的

4、均布荷載12000kN ,為1m=187.5kN/m，即 187-5kN/m 支座距懸臂端 尺寸為1m。次梁受力簡圖如下圖所示。qqL-Eiql-E22圖5計算簡圖次梁受力的彎矩包絡圖、剪力包絡圖如下：NJ圖6彎矩包絡圖圖7 剪力包絡圖取最大彎矩單片次梁上所承受的最大荷載分為兩種工況：(1)主梁未施加荷載時，次梁為兩端懸臂的簡支梁；(2)主梁施加全部荷載時；工況1情況下：跨中最大彎矩：Mmaxi = = 187；* 6 = 843.75kN m TOC o 1-5 h z 88.22懸臂端最大彎矩：Mmax2 =q- =. = 93.75kN m22最大剪力為:Vmaxql 187.5*6=5

5、62.5kN工況2情況下:梁跨中最大彎矩:M max1qli-Nl2 .2187.5*4-125 3 =875kN m最大剪力為:Vmax = 625kN（一）抗彎強度驗算因為受壓翼緣b/t = 235/30 = 7.83 13,所以考慮部分塑性。Mx My875kN mxWnxyWny1.05 4.7 106+ 0=147.02MPa M f =295MPa , 滿足;其中，七=1.05為截面塑性發(fā)展系數(shù);次梁的凈截面模量：Wnxbh2= 5.668 106mm3;（二）抗剪強度驗算跨中處抗剪強度:V S 625 1000 4.251 106T9I tw 1.87 109 30= 47.35

6、MPa 三 fv =170MPa滿足;222其中，$=見=500父500 -47%440 =4.25M106mm3為次梁計算剪88應力處以上毛截面對中和軸的面積矩,333bh = 500 500 -470 4401212_ 94= 1.87 10 mm為次梁毛截面慣性矩，tw = 30mm為次梁腹板總厚度。(三)次梁穩(wěn)定性驗算由于本 次梁的受壓翼 緣的自由長度 與其寬度之比 為6000/500=12 V 13,可不計算次梁的整體穩(wěn)定性。(四)次梁的局部穩(wěn)定性驗算；2.20 c()2 +()2 +- =0.406 1 ；仃=102.8MPa ；-cr- crc.crV二cr =f =295MPa

7、 ； . = =47.3MPa; cr = fv =170MPa ；tw hwffc.cr = f =295MPa ;Tc =64.1MPa故次梁的局部穩(wěn)定性滿足要求。五、主梁承載力計算千斤頂上施加最大試驗荷載時，主梁承受最大集中荷載10000kN ,主梁承受次梁傳遞均勻豎向荷載，等效均布荷載為遜kN=1250kN/m。主梁受力簡圖、彎矩包絡圖、剪力包絡8m圖與次梁相近。主梁為 2根并排放置。主梁為箱形截面，高度 h = 1000mm ,寬度b = 500mm , 翼緣厚度t1 = t2=35mm ,腹板厚度tw= 35mm ;加勁肋跨中 部間距50cm ,支座部位間距為 80cm。主梁跨中最

8、大彎矩：Mmax=q-=1250*8 =10000kN m,單根主88梁上承受最大彎矩為 5000kN m ；主梁跨中最大剪力：Vmax=12譬=5000kN，單根主梁上承22受最大剪力為2500kN m（一）抗彎強度驗算因為受壓翼緣b/t = 235/30 = 7.83 13,所以考慮部分塑性。Mx My1W7 W5000 1061.05 2.135 1070 =223.05MPa f =295MPa足； =1。5為截面塑性發(fā)展系數(shù)；川R=2.13507mm3（二）抗剪強度驗算跨中處抗剪強度:V ST 二I tw5000 1000 1.601 107_101.284 1010 70= 89.

9、05MPa fv =170MPa ,滿足; TOC o 1-5 h z .222bh 500 1000 - 430 93073 斗,十8辦工,留其中， S= =1.601父10 mm 為王榮計算88剪應力處以上毛截面對中和軸的面積矩，333=1.284父1010 mm4為主梁毛截面慣性矩, bh 500 1000 -430 9301212 tw =70mm為主梁腹板總厚度。（三）剛度驗算v q l21250黑1000黑400031 4 1 八.l -8EIx - 2 8 2.06 105 1.284 1010 2 1 1 74 0 0 口（四）主梁穩(wěn)定性驗算該主梁 h/bo = 1000/480=2.08 V 6 ,且 l1/bo=4000/480=8.33 v 95（235/fy）=64.7,根據(jù)規(guī)范要求，該梁 可不計算整體穩(wěn)定性。（五）主梁的局部穩(wěn)定性驗算 TOC o 1-5 h z ：2.20 c()十()+- =0.61 1 ;仃=181.2MPa;cr- crc.cr. V_f. f:- cr = f = 295MPa ； . = = 38.4MPa ； ?cr = fv = 170MPa ；tw h w二股=f =295MP