02.19 颠覆认知:梁模板,3条立杆竟然不如2条立杆安全?

1、在做模板方案时,遇到梁模板支撑时,在2根立杆无法满足受力要求时,大家的第一反应就是增加1条立杆;

2、在需要加固支撑时,大多数管理人员及工人往往想到的就是在梁下增加1条立杆。“2条不够就增加1条”成为大多数的选择。


凭直觉,那个更安全? (单选)
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3根立杆更安全
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颠覆认知:梁模板,3条立杆竟然不如2条立杆安全?

2根与3根对比图

分析:

从一般常识来讲,这种做法是下意识的,几乎每个人都会有这样的认为,3条立根一定会比2根立杆更稳固,更安全;

殊不知,力学计算结果往往是大跌眼镜的。

基本参数

采用扣件式支撑,为立杆不共用类型,500*800梁模板支撑,除立杆数量不同外,其它参数相同(为了区别,小二(代号L1)为2根立杆,阿三(代号L2)为3根立杆)

颠覆认知:梁模板,3条立杆竟然不如2条立杆安全?

计算简图

计算结果对比

根据受力参数各方面对比,计算值越小越安全,图中有底色部分为最优结果;

颠覆认知:梁模板,3条立杆竟然不如2条立杆安全?

计算结果对比,有底色部分最优

对比分析:

根据上表对比结果显示统一分析:

面板:由梁截面计算得出,相同截面的构件结果相同

小梁:由面板传递至小梁,2根立杆为简支梁(2个支座);3根立杆为2跨(3个支座)故,3根立杆分担荷载,更安全

主梁、托座、立杆、基础:根据小梁的分布及梁宽截面位置进行荷载计算,3根立杆的荷载分布不均匀,大部分荷载由中间立杆处的主梁承担,反而更加不利,下方相关构件计算同理。

小二与阿三的自由博击擂台赛(计算书对比)

为便于区分,2根立杆的叫“小二”代号L1,3根的叫“阿三”代号L2

(1)面板:互有试探,不分胜负

第1回合,名为“身轻如燕”,规则如下:在搭设好的平台上比拼,对平台受力最小者胜,比拼的是自身重量对平台的压力值。

双方选手体重相同,功夫等级相同;

双方选手在裁判哨声响起,双方选手处于试探阶段,不断地腾挪跳跃,互有出手试探对手实力,双方教练都要求自方选手保留实力,小二在游走一圈后,对着阿三伸出手指,说道“你过来啊”,喜剧的一幕出现了,阿三也伸出手指说“你过来啊”,双方选手在观众的一遍嘘声中等来结束铃声,各自回角落休息位休息准备下一轮!

本回合不分胜负,打平!

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(2)小梁:(阿三)L2凭实力取胜

本回合名为“泰山压顶”

经过第1轮的试探,阿三选手在防住小二的狂风暴雨般的长拳、直拳、粉红组合拳后,找到对手的一个破绽,一个直勾拳把小二击倒在地,阿三选手想乘胜追击,但结束铃声响起,小二甚甚捡回一条命。

本回合阿三胜!

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小梁计算对比

(3)主梁:(小二)L1胜,根据小梁计算中的支座反力得出:

进入第3回合,本回合名为“重如泰山”,规则如下:双方选手坐在定制装置上,采用轻身功法(俗称轻功),由各方人员选2~3组人员抬起,下方人员受到荷载最小者获胜。

小二选了2组人员,在装置左、右方抬起,小二使用祖传轻功,使下方左右两组人员均获得1.679KN

阿三选了3组人员,在左中右各抬起,阿三使用浑身解数,左右各获得0.358KN,中部获得2.643KN,中间那组承担了大部分荷载。

想起名词:两个和尚抬水喝,三个和尚没水喝;本回合小二(L1)获胜

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主梁荷载对比

(4)托座:小二(L1)胜(根据主梁荷载传递,托座最大受力L2最大)

来到第4回合,本回合名为“隔山打牛”,规则如下:双方站定,由自己团队的人用2~3人在身后用双手顶紧选手,双方各出一招,受到伤害值越小者获胜。

颠覆认知:梁模板,3条立杆竟然不如2条立杆安全?

小二还是叫出2人在后方双手顶紧左右肩膀,阿三用全身力量集中于拳中,直线击打到小二胸口位置,小二脸色一红,嘴角流出小许鲜血;经专业人员计算,身后人员受到的最大伤害值为:7.559KN;由于双手的位置稍有偏差,计算结果为7.559/0.6=12.599KN

阿三叫出3人,左中后各1人,小二先活动一下四肢,一招回旋闪电拳打出,闪电般击中阿三的胸口位置,阿三面色不变,但身后正中那人一声惨叫,直接飞出一丈,身后左右两人一脸不解,我们感觉不到有伤害啊,你咋飞出去了呢?由大宗师计算,阿三身后三人受到的伤害值为1.572kN、10.468kN、1.572kN,根据规则计算,身后中部最大伤害值计算为10.468/0.6=19.383kN,中间受到2吨伤害,难怪会飞出一丈了。

本回合阿三自作聪明使用3个人,但中部部位与出拳最近,伤害值最高,做本回合小二以较大优势胜出。

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托座验算

(5)立杆:L1胜

本回合名与托座类似。小二胜出


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立杆验算


(6)高宽比验算、架体抗倾覆验算

本回合比拼是后方团队实力,与选手实力无关,考虑到选手公平原则,不列入评分范围,按打平考虑。


(7)立杆地基基础计算

本回合名为“挖墙脚”,规则如下:双方选手站在擂台上,擂台底部使用2~3排木桩固定,不断地往选手身上加荷载,下方任意1条木桩荷载最小者胜。

小二选了2排木桩,木桩与地面压力值为13.247KN,阿三选了3排木桩,木桩与地面压力值为20.031KN。

本回合小二胜出。

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地基验算

比赛结果

比赛共7回合,不入评分回合为1场次(平0.5分,胜2分,负0分);

小二:4胜1平1负,得8.5分

阿三:1胜1平4负,得2.5分

在本次比赛中,小二8.5:阿三2.5分,大比分获胜。

结论:有时理所当然的想法并不正确,欢迎指点!


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