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由于管廊电力支架所受的荷载比较复杂,再加上U型钢可缩性支架的搭接部分的存在,给支架的计算带来很大的困难。在现场中通过观察可以发现,U型钢可缩性支架架设一段时间后都会出现搭 接部分下端不同程度的张开,如图3-3所示,有的甚至卡缆受力太大被拉坏,而导致整个支架的失效。从图中可以看出,当到达一定值时,则出现图 3-3的变形则是必然的。

综合管廊电力支架

综合管廊电力支架

管廊预埋槽道

管廊预埋槽道

这里引入等效截面杆件概念。搭接部分作为U型钢可缩性 支架的一小部分,可以用一等效截面杆件代替,这一等效截面杆件满足以下条件:

(1) 等效截面杆件的长度与搭接部分的实际长度一致;

(2) 等效截面杆件为等截面直杆;

(3) 当等效截面杆件和搭接部分两端受相同的内力时产生相 同的变形,包括相对角度变形和线变形。

由于搭接部分长度不大,一般只有300-500mm,在这种条件下,剪应力相对角变形影响很小,可以忽略不计,即有 以采用螺栓卡缆的情况为例如图3-3 (a),等效截面参数 的计算可以这样考虑:卡缆用一弹簧代替,静力实验确定方法:等效截面参数也可以通过实验室实验用两段U型钢和卡缆 按搭接部分的实际情况进行试验,用四点弯曲试验方法,如图 3-7所示。通过施加荷载P,获得搭接部分的弯矩M,并通过量测求得,,并与式(3-4)比较得出值。有了等效截面杆件,U型钢可缩性支架的计算就可以大大地简化,图3-6 (a)是三节式直腿半圆拱支架的计算简图,图3-6 (6)是四节圆形可缩性支架的计算简图。

在进行管廊电力支架的内力计算和强度校核,可按图 3-8的阶梯形变截面刚架进行计算支架内力,得出搭接部分两端 的内力,再按图3-5计算卡缆和搭接部分U型钢内力。

第四节卡缆预紧力所产生的管廊电力支架内力计算
为了使U型钢可缩性支架具有一定的初撑力,必需对搭接部分上的卡缆施加一定的预紧力。一般搭接部分视为理想的面接 触,即卡缆的预紧力直接通过U型钢搭接的接触面直接传递, 当然不会出现支架内力。但在现场安设U型钢可缩性支架时,一般是先立腿柱,再上拱梁,最后上卡缆,并使其达到一定的预紧力。因此,拱梁和腿柱之间的接触一般是在搭接部分的上端, 而下端有所张开,这时对卡缆施加预紧力必然会产生支架内力。 在现场调査中可以发现,即使施加预紧力后,U型钢可缩性支架 搭接部分下端仍然有不同程度的张开现象。卡缆预紧力产生的支架内力按图3-9的计算简图进行计 算。图3-9的结构为一静定体系,可直接应用静力平衡关系求 出支架内力。例如,对于直腿半圆拱拱顶处的内力。

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