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1、钢平台承载力验算书钢平台承载力验算书编制审核批准钢平台承载力验算书一、单桩竖向抗压静载试验概述 单桩竖向抗压静载试验（以下简称静载），用于检测单桩 的竖向抗压承载力；既可为设计提供参考依据，也可用于工 程桩抽样检测。图 1 静载试验现场从检测对象与仪器设备的角度看，静载试验由基桩、加 载设备、反力装置、传感器、控制仪器五大部分组成，见图2图 2 压重平台反力试验装置示意图二、平板载荷试验概述平板载荷试验，用于检测天然地基、处理土地基或复合 地基的承载力；既可为设计提供参考依据，也可用于现场抽 样检测。图 3 平板载荷试验现场从检测对象与仪器设备的角度看，平板载荷试验由待检 地基、加载设备、反力
2、装置、传感器、控制仪器五大部分组 成，见图 2。图 4 压重平台反力试验装置示意图三、加载反力装置概述加载装置由千斤顶构成，通过控制仪器自动加载。反力装置是指压重平台反力装置，即所谓堆载法、堆重 法。堆载法反力装置由支墩、主梁、次梁、混凝土试块组成根据规范要求，试验前必须满足支墩施加的压应力小于 地基土的1.5 倍承载力特征值，否则应进行局部地基处理。本计算书对主梁、次梁构成的钢平台进行强度、刚度、 稳定性计算，校核其安全性是否满足试验要求。按最大加载 量 10000kN 计，主要受力参数如下表所示：表 1 受力指标序号受力条目力值（kN）计算备注承载力 特征值5000最大加载量10000(2
3、) = (l)X2提供反力（砼 重力）12000(3) = (2)X1.2主梁、次梁均为钢梁，采用Q345B钢材，长均为8m ;第一层试块中，每一块都有两根次梁支承。主梁、次梁截面均为箱型梁，尺寸如下：主梁2根，总高度100cm，宽50cm，腹板厚为3.5cm , 上下翼缘厚3.5cm ;加劲肋跨中部间距50cm，支座部位间距 为 80cm。次梁10根，总高度50cm，宽50cm，腹板厚3cm，上下翼缘厚3cm。加劲肋间距为50cm。水泥试块尺寸为1mxlmx2m，单块重量为5吨。钢材为Q235。次梁承载力计算钢平台尺寸为8mx8m，沿主梁方向上有5个混凝土试 块，每个试块由两根次梁支承。所以
4、，次梁承受的均布荷载 为12000kN %血=ig?/m，即187.5kN/m。支座距悬臂端 8m x 8m尺寸为1m。次梁受力简图如下图所示。qL_R2 2图5计算简图次梁受力的弯矩包络图、剪力包络图如下：取最大弯矩 单片次梁上所承受的最大荷载分为两种工况： （1）主梁未施加荷载时，次梁为两端悬臂的简支梁； （2）主梁施加全部荷载时；工况 1 情况下：跨中最大弯矩：M - ql - 187.5* 843.75kN-m max1 8 8悬臂端最大弯矩Mmax 2ql22187.5*12293.75kN - m最大剪力为：V = ql = 187.5*6 = 562.5kNmax 2 2工况 2
5、 情况下：梁跨中最大弯矩：M二止-Nl = 187.5*42 -125x3 二 875kN-mmax 12 2 2最大剪力为：V二625kNmax（一）抗弯强度验算因为受压翼缘b/t二235/30二7.83 13 ,所以考虑部分塑性。M M875kN - m+ = + 0 = 147.02MPa f = 295MPa，满足；Y W y W1.05 x 4.7 x 106x nx y ny其中，y二1.05为截面塑性发展系数；x次梁的净截面模量：W =比=5.668x 106mm3 ；nx 6（二）抗剪强度验算跨中处抗剪强度：V - STTw625 x1000 x 4.251 x 1061.87
6、 x 109 x 30二 47.35MPa f 二 170MPav满足；其中，bh2500x5002 -470x4402S =8 8= 4.25x106mm3为次梁计算剪为次梁毛截面惯性应力处以上毛截面对中和轴的面积矩，bh3500x5003-470x4403=1.87 x 109 mm 412 12矩，t = 30mm 为次梁腹板总厚度。（三）次梁稳定性验算由于本 次梁 的受压翼 缘的 自由长度 与其 宽度之比 为6000/500=12 v 13,可不计算次梁的整体稳定性。QTQ()2 + ()2 + 一 二 0.406 1 ； Q 二 102.8MPa ；QcrTQcrc .crVq 二
7、f 二 295MPa ; t=二 473MPa; t = f = 170MPa ;crt x hcrvwwQ=c.cr= 295MPa;Q =64.1MPac故次梁的局部稳定性满足要求。五、主梁承载力计算千斤顶上施加最大试验荷载时，主梁承受最大集中荷载10000kN，主梁承受次梁传递均匀竖向荷载，等效均布荷载 为1000kN = 1250kN/m。主梁受力简图、弯矩包络图、剪力包络8m图与次梁相近。主梁为 2 根并排放置。主梁为箱形截面，高度h = 1000mm，宽度b = 500mm , 翼缘厚度t1=t2 = 35mm,腹板厚度tw = 35mm ;加劲肋跨中 部间距50cm，支座部位间距
8、为80cm。主梁跨中最大弯矩：M=空=空竺=10000kN m，单根主max 8 8梁上承受最大弯矩为5000kN-m ；主梁跨中最大剪力：V =企=1250*8 = 5000kN，单根主梁上承 max 22受最大剪力为2500kN-m（一）抗弯强度验算因为受压翼缘b/t二235/30二7.83 13，所以考虑部分塑性。MMx +y y W y Wx nxy ny5000 x 1061.05 x 2.135 x 107+ 0 = 223.05MPa f = 295MPa足；y二1.05为截面塑性发展系数；w二2.135 x 107mm3。xnx（二）抗剪强度验算跨中处抗剪强度：V - STTw
9、5000 x 1000 x 1.601 x 1071.284 x 1010 x 70二 89.05MPa f 二 170MPav满足；其中，g bh2500 x 10002 一 430 x 9302S =8 8=1.601x107mm3为主梁计算剪 应 力 处 以 上 毛 截 面 对 中 和 轴 的 面 积 矩bh3 _ 500 x 10003 - 430 x 9303121=1.284x1010mm4 为主梁毛截面惯性矩t = 70 mm 为主梁腹板总厚度。w（三）刚度验算v q -12_1250 x 1000 x 40003_1 1 ，符合；18EI2 x 8 x 2.06 x 105 x
10、 1.284 x 1010 2117 400x该主梁 h/b。二 1000/480=2.08 6 ,且 l1/bo=4000/480=8.33 95（235/fy）=64.7，根据规范要求，该梁 可不计算整体稳定性。（五） 主梁的局部稳定性验算QTQ()2 + ()2 + 一 二 o.61 1 ； Q 二 181.2MPa ；QTQcr crc .cr; V ;q = f = 295MPa ；t=二 38.4MPa; t = f = 170MPa ；crt x hcr vwwQ = f =295MPa;Q =52.9MPa； c .crc主梁箱形截面受压翼缘无支承宽度和其厚度之比：b /t 二 410/35 二11.7V40 臣=33.0厂i y故主梁的局部稳定性满足要求。六、结论 综上所述，该套反力装置主、次梁安全性满足最大加载量10000kN (反力12000kN )的试验要求。
