鋼格柵板的重承載力的設計工程

重型鋼格柵板是專門為需要重荷載場合設計制作的鋼格柵板產品。重型鋼格柵板是由壓焊工藝將紐絞方鋼與大規格承載扁鋼通過高溫高壓從而形成。由于重荷載鋼格柵板的特殊性，一般來說重型鋼格柵板采用更厚（6mm、8mm、10mm）更寬的扁鋼作為承載扁鋼制成。重型鋼格柵板被廣泛泛應用于工廠、車間、礦業、港口、碼頭及糧庫等各類場合，而這些場地時常有重型車輛經過，因此，應對重荷載鋼格板進行車輛荷載作用下的承載力及撓度計算。上述場合的鋼格板既要考慮人行的安全，同時也要滿足車輛在其上行駛的需要，這就對鋼格板提出了更高的承載力及剛度要求。因此.對這些特殊場合的重荷載鋼格板應進行專門的設計。本文通過一工程實例.來探討重荷載鋼格板設計過程中應注意的問題。

1. 工程介紹：

某糧食儲備庫一汽車卸糧坑，其上部鋪設垂荷載鋼格板，卸糧坑平面尺寸3.8mx4.0m，其平面及剖面詳見圖1。

考慮到卸梁坑上直接鋪鋼格板，跨度較大，采取卸梁坑七部布置次梁的方式減小鋼格板跨度。以下列出4種方案，方案1:沿橫向布置1道次梁;方案2:沿橫向布置2道次梁;方案3:沿縱向布置1道次梁;方案4:沿縱向布置2道次梁;方案1及方案3的鋼格板采用130 mm x 10 mm x 50 mm(寬x厚x間距)的承載扁鋼與包邊板及橫桿通過壓力電阻焊固定而成，方案2及方案4的鋼格板采用110 mmx8 mmx50 mm(寬x厚x問距)的承載扁鋼與包邊板及橫桿通過壓力電阻焊固定而成，承載扁鋼均采用Q235B級鋼材。

2. 工程承載力計算

2.1荷載選取

根據《公路橋涵設計通用規范》JTGD60-2004規定，車輛荷載的立面，平面尺寸見圖2，主要技術指標規定見表1。

根據表I所列主要技術指標，車輛荷載的最大輪壓標準值為Gk=70 kN,根據《建筑結構荷載規范)GB 50009-2001的規定，荷載設計值為G=70x1.4=98 kN.

 2.2重型鋼格柵板的布置方式

鋼格板根據車行方向分為橫斷溝鋼格板和側溝鋼格板。承載扁鋼與車行方向平行的稱為橫斷溝鋼格板(即方案1, 2)見圖3，承載扁鋼與車行方向垂直的稱為側溝鋼格板(即方案3, 4)見圖4。

2.3鋼格柵板強度計算

由于鋼格板的自重相對車輛荷載較小。故忽略其自重對強度的影響。根據《中華人民共和國黑色冶金行業標準》YB / T4001.1-2007.鋼格板在車輛荷載作用的強度按下式計算:

式中對于橫斷溝鋼格板，i取0.4,側溝鋼格板，i取。;當c31.時，取c=L.

c:跨度方向上的后輪著地寬度，單位為毫米/rnrn;

L:支撐距離(跨距)，單位為毫米/mm;

C:后輪荷載，單位為牛頓/N;

B:承載扁鋼中心間距，單位為毫米/mm;

i:沖擊系數;

W:承載扁鋼截面抵抗矩，單位為立方毫米/mrn3;

axb:輪壓面積，單位為平方毫米/mm'.

根據上述公式將計算結果見表2.

3. 鋼格柵板撓度計算

根據(中華人民共和閏黑色冶金行業標準)YB / T4001.1-2007的規定.鋼格板除了滿足強度的要求外.應同時計算最大撓度.對于重荷載鋼格板.燒度應不大于跨距的I/500.

3.1荷載選取

根據(鋼結構設計規范》GB 50017-2003的規定，按正常使川極限狀態設it鋼結構時.應考慮荷載效應的標準組合，取G,=70 kN,

3.2技度計算

根據《中華人民共和國黑色冶金行業標準》YB / T4001.I-2007,鋼格板的撓度按下列公式計

算:  式中：

E：鋼材的彈性模量，E=206*103Nmm2，

L：截面慣性矩，對于扁鋼L=

根據F述公式.計算結果見表3。

 由表3中數據可知:方案1承載扁鋼的撓度為2.6 mm。約為允許撓度的72%;方案4承載扁鋼的澆度為4.3mm.約為允許撓度的179%;為使其變形滿足設計要求.其載扁鋼的規格應分別調整為130 mmx 10 nunx50 mm。由此此建議.橫斷溝鋼格板的跨度宜控制在210n，以內.側溝鋼格板宜控制在1.5 m以內。

4. 鋼格柵板構造要求如下：

1一般況下，包邊板與承載扁扁鋼規格相同，其截而積不宜小干承載扁鋼的截面積。

2包邊板采用焊接高度不小于承載扁鋼的單面貼角焊縫，焊縫長度不小于承載扁鋼的4倍。

3在包邊板不受承載力的情況下，允許間隔4根承載扁鋼焊接一處，但間距不得大于150mm，在包邊板受承載力的情況下，不允許間隔焊接。

4與承載扁鋼同向的包邊板，應與每根橫桿焊接，且橫桿截面積不得小于20mm。

5. 總結:

①承載力及剛度方面:橫斷溝鋼格板承載性能和剛度均優于側溝鋼格版。因此.在荷

載、鋼格板跨度相同條件下.應盡址布置為橫斷溝鋼格板.即:承載扁鋼與車行方向相G]

②亞荷載鋼格姍扳的跨度不宜過大.一般來講.鋼格板跨度應控制在2.0 m以內。

③當受到條件限制.鋼格板的跨度大于2.0 ni時.宜采取共他有效措施.如:采川連續鋼格板、雙向區格鋼格板等。