主梁设计计算模板
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梁柱设计经验一、梁的设计1.梁尺寸确定。
该工程定为纵横向承重,主要为横向承重,根据梁尺寸初步确定:主梁高h : (1/8—1/12)L, 宽b(1/3—1/2)h连系梁高h : (1/10-1/15)L, 宽b(1/3-1/2)h次梁高h : (1/12-1/18)L, 宽b(1/3-1/2)h2我这里引用一些梁设计的经验:(1).梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋,宜优先采用“附加箍筋”。
梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。
可在结构设计总说明处画一节点,有次梁处两侧各加三根主梁箍筋,荷载较大处详施工图。
(2).当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。
当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶。
外部框架梁尽量做成梁外皮与柱外皮齐平。
当建筑有要求时:梁也可偏出柱边一较小尺寸。
梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,并宜小于1/3柱宽。
(3).折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,还应加附加箍筋(4).梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。
(此条是从弹性计算角度出发)。
当采用现浇板时,抗扭问题并不严重。
(5).原则上梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。
箍筋按规定在梁端头加密。
布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。
小断面的连续梁或框架梁,上、下部纵筋均应采用同直径的,尽量不在支座搭接。
(6).端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。
(7).考虑抗扭的梁,纵筋间距不应大于300和梁宽,即要求加腰筋,并且纵筋和腰筋锚入支座内La。
箍筋要求同抗震设防时的要求。
(8).反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋承受,或适当增大箍筋。
梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。
(9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。
与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。
LD型电动单梁起重机设计计算书LD10t-16.5mA3-9m合肥市神雕起重机械有限公司2014.04.06一、起重机的总体要求与已知参数额定起重量: Q=G=10000kgn葫芦自重:G=1098kg葫跨度: L=16.5m起升速度: m in7.0mV=7/~起升小车运行速度: m inV=0.2m/~20小大车运行速度: min/0.2mV=~20大起重机工作级别: A3二、主梁设计计算1、主梁断面几何特性LD10-16.5m的断面如右图所示:计算得主梁断面惯性矩为:Ix=2.963x1094mmIy=4.578x1094mm主梁断面形心位置为:X=226mm,Y=508mm2、主梁强度计算根据此种梁的结构特点,主梁强度计算按第Ⅱ类载荷进行组合。
如下图所示:1) 垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=8242111qL l G PL I y x z ϕϕσ司司 式中 P ——电动葫芦在额定起重量下的总轮压,N 葫G Q P 12ϕϕ+=Q ——起重量 N , Q =10t=100000N ; 葫G ——电动葫芦自重,N , 葫G =10760N ;2ϕ——动力系数,按第二类载荷组合取2ϕ=1.2; 1ϕ——冲击系数, 取1ϕ=1.1;z σ——主梁整体弯曲应力,2/mm N ;1y ——主梁下表面距截面形心轴x x -的距离,1y =592mm ; x I ——梁跨中截面对x x -轴的惯性距,4mm ; 司G ——司机室重量,N ,本车无司机室,司G =0;司l ——司机室重心至支承的距离,mm ;L ——梁的跨度,mm ; L=16500mmq ——主梁单位长度重量,mm N /。
q=185kg/m=1.85 N/mm故:()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=824211121qL l G L G Q I y x z ϕϕϕϕσ司司葫 ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⨯+⨯=81650085.11.10416500107601.11000002.12.963x1095922 MPa MPa MPa mm N 22.12356.192][5.122/5.1222==<==δ满足设计要求。
300X700梁模板(扣件式,梁板立柱共用)11计算书计算依据:1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20162、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-20113、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20084、《混凝土结构设计规范》GB 50010-20105、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20126、《钢结构设计标准》GB 50017-2017一、工程属性二、荷载设计风荷载参数:三、模板体系设计梁底增加立杆布置方式按梁两侧立杆间距均分梁底增加立杆依次距梁左侧立杆距离(mm) 267,533梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm) 200梁底支撑小梁根数 4梁底支撑小梁间距100每纵距内附加梁底支撑主梁根数0结构表面的要求结构表面隐蔽设计简图如下:平面图立面图四、面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度t(mm) 15面板抗弯强度设计值[f](N/mm2) 15 面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.5面板弹性模量E(N/mm2) 5400取单位宽度b=1000mm,按三等跨连续梁计算:W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4 q1=γ0×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4ψc Q1k]×b=1.1×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.7)+1.4×3,1.35×(0.1+(24+1.5)×0.7)+1.4×0.7×3]×1=29.89k N/mq1静=γ0×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=1.1×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.7]×1=26.656kN/m q1活=γ0×1.4×0.7×Q1k×b=1.1×1.4×0.7×3×1=3.234kN/mq2=[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b=[1×(0.1+(24+1.5)×0.7)]×1=17.95kN/m计算简图如下:1、强度验算M max=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×26.656×0.12+0.117×3.234×0.12=0.03kN·m σ=M max/W=0.03×106/37500=0.812N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.677q2L4/(100EI)=0.677×17.95×1004/(100×5400×281250)=0.008mm≤[ν]=L/25 0=100/250=0.4mm满足要求!3、支座反力计算设计值(承载能力极限状态)R1=R4=0.4q1静L+0.45q1活L=0.4×26.656×0.1+0.45×3.234×0.1=1.212kNR2=R3=1.1q1静L+1.2q1活L=1.1×26.656×0.1+1.2×3.234×0.1=3.32kN标准值(正常使用极限状态)R1'=R4'=0.4q2L=0.4×17.95×0.1=0.718kNR2'=R3'=1.1q2L=1.1×17.95×0.1=1.974kN五、小梁验算承载能力极限状态:梁底面板传递给左边小梁线荷载:q1左=R1/b=1.212/1=1.212kN/m梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:q1中=Max[R2,R3]/b = Max[3.32,3.32]/1= 3.32kN/m梁底面板传递给右边小梁线荷载:q1右=R4/b=1.212/1=1.212kN/m小梁自重:q2=1.1×1.35×(0.3-0.1)×0.3/3 =0.03kN/m梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左=1.1×1.35×0.5×(0.7-0.12)=0.431kN/m梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右=1.1×1.35×0.5×(0.7-0.12)=0.431kN/m梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左=1.1×Max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×3,1.3 5×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×3]×(0.4-0.3/2)/2×1=1.157kN/m梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右=1.1×Max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×3,1.3 5×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×3]×((0.8-0.4)-0.3/2)/2×1=1.157kN/m 左侧小梁荷载q左=q1左+q2+q3左+q4左 =1.212+0.03+0.431+1.157=2.829kN/m中间小梁荷载q中= q1中+ q2=3.32+0.03=3.35kN/m右侧小梁荷载q右=q1右+q2+q3右+q4右 =1.212+0.03+0.431+1.157=2.829kN/m小梁最大荷载q=Max[q左,q中,q右]=Max[2.829,3.35,2.829]=3.35kN/m正常使用极限状态:梁底面板传递给左边小梁线荷载:q1左'=R1'/b=0.718/1=0.718kN/m梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:q1中'=Max[R2',R3']/b =Max[1.974,1.974]/1= 1.974kN/m梁底面板传递给右边小梁线荷载:q1右'=R4'/b=0.718/1=0.718kN/m小梁自重:q2'=1×(0.3-0.1)×0.3/3 =0.02kN/m梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左'=1×0.5×(0.7-0.12)=0.29kN/m梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右'=1×0.5×(0.7-0.12)=0.29kN/m梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左'=[1×(0.5+(24+1.1)×0.12)]×(0.4-0.3/2)/2×1=0.43 9kN/m梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右'=[1×(0.5+(24+1.1)×0.12)]×((0.8-0.4)-0.3/2)/2×1 =0.439kN/m左侧小梁荷载q左'=q1左'+q2'+q3左'+q4左'=0.718+0.02+0.29+0.439=1.467kN/m中间小梁荷载q中'= q1中'+ q2'=1.974+0.02=1.994kN/m右侧小梁荷载q右'=q1右'+q2'+q3右'+q4右' =0.718+0.02+0.29+0.439=1.467kN/m小梁最大荷载q'=Max[q左',q中',q右']=Max[1.467,1.994,1.467]=1.994kN/m为简化计算,按二等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:1、抗弯验算M max=max[0.125ql12,0.5ql22]=max[0.125×3.35×0.92,0.5×3.35×0.22]=0.339kN·mσ=M max/W=0.339×106/32667=10.383N/mm2≤[f]=11.44N/mm2满足要求!2、抗剪验算V max=max[0.625ql1,ql2]=max[0.625×3.35×0.9,3.35×0.2]=1.884kNτmax=3V max/(2bh0)=3×1.884×1000/(2×40×70)=1.009N/mm2≤[τ]=1.232N/mm2满足要求!3、挠度验算ν1=0.521q'l14/(100EI)=0.521×1.994×9004/(100×7040×114.333×104)=0.847mm≤[ν]=l/250=900/250=3.6mm1ν2=q'l24/(8EI)=1.994×2004/(8×7040×114.333×104)=0.05mm≤[ν]=2l2/250=2×200/25 0=1.6mm满足要求!4、支座反力计算承载能力极限状态R max=max[1.25qL1,0.375qL1+qL2]=max[1.25×3.35×0.9,0.375×3.35×0.9+3.35×0.2]=3.769kN同理可得:梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=3.183kN,R2=3.769kN,R3=3.769kN,R4=3.1 83kN正常使用极限状态R max'=max[1.25q'L1,0.375q'L1+q'L2]=max[1.25×1.994×0.9,0.375×1.994×0.9+1.994×0.2] =2.243kN同理可得:梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1'=1.65kN,R2'=2.243kN,R3'=2.243kN,R4'=1.6 5kN六、主梁验算主梁类型钢管主梁截面类型(mm) Φ48×2.7主梁计算截面类型(mm) Φ48×2.7主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125 主梁截面抵抗矩W(cm3) 4.12主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁截面惯性矩I(cm4) 9.89可调托座内主梁根数 11、抗弯验算主梁弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.164×106/4120=39.833N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、抗剪验算主梁剪力图(kN)V max=3.769kNτmax=2V max/A=2×3.769×1000/384=19.63N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求!3、挠度验算主梁变形图(mm)νmax=0.033mm≤[ν]=L/250=267/250=1.068mm满足要求!4、支座反力计算承载能力极限状态支座反力依次为R1=0.353kN,R2=7.305kN,R3=7.305kN,R4=0.353kN七、可调托座验算荷载传递至立杆方式可调托座可调托座承载力容许值[N](kN) 30扣件抗滑移折减系数k c0.851、扣件抗滑移验算两侧立杆最大受力N=max[R1,R4]=max[0.353,0.353]=0.353kN≤0.85×8=6.8kN 单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!2、可调托座验算可调托座最大受力N=max[R2,R3]=7.305kN≤[N]=30kN满足要求!八、立杆验算剪刀撑设置普通型立杆顶部步距h d(mm) 1000200 顶部立杆计算长度系数μ1 1.427立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)1、长细比验算顶部立杆段:l01=kμ1(h d+2a)=1×1.427×(1000+2×200)=1998mm非顶部立杆段:l02=kμ2h =1×1.808×1500=2712mmλ=max[l01,l02]/i=2712/16=169.5≤[λ]=210长细比满足要求!顶部立杆段:l01=kμ1(h d+2a)=1.185×1.427×(1000+2×200)=2367mm非顶部立杆段:l02=kμ2h =1.185×1.808×1500=3214mmλ=max[l01,l02]/i=3214/16=200.875查表得:φ=0.182、风荷载计算M wd=γ0×φc×γQ×Mωk=γ0×φc×γQ×(ζ2×ωk×l a×h2/10)=1.1×0.6×1.4×(1×0.027×0.9×1.52/10)=0.005kN·m3、稳定性计算R1=0.353kN,R2=7.305kN,R3=7.305kN,R4=0.353kN梁两侧立杆承受楼板荷载:左侧楼板传递给梁左侧立杆荷载:N边1=1.1×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×3,1.3 5×(0.5+(24+1.1)×0.12)+0.7×1.4×3]×(0.9+0.4-0.3/2)/2×0.9=4.79kN右侧楼板传递给梁右侧立杆荷载:N边2=1.1×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×3,1.3 5×(0.5+(24+1.1)×0.12)+0.7×1.4×3]×(0.9+0.8-0.4-0.3/2)/2×0.9=4.79kNN d=max[R1+N边1,R2,R3,R4+N边2]+1.1×1.35×0.15×(9-0.7)=max[0.353+4.79,7.3 05,7.305,0.353+4.79]+1.849=9.154kNf d=N d/(φA)+M wd/W=9153.987/(0.18×384)+0.005×106/4120=133.65N/mm2≤[f]=205 N/mm2满足要求!九、高宽比验算根据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016 第8.3.2条:支撑脚手架独立架体高宽比不应大于3.0H/B=9/20=0.45≤3满足要求!十、架体抗倾覆验算支撑脚手架风线荷载标准值:q wk=l'a×ωfk=0.9×0.448=0.403kN/m:风荷载作用在支架外侧模板上产生的水平力标准值:F wk= l'a×H m×ωmk=0.9×1×0.239=0.215kN支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值M ok:M ok=0.5H2q wk+HF wk=0.5×92×0.403+9×0.215=18.265kN.m参考《规范》GB51210-2016 第6.2.17条:B2l'a(g k1+ g k2)+2ΣG jk b j≥3γ0M okg k1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2g k2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2G jk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kNb j——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离mB2l'a(g k1+ g k2)+2ΣG jk b j=B2l'a[qH/(l'a×l'b)+G1k]+2×G jk×B/2=202×0.9×[0.15×9/(0.9×0.9)+0.5]+2×1×20/2=800kN. m≥3γ0M ok =3×1.1×18.265=60.276kN.M满足要求!十一、立杆支承面承载力验算F1=N=9.154kN1、受冲切承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表可得:βh=1,f t=0.858N/mm2,η=1,h0=h-20=100mm,u m =2[(a+h0)+(b+h0)]=800mmF=(0.7βh f t+0.25σpc,m)ηu m h0=(0.7×1×0.858+0.25×0)×1×800×100/1000=48.048kN≥F1=9. 154kN满足要求!2、局部受压承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表可得:f c=7.488N/mm2,βc=1,βl=(A b/A l)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(300)×(300)/(100×100)]1/2=3,A ln=ab=10000mm 2F=1.35βcβl f c A ln=1.35×1×3×7.488×10000/1000=303.264kN≥F1=9.154kN满足要求!。
梁模板(套扣式,梁板立柱不共用)计算书计算依据:1、《混凝土结构设计规范》GB 50010-20102、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20123、《钢结构设计标准》GB 50017-20174、《建筑施工承插型套扣式钢管脚手架安全技术规程》DBJ15-98-2014一、工程属性二、荷载设计三、模板体系设计设计简图如下:平面图立面图四、面板验算取单位宽度b=1000mm,按四等跨连续梁计算:截面抵抗矩:W=bt2/6=1000×15×15/6=37500mm3,截面惯性矩:I=bt3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4根据《建筑施工承插型套扣式钢管脚手架安全技术规程》DBJ15-98-2014第4.3节规定可知:q1=γ0×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4ψc Q1k]×b=1×m ax[1.2×(0.1+(24+1.5)×1.8)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(24+1.5)×1.8)+1.4×0.9×2.5]×1=65.25 kN/mq1静=γ0×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=1×1.35×[0.1+(24+1.5)×1.8]×1=62.1kN/m q1活=γ0×1.4×0.9×Q1k×b=1×1.4×0.9×2.5×1=3.15kN/mq2=[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)+1×Q1k]×b=[1×(0.1+(24+1.5)×1.8)+1×2.5]×1=48.5kN/m 计算简图如下:1、强度验算M max=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×62.1×0.22+0.121×3.15×0.22=0.281kN·m σ=M max/W=0.281×106/37500=7.494N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.632q2L4/(100EI)=0.632×48.5×2004/(100×10000×281250)=0.174mm≤[ν]=min[ L/150,10]=min[200/150,10]=1.333mm满足要求!3、支座反力计算设计值(承载能力极限状态)R1=R5=0.393q1静L+0.446q1活L=0.393×62.1×0.2+0.446×3.15×0.2=5.162kNR2=R4=1.143q1静L+1.223q1活L=1.143×62.1×0.2+1.223×3.15×0.2=14.967kNR3=0.928q1静L+1.142q1活L=0.928×62.1×0.2+1.142×3.15×0.2=12.245kN标准值(正常使用极限状态)R1'=R5'=0.393q2L=0.393×48.5×0.2=3.812kNR2'=R4'=1.143q2L=1.143×48.5×0.2=11.087kNR3'=0.928q2L=0.928×48.5×0.2=9.002kN五、小梁验算梁侧存在混凝土板,故梁底支撑区域内楼板荷载需附加传递:承载能力极限状态:梁底面板传递给左边小梁线荷载:q1左=R1/b=5.162/1=5.162kN/m梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:q1中=Max[R2,R3,R4]/b =Max[14.967,12.245,14.967]/1= 14.967kN/m梁底面板传递给右边小梁线荷载:q1右=R5/b=5.162/1=5.162kN/m小梁自重:q2=1×1.35×(0.3-0.1)×0.8/4 =0.054kN/m梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左=1×1.35×0.5×(1.8-0.1)=1.147kN/m梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右=1×1.35×0.5×(1.8-0.1)=1.147kN/m梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左=1×Max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.1)+1.4×2.5,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.1)+1.4×0.9×2.5]×(0.65-0.8/2)/2×1=0.902kN/m梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右=1×Max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.1)+1.4×2.5,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.1)+1.4×0.9×2.5]×(0.65-0.8/2)/2×1=0.902kN/m左侧小梁荷载q左=q1左+q2+q3左+q4左 =5.162+0.054+1.147+0.902=7.265kN/m中间小梁荷载q中= q1中+ q2=14.967+0.054=15.021kN/m右侧小梁荷载q右=q1右+q2+q3右+q4右 =5.162+0.054+1.147+0.902=7.265kN/m小梁最大荷载q=Max[q左,q中,q右]=Max[7.265,15.021,7.265]=15.021kN/m正常使用极限状态:梁底面板传递给左边小梁线荷载:q1左'=R1'/b=3.812/1=3.812kN/m梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:q1中'=Max[R2',R3',R4']/b =Max[11.087,9.002,11.087]/1= 11.087kN/m梁底面板传递给右边小梁线荷载:q1右'=R5'/b=3.812/1=3.812kN/m小梁自重:q2'=1×(0.3-0.1)×0.8/4 =0.04kN/m梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左'=1×0.5×(1.8-0.1)=0.85kN/m梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右'=1×0.5×(1.8-0.1)=0.85kN/m梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左'=[1×(0.5+(24+1.1)×0.1)+1×2.5]×(0.65-0.8/2)/2×1=0.689kN/m梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右'=[1×(0.5+(24+1.1)×0.1)+1×2.5]×(0.65-0.8/2)/2×1=0.689kN/m左侧小梁荷载q左'=q1左'+q2'+q3左'+q4左'=3.812+0.04+0.85+0.689=5.391kN/m中间小梁荷载q中'= q1中'+ q2'=11.087+0.04=11.127kN/m右侧小梁荷载q右'=q1右'+q2'+q3右'+q4右' =3.812+0.04+0.85+0.689=5.391kN/m小梁最大荷载q'=Max[q左',q中',q右']=Max[5.391,11.127,5.391]=11.127kN/m为简化计算,按简支梁和悬臂梁分别计算,如下图:1、抗弯验算M max=max[0.125ql12,0.5ql22]=max[0.125×15.021×0.62,0.5×15.021×0.152]=0.676k N·mσ=M max/W=0.676×106/74667=9.053N/mm2≤[f]=16N/mm2满足要求!2、抗剪验算V max=max[0.5ql1,ql2]=max[0.5×15.021×0.6,15.021×0.15]=4.506kNτmax=3V max/(2bh0)=3×4.506×1000/(2×70×80)=1.207N/mm2≤[τ]=1.5N/mm2满足要求!3、挠度验算ν1=5q'l14/(384EI)=5×11.127×6004/(384×10000×298.667×104)=0.629mm≤[ν]=min[l1/150,10]=min[600/150,10]=4mmν2=q'l24/(8EI)=11.127×1504/(8×10000×298.667×104)=0.024mm≤[ν]=min[2l2/150,1 0]=min[300/150,10]=2mm满足要求!4、支座反力计算承载能力极限状态R max=max[qL1,0.5qL1+qL2]=max[15.021×0.6,0.5×15.021×0.6+15.021×0.15]=9.013kN 同理可得:梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=4.359kN,R2=9.013kN,R3=7.379kN,R4=9.0 13kN,R5=4.359kN正常使用极限状态R max'=max[q'L1,0.5q'L1+q'L2]=max[11.127×0.6,0.5×11.127×0.6+11.127×0.15]=6.676kN 同理可得:梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1'=3.235kN,R2'=6.676kN,R3'=5.425kN,R4'=6. 676kN,R5'=3.235kN六、主梁验算主梁自重忽略不计,主梁2根合并,其主梁受力不均匀系数=0.6,则单根主梁所受集中力为Ks×Rn,Rn为各小梁所受最大支座反力1、抗弯验算主梁弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.262×106/4490=58.241N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、抗剪验算主梁剪力图(kN)V max=4.114kNτmax=2V max/A=2×4.114×1000/424=19.406N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3、挠度验算主梁变形图(mm)νmax=0.035mm≤[ν]=min[L/150,10]=min[300/150,10]=2mm满足要求!4、支座反力计算承载能力极限状态支座反力依次为R1=6.729kN,R2=7.016kN,R3=6.729kN立柱所受主梁支座反力依次为P1=6.729/0.6=11.215kN,P2=7.016/0.6=11.693kN,P3= 6.729/0.6=11.215kN七、可调托座验算可调托座最大受力N=max[P1,P2,P3]=11.693kN≤[N]=30kN满足要求!八、立柱验算1、长细比验算h max=max(ηh,h'+2a)=max(1.1×1500,1200+2×200)=1650mmλ=h max/i=1650/15.9=103.774≤[λ]=150长细比满足要求!查表得:φ=0.5662、风荷载计算M w=γ0×φc×1.4×ωk×l a×h2/10=1×0.9×1.4×0.281×0.6×1.52/10=0.048kN·m3、稳定性计算P1=11.215kN,P2=11.693kN,P3=11.215kN立柱最大受力N w=max[P1,P2,P3]+1×1.35×0.15×(7.5-1.8)+M w/l b=max[11.215,11. 693,11.215]+1.154+0.048/0.6=12.927kNf=N/(φA)+M w/W=12927.073/(0.566×424)+0.048×106/4490=64.557N/mm2≤[f]=205 N/mm2满足要求!九、高宽比验算根据《建筑施工承插型套扣式钢管脚手架安全技术规程》DBJ15-98-2014第6.1.5:模板支撑架的高宽比不宜大于3H/B=7.5/30=0.25≤3满足要求!十、架体抗倾覆验算混凝土浇筑前,倾覆力矩主要由风荷载产生,抗倾覆力矩主要由模板及支架自重产生M T=γ0×ψc×γQ(ωk LHh2)=1×0.9×1.4×(0.281×40×7.5×6)=637.308kN·mM R=γG[G1k+0.15×H/(l a'×l b')]LB2/2=0.9×[0.5+0.15×7.5/(0.9×0.9)]×40×302/2=30600kN·m M T=637.308kN·m≤M R=30600kN·m满足要求!混凝土浇筑时,倾覆力矩主要由泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载产生,抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土、模板及支架自重产生M T=γ0×ψc×γQ(Q2k LH2)=1×0.9×1.4×(0.06×40×7.52)=170.1kN·mM R=γG[G1k+(G2k+G3k)h0+0.15×H/(l a'×l b')]LB2/2=0.9×[0.5+(24+1.1)×0.1+0.15×7.5/(0.9×0.9)]×40×302/2=71262kN·mM T=170.1kN·m≤M R=71262kN·m满足要求!十一、立柱支承面承载力验算F1=N=12.927kN1、受冲切承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表可得:βh=1,f t=0.638N/mm2,η=1,h0=h-20=130mm,u m =2[(a+h0)+(b+h0)]=960mmF=(0.7βh f t+0.25σpc,m)ηu m h0=(0.7×1×0.638+0.25×0)×1×960×130/1000=55.736kN≥F1=1 2.927kN满足要求!2、局部受压承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表可得:f c=5.568N/mm2,βc=1,βl=(A b/A l)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(320)×(300)/(120×100)]1/2=2.828,A ln=ab=1200 0mm2F=1.35βcβl f c A ln=1.35×1×2.828×5.568×12000/1000=255.129kN≥F1=12.927kN满足要求!。
悬臂主梁计算设计资料:K梁的跨度:l=6750.00mm风荷载剪力:0梁自重:g= 3.10k N/m风荷载弯矩:0内力情况:地震荷载剪力:0竖向荷载作用下最大剪力设计值:V1=300.00k N地震荷载弯矩:0竖向荷载作用下负弯矩设计值:Mx0=1000.00k N.m竖向荷载作用下正弯矩设计值:Mx=0.00k N.m风、抗震剪力:0钢材型号:Q=345风、抗震弯矩:0最大剪力设计值:V1=300.00k N负弯矩设计值:Mx0=1000.00k N.m正弯矩设计值:Mx=0.00k N.m Mmax=1000.00(1)试选截面:梁高h=900.00梁的高度:h w=h0=850.00mm腹板厚度:t w=20.00mm上翼缘宽度:b f1=450.00mm As=39500上翼缘厚度:t f1=25.00mm下翼缘宽度:b f2=450.00mm下翼缘厚度:t f2=25.00mm(2)强度验算:钢材强度:f=295N/mm2钢材抗剪力强度:f v=170N/mm2惯性矩:Ix=5331354167mm^4中和轴距上翼缘边距离:x1=450.00mm中和轴距下翼缘边距离:x2=450.00mmWx1=11847453.70mm^3Ⅴ.稳定性验算:Wx2=11847453.70mm^3ξ=0.37上半截面的面积矩:S1=6728125.00mm^3βb= 1.40下半截面的面积矩:S2=6728125.00mm^3λy=61.15验算抗弯强度:σ1=80.39N/mm^2OK80.39OK Iy=380254166.7σ2=0.00N/mm^2OK0.00OK iy=98.12验算抗剪强度:τ=18.93N/mm^2OKη b=0局部稳定验算:ho/t w=42.50可按构造设置横向加劲肋整体稳定验算:υb= 3.54次梁间距:l=6000.00mm13φb=0.99则1.1M max/υb W x=93.7455054OK!基本满足要求DEFLECTION CALCULATION弹性模量E=206000.00N/mm2等效均布荷载q=43.56k N/m挠度d=10.29mmratio(f)=1311.672905> ok250VIBRATION CALCULATION自振频率f= 5.61hz ok3hz等效重量w=294.03kn阻尼比β=0.03office:0.03 hotel:0.05力常数P0=0.29kNap/g=0.004613588<0.005,ok。
多排悬挑架主梁验算计算书计算依据:1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20102、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-20175、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010一、基本参数平面图立面图三、主梁验算q'=g k=0.279=0.279kN/m第1排:F'1=F1'/n z=8/1=8kN第2排:F'2=F2'/n z=8/1=8kN第3排:F'3=F3'/n z=8/1=8kN荷载设计值:q=1.2×g k=1.2×0.279=0.335kN/m第1排:F1=F1/n z=10.9/1=10.9kN第2排:F2=F2/n z=10.9/1=10.9kN第3排:F3=F3/n z=10.9/1=10.9kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=31.003×106/237000=130.814N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=33.27×1000×[100×2002-(100-7)×177.22]/(8×23700000×7 )=27.068N/mm2τmax=27.068N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=9.243mm≤[ν]=2×l x/360=2×1700/360=9.444mm符合要求!4、支座反力计算设计值:R1=-13.724kN,R2=47.73kN四、悬挑主梁整体稳定性验算受弯构件整体稳定性分析:其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:查表《钢结构设计标准》(GB50017-2017)得,φb=1.3由于φb大于0.6,根据《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附表C,得到φb'值为0.85。
梁模板(扣件式,梁板立柱共用)计算书计算依据:1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20162、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-20113、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20084、《混凝土结构设计规范》GB 50010-20105、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20126、《钢结构设计标准》GB 50017-20177、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018一、工程属性二、荷载设计风荷载参数:三、模板体系设计荷载系数参数表:设计简图如下:平面图立面图四、面板验算取单位宽度b=1000mm,按二等跨连续梁计算:W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4q1=γ0×[1.3(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.5×γL×Q1k]×b=1×[1.3×(0.1+(24+1.5)×0.85)+1.5×0.9×3]×1=32.358kN/mq1静=γ0×1.3×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=1×1.3×[0.1+(24+1.5)×0.85]×1=28.307kN/mq1活=γ0×1.5×γL×Q1k×b=1×1.5×0.9×3×1=4.05kN/mq2=[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b=[1×(0.1+(24+1.5)×0.85)]×1=21.775kN/m计算简图如下:1、强度验算M max=0.125q1L2=0.125×32.358×0.152=0.091kN·mσ=M max/W=0.091×106/37500=2.427N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.521q2L4/(100EI)=0.521×21.775×1504/(100×5400×281250)=0.038mm≤[ν]=L/250=150/250=0.6mm满足要求!3、支座反力计算设计值(承载能力极限状态)R1=R3=0.375q1静L+0.437q1活L=0.375×28.307×0.15+0.437×4.05×0.15=1.858kN R2=1.25q1L=1.25×32.358×0.15=6.067kN标准值(正常使用极限状态)R1'=R3'=0.375q2L=0.375×21.775×0.15=1.225kNR2'=1.25q2L=1.25×21.775×0.15=4.083kN五、小梁验算承载能力极限状态:梁底面板传递给左边小梁线荷载:q1左=R1/b=1.858/1=1.858kN/m梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:q1中=Max[R2]/b = Max[6.067]/1= 6.067kN/m梁底面板传递给右边小梁线荷载:q1右=R3/b=1.858/1=1.858kN/m小梁自重:q2=1×1.3×(0.3-0.1)×0.3/2 =0.039kN/m梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左=1×1.3×0.5×0.85=0.552kN/m梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右=1×1.3×0.5×(0.85-0.13)=0.468kN/m梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右=1×[1.3×(0.5+(24+1.1)×0.13)+1.5×0.9×3]×((0.9-0.45)-0.3/2)/2×1=1.341kN/m左侧小梁荷载q左=q1左+q2+q3左=1.858+0.039+0.552=2.449kN/m中间小梁荷载q中= q1中+ q2=6.067+0.039=6.106kN/m右侧小梁荷载q右=q1右+q2+q3右+q4右 =1.858+0.039+0.468+1.341=3.706kN/m 小梁最大荷载q=Max[q左,q中,q右]=Max[2.449,6.106,3.706]=6.106kN/m正常使用极限状态:梁底面板传递给左边小梁线荷载:q1左'=R1'/b=1.225/1=1.225kN/m梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:q1中'=Max[R2']/b = Max[4.083]/1= 4.083kN/m梁底面板传递给右边小梁线荷载:q1右'=R3'/b=1.225/1=1.225kN/m小梁自重:q2'=1×(0.3-0.1)×0.3/2 =0.03kN/m梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左'=1×0.5×0.85=0.425kN/m梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右'=1×0.5×(0.85-0.13)=0.36kN/m梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右'=[1×(0.5+(24+1.1)×0.13)]×((0.9-0.45)-0.3/2)/2×1=0.564kN/m左侧小梁荷载q左'=q1左'+q2'+q3左'=1.225+0.03+0.425=1.68kN/m中间小梁荷载q中'= q1中'+ q2'=4.083+0.03=4.113kN/m右侧小梁荷载q右'=q1右'+q2'+q3右'+q4右' =1.225+0.03+0.36+0.564=2.179kN/m 小梁最大荷载q'=Max[q左',q中',q右']=Max[1.68,4.113,2.179]=4.113kN/m为简化计算,按二等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:1、抗弯验算M max=max[0.125ql12,0.5ql22]=max[0.125×6.106×0.452,0.5×6.106×0.22]=0.155kN·mσ=M max/W=0.155×106/24500=6.308N/mm2≤[f]=15.444N/mm2满足要求!2、抗剪验算V max=max[0.625ql1,ql2]=max[0.625×6.106×0.45,6.106×0.2]=1.717kN τmax=3V max/(2bh0)=3×1.717×1000/(2×30×70)=1.227N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2满足要求!3、挠度验算ν1=0.521q'l14/(100EI)=0.521×4.113×4504/(100×9350×85.75×104)=0.11mm≤[ν]=l1/250=450/250=1.8mmν2=q'l24/(8EI)=4.113×2004/(8×9350×85.75×104)=0.103mm≤[ν]=2l2/250=2×200/250=1.6mm满足要求!4、支座反力计算承载能力极限状态R max=max[1.25qL1,0.375qL1+qL2]=max[1.25×6.106×0.45,0.375×6.106×0.45+6.106×0.2]=3.435kN同理可得:梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=1.378kN,R2=3.435kN,R3=2.085kN 正常使用极限状态R max'=max[1.25q'L1,0.375q'L1+q'L2]=max[1.25×4.113×0.45,0.375×4.113×0.45+4.113×0.2]=2.314kN同理可得:梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1'=0.945kN,R2'=2.314kN,R3'=1.226kN 六、主梁验算1、抗弯验算主梁弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.18×106/4490=40.164N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、抗剪验算主梁剪力图(kN)V max=1.718kNτmax=2V max/A=2×1.718×1000/424=8.102N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3、挠度验算主梁变形图(mm)νmax=0.032mm≤[ν]=L/250=300/250=1.2mm满足要求!4、支座反力计算承载能力极限状态支座反力依次为R1=0.258kN,R2=3.353kN,R3=4.06kN,R4=0.258kN正常使用极限状态支座反力依次为R1'=0.174kN,R2'=2.276kN,R3'=2.557kN,R4'=0.174kN 七、纵向水平钢管验算R=max[R1,R2,R3,R4]=max[0.258,3.353,4.06,0.258]=4.06kN,R'=max[R1',R2',R3',R4']=max[0.174,2.276,2.557,0.174]=2.557kN计算简图如下:1、抗弯验算纵向水平钢管弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.639×106/4490=142.422N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、抗剪验算纵向水平钢管剪力图(kN)V max=2.639kNτmax=2V max/A=2×2.639×1000/424=12.448N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3、挠度验算纵向水平钢管变形图(mm)νmax=0.97mm≤[ν]=L/250=900/250=3.6mm满足要求!4、支座反力计算支座反力依次为R1=5.481kN,R2=8.729kN,R3=8.729kN,R4=5.481kN同理可得:立杆所受支座反力依次为R1=0.555kN,R2=7.209kN,R3=8.729kN,R4=0.555kN八、扣件抗滑移验算扣件最大受力N=max[R1,R2,R3,R4]=8.729kN≤R c=k c×12=0.85×12=10.2kN满足要求!九、立杆验算1、长细比验算顶部立杆段:l01=kμ1(h d+2a)=1×1.386×(750+2×200)=1594mm非顶部立杆段:l02=kμ2h =1×1.755×1500=2632mmλ=max[l01,l02]/i=2632/15.9=165.535≤[λ]=210长细比满足要求!顶部立杆段:l01=kμ1(h d+2a)=1.155×1.386×(750+2×200)=1841mm非顶部立杆段:l02=kμ2h =1.155×1.755×1500=3041mmλ=max[l01,l02]/i=3041/15.9=191.258查表得:φ=0.1972、风荷载计算M wd=γ0×γL×φwγQ×Mωk=γ0×γL×φwγQ×(ζ2×ωk×l a×h2/10)=1×0.9×0.6×1.5×(1×0.04×0.9×1.52/10)=0.007kN·m3、稳定性计算R1=0.555kN,R2=7.209kN,R3=8.729kN,R4=0.555kN梁两侧立杆承受楼板荷载:右侧楼板传递给梁右侧立杆荷载:N边=1×[1.3×(0.5+(24+1.1)×0.13)+1.5×0.9×3]×(0.9+0.9-0.45-0.3/2)/2×0.9=4.829kNN d=max[R1,R2,R3,R4+N边]+1×1.3×0.15×(6.45-0.85)=max[0.555,7.209,8.729,0.555+4.829]+1.092=9.821kNf d=N d/(φA)+M wd/W=9821.099/(0.197×424)+0.007×106/4490=119.138N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!十、高宽比验算根据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016 第8.3.2条: 支撑脚手架独立架体高宽比不应大于3.0H/B=6.45/36=0.179≤3满足要求!十一、架体抗倾覆验算支撑脚手架风线荷载标准值:q wk=l'a×ωfk=0.9×0.96=0.864kN/m:风荷载作用在支架外侧模板上产生的水平力标准值:F wk= l'a×H m×ωmk=0.9×1×0.362=0.326kN支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值M ok:M ok=0.5H2q wk+HF wk=0.5×6.452×0.864+6.45×0.326=20.074kN.m参考《规范》GB51210-2016 第6.2.17条:B2l'a(g k1+ g k2)+2ΣG jk b j≥3γ0M okg k1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2g k2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2G jk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kNb j——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离mB2l'a(g k1+ g k2)+2ΣG jk b j=B2l'a[qH/(l'a×l'b)+G1k]+2×G jk×B/2=362×0.9×[0.15×6.45/(0.9×0.9)+0.5]+2×1×36/2=2 012.4kN.m≥3γ0M ok =3×1×20.074=60.221kN.M满足要求!十二、立杆地基基础计算立杆底垫板的底面平均压力p=N/(m f A)=9.821/(1×0.15)=65.474kPa≤γu f ak=1.254×140 =175.56kPa满足要求!。
通用桥式起重机计算书(QD50/10t-16.5m)编制:批准:第一部分主梁设计计算一、主梁设计计算1、主要参数:起重量Q=50/10t 工作级别A5跨度LK=16.5m小车总重Gxc=15.425t2、主梁截面形状尺寸:上盖板δ=22mm 材料Q235-B下盖板δ=18mm 材料Q235-B腹板δ1=6mm 材料Q235-B腹板δ2=6mm 材料Q235-B腹板间距b=500mm腹板高h0=1000mm3、主梁截面性质:(1)主梁截面面积S=500*22*18+1000*6*2=210000mm2(2)半个桥架的质量:设加筋肋系数K=1.1Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*210000*16500=10085kg(3)主梁均布载荷集度q=10085/16500=0.61.kg/mm(4)主梁形心位置的确定X0=226mmY0=560mmXmax=560mmYmax=226mm(5)主梁截面惯性矩的确定对于X轴Ix=(500*103/12+500*10*5052)*2+(6*10003/12)*2=0.44×1010mm4对于Y轴Iy=(10*5003/12)*2+(1000*63/12+1000*6*2232)*2=8.04×108mm4(6)主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数对于X轴Wxmin=Ix/Xmax=0.44×1010/560=7.86×106mm3对于Y轴Wymin=Iy/Ymax=8.04×108/226=3.56×106mm34、作用于主梁上的载荷及内力计算Ⅰ:按载荷组合IIa计算桥架重量Gqj=1.0×Gqj=20170kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=15425kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(50000+1268)=64085kg ΨII取1.2(水平惯性载荷Pgy不考虑)(1)小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)=8438kgP2Q q/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)=7956kg(2)当四轮小车作用于桥架时,主梁最大的弯距截面处距A点的距离:X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相应数值)(3)由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为:M c max=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相应数值) =1.004×108 kg.mmMg=RaX----有固定集中静载荷(操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd)在主梁应力最大截面处产生的弯距:Mg=RaX=3.1×107kg.mmRa-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)=3789kg(4)当p1作用于A点处时,A端最大切力:Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)=22506.97kgⅡ: 按载荷组合IIb计算桥架重量Gqj=K II×Gqj=3856.6kg小车重量Gxc=K II×Gxc=8358kg起升载荷Qq=K II×Qq= 22515kg K II取1.1(水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑)(1) 小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)=7844kgP2Q q/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)=7419kg(2)当四轮小车作用于桥架时,主梁的最大弯距截面处距A点的距离:X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相应数值)=8275mm(3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为:M c max=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相应数值) =1.01×108kg.mmMg=RaX----有固定集中静载荷(操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd)在主梁应力最大截面处产生的弯距:Mg=RaX=3.45×107kg.mmRa-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)=3789kg考虑冲击系数影响Ra= K II×Ra=1.1×3789=4167.9kg(3) 桥架运行产生的水平惯性载荷在两主梁上平均分布,当正常制动时作用在每根主梁上的弯距为;M s=0.8×M c max×a qj/g (代入相应数值)=0.8×1.01×108×0.2/9.8=1.65×106kg.mm当猛烈制动时M s将增加一倍M s max=2*M s=3.3×106kg.mm5、主梁强度效核对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.Q235-B设计许用应力 [ a ] II=1600kg/cm2剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm2(1)按载荷组合IIa计算IIa a max=M c max/Wxmin (代入相应数值)=1.004×108/7.861×106=12.77kg/mm2=1378kg/cm2 < [a]当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大r0=Vmax/0.7hlf=22506.97/0.7×6×(650-20)×2=4.253 kg/mm2=425.3 kg/mm2 < [r]强度校核通过.6、主梁的刚度校核(1)主梁静刚度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)Q q=20468kg Gxc=7598kg=7131kgP2Q q/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)=6745kgβ=Bx/ Lk=2600/17500=0.1486Bx----小车轮距[f]=1/1000Lk=17.5mmf=7131×175003×[1+0.946×(1-6×0.14862)]÷[48×2.1×104×0.44×1010] =15.69mm < [f]主梁静刚度通过二、起升机构计算1、主起升机构计算(1)主要参数工作级别 M5起升载荷 Qq=50000+1268=50468kg (吊钩重量 q=1268kg)滑轮倍率 a=8起升速度 V=5.9m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=51268/2*4*0.97=6606.7kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×6606.7=39640.2kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果:选钢丝绳型号6W(19)-24-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=24mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=34×24=816mmel=34取标准卷筒系列 Dj=800mm Djs=800+16.5=816.5mm起升速度(3)电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120*Л=51268×9.12/6120×0.9=65.1kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj (考虑惯性力的影响kg=0.7)=0.7×65.1=45.57kw选用电机型号:YZR280M-10(25%)电机额定功率:Ne=55kw电机转速: nz=556rpm(4)减速机的选择计算减速机速比:i=3.14*nz*Djs/a*v=48.57取标准速比i=48.57v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%起升速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.05×55=57.75kwΨhs=1.05强度校核按输出扭矩Tmax=S×Djs=2637.6×0.5175=1318.8kg.m(考虑动力系数的影响ΨII=1.45)(考虑动力系数的影响ΨII=1.45)Tmax=1912.3kg.m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202.5kg(考虑动力系数的影响ΨII=1.45)Rmax=4644kg减速机型号:ZQ1000 速比:48.57(I=48.57时减速机容许输入功率57kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg)验算合格(5)制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*Л/2a*i=1.75×51268×0.5175×0.9/(2×4×31.5)=66.2kg.m=662N.m≤Mez(Mez取1600N.m)Ns=1.75 Л=0.9Mez----制动器额定制动力矩制动器型号:YWZ-400 制动力矩:1×1600 N.m(6)卷筒计算Dj=800mm=0.5mDjs=816.5mm=0.8175m查取绳槽节距P=28mmDn=456mmδ=(Dj-Dn)/2=22mm起升高度H=16m安全圈数L1=n*P=40mm(安全圈数n不小于2,取2)固定钢丝绳2L2=2*3*P=120mm光滑面L光滑=120mm螺旋槽部分2L0=2a*H*P/3.14*Djs=1575卷筒长度L=2L0+L1+2L2+L光滑=1575+40+120+120=1855mm考虑两端留有一定的退刀余量取L=2000mm卷筒压应力验算σy=ξ*ΨII*S/δ*P(1-δ/Dj)=1.0×1.45×2637.6/22×20×(1-10/500) =9.05kg/mm2<[σy]ξ=1.0Ψ=1.45σy=75kg/ mm2[σy]= σy/5=15 kg/ mm2卷筒壁抗压强度验算合格L=2000>3D=1500故需验算弯曲的影响σ1=Mw/W+{[σy]/ [σy]}*σy1=ΨII*S*[(L-L光滑)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]+[(σb/5)/ (σb/5)]*[ ξ*ΨII*S/δ*P*(1-δ/Dj)]=3.95 kg/ mm2<[σ1]σb=25 kg/ mm2[σ1]= σb/5=5 kg/ mm2卷筒受合成拉应力验算合格2、参照主起升的计算过程副起升机构计算副起升机构(1) 主要参数工作级别 M5起升载荷 Qq=10000+285=10285kg (吊钩重量 q=285kg) 滑轮倍率 a=4起升速度 V=13.2m/min(2) 选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=5102/2*2*0.99=1288.4kgЛ=0.99钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=5.5×1288.4=7086kgNs=5.5Sp=0.85*soSo=8336.7.4kg结果:选钢丝绳型号6W(19)-14.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=14.5mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=25×13.5=337.5mmel=25取标准卷筒系列 Dj=400mm Djs=400+13.5=413.5mm(3)电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120*Л=5102×19.7/6120×0.9=18.24kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj (考虑惯性力的影响kg=0.8)=0.8×18.24=14.6kw选用电机型号:YZR200L-6(25%)电机额定功率:Ne=26kw电机转速: nz=961rpm(4)减速机的选择计算减速机速比:i=3.14*nz*Djs/a*v=31.53取标准速比i=31.5v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%起升速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.05×26=27.3kwΨhs=1.05强度校核按输出扭矩Tmax=S×Djs=2637.6×0.5175=1318.8kg.m(考虑动力系数的影响ΨII=1.45)(考虑动力系数的影响ΨII=1.45)Tmax=1912.3kg.m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202.5kg(考虑动力系数的影响ΨII=1.45)Rmax=4644kg减速机型号:ZQ500 速比:31.5(I=31.5时减速机容许输入功率29kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg)验算合格(5)制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*Л/2a*i=1.75×5102×0.5175×0.9/(2×4×31.5)=21.2kg.m=212N.m≤Mez(Mez取800N.m)Ns=1.75 Л=0.9Mez----制动器额定制动力矩制动器型号:YWZ-200 制动力矩:1×800 N.m三、小车运行机构计算(1)主要参数起升载荷Qq=51268kg小车自重G=15245kg车轮直径D=50cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=38.5m/min(2)阻力的计算摩擦阻力Pm max=(Qq+G)×(2u+df)/D×Kf (代入相应数值)=384.9kgKf=1.6 Kp=0.002 u=0.05 f=0.02 d=10 D=35Pm max=(2u+df)/D=240.6kg坡度阻力Pp=(Qq+G)×Kp (代入相应数值)=56.1kgKp=0.002Pj=Pm max+Pp=441kg(3)满载运行时电机静功率Nj=Pj*v/6120*Л=441×44.2/6120×0.9=3.54kw由于起动加速过程惯性力的影响,电动机的应选功率为:N=Kg*Nj=1.1×3.54=3.89kw(Kg=1.1)选用电动机型号:YZR160M2-6 (25%)电机额定功率Ne=8.5kw电机转速 nz=930ypm(4)减速机的计算速比计算:i=3.14*nz*D/v=22.38取标准速比i=22.4v1= nz*3.14* D/i=44.16rpm△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%运行速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.4ξ×4=5.26kwG/(G+Qq)=7598/(7598+20648)=0.27<0.3查取修正系数ξ=0.94按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=Ψhs*Me25*i*Л=2.3×975×4/900×22.4×0.9=200.9kgm选用减速机型号:ZSC-600 速比:37.9验算合格(5)制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+1/tz[1.2*GD*n*m/375+0.975(Qq+G)v2/n]Ms=pjs*D*Л/2i=-184.5×0.35×0.9/(2×22.4)=-1.297kgPjs=Pp-Pm min=-184.5kgGD2=0.28kgm2 v=0.74m/sec n=900 tz取5secMz=-1.297+3.13=1.84kgm=18.4n.m选用一台制动器选用制动器型号:YWZ-200/45 制动力矩:200N.m三、大车运行机构计算机构按跨度分为两种,跨度≤22.5m为第一种,≥22.5m为第二种.参数按≥22.5m时取(1)主要参数起升载荷Qq=51268kg小车自重G=15425kg车轮直径D=80cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=74.6m/min(2)阻力的计算摩擦阻力Pm max=(Qq+G)×(2u+df)/D×Kf (代入相应数值)=547.2kgKf=1.5 u=0.08 f=0.02Pm max=(2u+df)/D=364.8kg坡度阻力Pp=(Qq+G)×Kp (代入相应数值)=60.8kgKp=0.001Pj=Pm max+Pp=608kg(3)满载运行时一个电机静功率Nj=Pj*v/6120*Л=4.15kw由于起动加速过程惯性力的影响,一个电动机的应选功率为:N=Kg*Nj=1.5×4.15=13kw (Kg=1.5)选用电动机型号:YZR160L-6 (25%)电机额定功率Ne=13kw电机转速 nz=935ypm(4)减速机的计算速比计算:i=3.14*nz*D/v=23.05v1= nz*3.14* D/i=75.28rpm△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%运行速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.4ξ×6.3=10.32kwG/(G+Qq)=40329/(40329+20648)=0.66查取修正系数ξ=1.17按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=Ψhs*Me25*i*Л=2.3×975×6.3/921×23.05×0.9=318.2kgm选用减速机型号:ZQ-500 速比:31.5(i=3.15时减速机容许输入功率13kw)验算合格(5)制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+1/tz[1.2*GD*n*m/375+0.975(Qq+G)v2/n]Ms=pjs*D*Л/2i=-304×0.6/(2×23.05)=-3.56kgPjs=Pp-Pm min=-304kgGD2=0.48kgm2 v=1.25m/sec n=921 tz取5secMz=-3.56+18.8=15.2kgm=152n.m选用一台制动器选用制动器型号:YWZ-200 制动力矩:2×200N.m。
梁底模板支撑架计算计算依据《建筑施工模板安全技术规》(JGJ162-2008)。
一、计算参数:新浇混凝土梁名称KL12 新浇混凝土梁计算跨度(m) 3.8混凝土梁截面尺寸(mm×mm) 300*700新浇混凝土结构层高(m) 5.8梁侧楼板厚度(mm) 130二、模板体系设计新浇混凝土梁支撑方式梁两侧有板,梁板立柱共用(A) 梁跨度方向立柱间距la(mm) 900梁两侧立柱间距lb(mm) 1000 步距h(mm) 1500新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm): 900、900混凝土梁居梁两侧立柱中的位置居中梁左侧立柱距梁中心线距离(mm) 500梁底增加立柱根数 2梁底增加立柱布置方式:按梁两侧立柱间距均分梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm) 500梁底支撑小梁根数 4每纵距附加梁底支撑主梁根数 0梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm) 100结构表面的要求结构表面隐蔽三、面板验算取单位宽度1000mm,按三等跨连续梁计算,计算简图如下:W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4q1=0.9max[1.2(G1k+ (G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+ (G2k+G3k)×h)+1.4×0.7Q2k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×0.7×2]×1=32.868kN/mq1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1]×1=31.104kN/mq1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.764kN/m q2=(G1k+ (G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×1]×1=25.6kN/m1、强度验算Mmax=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×31.104×0.2672+0.117×1.764×0.2672=0.236kN·mσ=Mmax/W=0.236×106/37500=6.29N/mm2≤[f]=22N/mm2 满足要求!2、挠度验算νmax=0.677q2L4/(100EI)=0.677×25.6×266.6674/(100×10000×281250)=0.312mm ≤[ν]=l/250=266.667/250=1.067mm满足要求!3、支座反力计算设计值(承载能力极限状态)R1=R4=0.4 q1静l +0.45 q1活l=0.4×31.104×0.267+0.45×1.764×0.267=3.529kN R2=R3=1.1 q1静l +1.2 q1活l=1.1×31.104×0.267+1.2×1.764×0.267=9.688kN 标准值(正常使用极限状态)R1'=R4'=0.4 q2l=0.4×25.6×0.267=2.731kNR2'=R3'=1.1 q2l=1.1×25.6×0.267=7.509kN四、小梁验算小梁类型方木小梁材料规格(mm) 45×90小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) 13.07小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.43小梁弹性模量E(N/mm2) 8415小梁截面抵抗矩W(cm3) 60.75小梁截面惯性矩I(cm4) 273.38为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:q1=max{3.529+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.8/3+0.5×(1-0.12)]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2]×max[0.55-0.8/2,(1.1-0.55)-0.8/2]/2×1,9.688+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.8/3}=9.753kN/mq2=max[2.731+(0.3-0.1)×0.8/3+0.5×(1-0.12)+(0.5+(24+1.1)×0.12)×max[0.55-0.8/2,(1.1-0.55)-0.8/2]/2×1,7.509+(0.3-0.1)×0.8/3]=7.563kN/m1、抗弯验算Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×9.753×0.452,0.5×9.753×0.12]=0.211kN·mσ=Mmax/W=0.211×106/60750=3.479N/mm2≤[f]=13.07N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×9.753×0.45,9.753×0.1]=2.664kN τmax =3Vmax/(2bh0)=3×2.664×1000/(2×45×90)=0.987N/mm2≤[τ]=1.43N/mm2 满足要求!3、挠度验算ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×7.563×4504/(100×8415×2733800)=0.085mm≤[ν]=l/250=450/250=1.8mmν2=q2l24/(8EI)=7.563×1004/(8×8415×2733800)=0.004mm≤[ν]=l/250=100/250=0.4mm 满足要求!4、支座反力计算梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部) 承载能力极限状态Rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×9.753×0.45,0.393×9.753×0.45+9.753×0.1]=5.017kN同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R4=2.367kN,R2=R3=5.017kN正常使用极限状态R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×7.563×0.45,0.393×7.563×0.45+7.563×0.1]=3.89kN同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=1.956kN,R'2=3.89kNR'3=3.89kNR'4=1.956kN五、主梁验算钢管主梁材料规格(mm) Ф48×3 可调托座主梁根数1 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125主梁截面惯性矩I(cm4) 10.78主梁截面抵抗矩W(cm3) 4.49主梁自重忽略不计,计算简图如下1、抗弯验算σ=Mmax/W=0.609×106/4490=135.719N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!2、抗剪验算Vmax=5.557kNτmax=2Vmax/A=2×5.557×1000/424=26.212N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求!3、挠度验算νmax=0.228mm≤[ν]=l/250=550/250=2.2mm 满足要求!4、扣件抗滑计算R=max[R1,R3]=1.827kN≤1×8=8kN单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!同理可知,右侧立柱扣件受力R=1.827kN≤1×8=8kN单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!七、立柱验算剪刀撑设置加强型立杆顶部步距hd(mm) 1500立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm) 200顶部立杆计算长度系数μ1 1.386非顶部立杆计算长度系数μ2 1.755钢管类型Ф48×3立柱截面面积A(mm2) 424 回转半径i(mm) 15.9立柱截面抵抗矩W(cm3) 4.49抗压强度设计值f(N/mm2) 205立杆自重q(kN/m) 0.15长细比验算顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1500+2×200)=2633.4mm非顶部立杆段:l02=kμ2h =1×1.755×1500=2632.5mmλ=l0/i=2633.4/15.9=165.623≤[λ]=210长细比满足要求!1、风荷载计算Mw=0.9×1.4×ωk×la×h2/10=0.9×1.4×0.16×0.45×1.52/10=0.02kN·m2、稳定性计算根据《建筑施工模板安全技术规》公式5.2.5-14,荷载设计值q1有所不同:1面板验算q1=[1.2×(0.1+(24+1.5)×1)+0.9×1.4×2]×1=33.24kN/m2小梁验算q1=max{3.221+(0.3-0.1)×0.8/3+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×max[0.55-0.8/2,(1.1-0.55)-0.8/2]/2×1,8.836+(0.3-0.1)×0.8/3}=8.889kN/m同上四~六计算过程,可得:R1=1.696kN,R2=10.17kN,R3=1.696kN顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1.217×1.386×(1500+2×200)=3204.848mmλ1=l01/i=3204.848/15.9=201.563,查表得,υ1=0.179立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3+N边2]+Mw/lb=max[1.696+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×(0.9+0.55-0.8/2)/2×0.9,10.17,1.696+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×(0.9+1.1-0.55-0.8/2)/2×0.9]+0.02/1.1=10.207kNf=N/(υA)+Mw/W=10206.871/(0.179×424)+0.02×106/4490=139.031N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!非顶部立杆段:l02=kμ2h =1.217×1.755×1500=3203.752mmλ2=l02/i=3203.752/15.9=201.494,查表得,υ2=0.179立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3+N边2]+0.15×(11.4-1)+Mw/lb=max[1.696+[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×(0.9+0.55-0.8/2)/2×0.9,10.17,1.696+[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×(0.9+1.1-0.55-0.8/2)/2×0.9]+1.56+0.02/1.1=11.748kNf=N/(υA)+Mw/W=11748.315/(0.179×424)+0.02×106/4490=159.341N/mm2≤[f]=205N/mm2八、可调托座验算满足要求!荷载传递至立杆方式可调托座2可调托座承载力容许值[N](kN) 30由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N=max[R2]×1=11.114kN≤[N]=30kN 满足要求!梁侧模板计算书一、梁侧模板基本参数计算断面宽度300mm,高度700mm,两侧楼板厚度130mm。
钢筋混凝土简支T 形梁桥主梁计算示例1、钢筋混凝土T 形梁桥主梁设计资料⒈某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。
标准跨径:20.00m ;计算跨径:19.5m ;主梁全长:19.96m ;桥面净宽:净—7+2×0.75;梁的截面尺寸如上图(单位mm ): ⒉梁控制截面的作用效应设计值:1) 用于承载能力极限状态计算的作用效应组合设计值 跨中截面弯矩组合设计值,2l d M =1850.2kN ∙m ,其它各截面弯矩可近似按抛物线变化计算。
支点截面剪力组合设计值,0d V =367.2kN ,跨中截面剪力组合设计值,2l d V=64.2kN ,其它截面可近似按直线变化计算。
2)用于正常使用极限状态计算的作用效应组合设计值(梁跨中截面)恒载标准值产生的弯矩 K G M =750 kN ∙m不计冲击力的汽车荷载标准值产生的弯矩 Q1K M =562.4 kN ∙m短期荷载效应组合弯矩计算值为 s M =1198.68 kN ∙m长期荷载效应组合弯矩计算值为 l M =1002.46 kN ∙m人群荷载标准值产生的弯矩值为 Q2K M =55 kN ∙m3)材料:梁体采用C25混凝土,抗压设计强度cd f =11.5MPa ;主筋采用HRB335钢筋,抗拉设计强度sd f =280MPa 2、主梁正截面设计计算§2.1 跨中截面纵向受拉钢筋的计算根据给定的截面尺寸和跨中截面弯矩,按承载能力极限状态计算所需钢筋面积,⑴翼缘板的计算宽度b ′f根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第4·2·2条规定:T 形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度,应按下列三者中最小值取用。
翼缘板的平均厚度h ′f =(80+140)/2=110mm①对于简支梁为计算跨径的1/3。
b ′f =L/3=19500/3=6500mm②相邻两梁轴线间的距离。
通用桥式起重机计算书(QD20/5t-17.5m)编制:批准:中国起重机械计算书2006年9月12日第一部分主梁设计计算一、主梁设计计算1、主要参数:起重量Q=20/5t 工作级别A5跨度LK=17.5m小车总重Gxc=7598t ρ2、主梁截面形状尺寸:上盖板δ=10mm 材料Q235-B下盖板δ=10mm 材料Q235-B腹板δ1=10mm 材料Q235-B腹板δ2=10mm 材料Q235-B腹板间距b=440mm腹板高h0=1100mm3、主梁截面性质:(1)主梁截面面积S=500*10*2+1100*6*2=23200mm2(2)半个桥架的质量:设加筋肋系数K=1.1Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*23200*17500=3506kg(3)主梁均布载荷集度q=3506/17500=0.2.kg/mm(4)主梁形心位置的确定X0=226mmY0=560mmXmax=560mmYmax=226mm(5)主梁截面惯性矩的确定对于X轴Ix=(500*103/12+500*10*5052)*2+(6*10003/12)*2=0.44×1010mm4对于Y轴Iy=(10*5003/12)*2+(1000*63/12+1000*6*2232)*2=8.04×108mm4(6)主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数对于X轴Wxmin=Ix/Xmax=0.44×1010/560=7.86×106mm3对于Y轴Wymin=Iy/Ymax=8.04×108/226=3.56×106mm34、作用于主梁上的载荷及内力计算Ⅰ:按载荷组合IIa计算桥架重量Gqj=1.0×Gqj=3506kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=7598kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(20000+468)=25585kg ΨII取1.2(水平惯性载荷Pgy不考虑)(1)小车轮压的计算Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)=8438kgP 2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)=7956kg(2)当四轮小车作用于桥架时,主梁最大的弯距截面处距A点的距离:X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相应数值)(3)由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为:M c max=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相应数值) =1.004×108 kg.mmMg=RaX----有固定集中静载荷(操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd)在主梁应力最大截面处产生的弯距:Mg=RaX=3.1×107kg.mmRa-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)=3789kg(4)当p1作用于A点处时,A端最大切力:Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)=22506.97kgⅡ: 按载荷组合IIb计算桥架重量Gqj=KII×Gqj=3856.6kg小车重量Gxc=KII×Gxc=8358kg起升载荷Qq=KII ×Qq= 22515kg KII取1.1(水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑)(1) 小车轮压的计算Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)=7844kgP 2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)=7419kg(2)当四轮小车作用于桥架时,主梁的最大弯距截面处距A点的距离:X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相应数值)=8275mm(3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为:M c max=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相应数值) =1.01×108kg.mmMg=RaX----有固定集中静载荷(操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd)在主梁应力最大截面处产生的弯距:Mg=RaX=3.45×107kg.mmRa-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)=3789kg考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg(3) 桥架运行产生的水平惯性载荷在两主梁上平均分布,当正常制动时作用在每根主梁上的弯距为;M s=0.8×M c max×aqj/g (代入相应数值)=0.8×1.01×108×0.2/9.8=1.65×106kg.mm当猛烈制动时M s将增加一倍M s max=2*M s=3.3×106kg.mm5、主梁强度效核对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.Q235-B设计许用应力 [ a ]II=1600kg/cm2剪切许用应力 [ r ]II=900kg/cm2挤压许用应力 [ajy]II=1700kg/cm2(1)按载荷组合IIa计算IIa amax=M c max/Wxmin (代入相应数值)=1.004×108/7.861×106=12.77kg/mm2=1378kg/cm2 < [a]当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r最大r=Vmax/0.7hlf=22506.97/0.7×6×(650-20)×2=4.253 kg/mm2=425.3 kg/mm2 < [r]强度校核通过.6、主梁的刚度校核(1)主梁静刚度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f] 其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)Qq=20468kg Gxc=7598kg=7131kgP 2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)=6745kgβ=Bx/ Lk=2600/17500=0.1486Bx----小车轮距[f]=1/1000Lk=17.5mmf=7131×175003×[1+0.946×(1-6×0.14862)]÷[48×2.1×104×0.44×1010] =15.69mm < [f]主梁静刚度通过二、起升机构计算1、主起升机构计算(1)主要参数工作级别 M5起升载荷 Qq=20000+468=20468kg (吊钩重量 q=468kg)滑轮倍率 a=4起升速度 V=9.12m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=20468/2*4*0.97=2637.6kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×2637.6=15825.6kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果:选钢丝绳型号6W(19)-17.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=17.5mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=25×17.5=437.5mmel=25取标准卷筒系列 Dj=500mm Djs=500+17.5=517.5mm起升速度(3)电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120*Л=20468×9.12/6120×0.9=33.89kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj (考虑惯性力的影响kg=0.7)=0.7×33.89=23.72kw选用电机型号:YZR225M-8(25%)电机额定功率:Ne=26kw电机转速: nz=708rpm(4)减速机的选择计算减速机速比:i=3.14*nz*Djs/a*v=40.17取标准速比i=40.17v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%起升速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.05×26=27.3kwΨhs=1.05强度校核按输出扭矩Tmax=S×Djs=2637.6×0.5175=1318.8kg.m(考虑动力系数的影响ΨII=1.45)(考虑动力系数的影响ΨII=1.45)Tmax=1912.3kg.m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202.5kg(考虑动力系数的影响ΨII=1.45)Rmax=4644kg减速机型号:ZQ650 速比:40.17(I=40.17时减速机容许输入功率29kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg)验算合格(5)制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*Л/2a*i=1.75×20468×0.5175×0.9/(2×4×31.5)=66.2kg.m=662N.m≤Mez(Mez取1600N.m)Ns=1.75 Л=0.9Mez----制动器额定制动力矩制动器型号:YWZ-400 制动力矩:1×1600 N.m(6)卷筒计算Dj=500mm=0.5mDjs=517.5mm=0.5175m查取绳槽节距P=20mmDn=456mmδ=(Dj-Dn)/2=22mm起升高度H=16m安全圈数L1=n*P=40mm(安全圈数n不小于2,取2)固定钢丝绳2L2=2*3*P=120mm=120mm光滑面L光滑螺旋槽部分2L0=2a*H*P/3.14*Djs=1575卷筒长度L=2L0+L1+2L2+L光滑=1575+40+120+120=1855mm考虑两端留有一定的退刀余量取L=2000mm卷筒压应力验算σy=ξ*ΨII*S/δ*P(1-δ/Dj)=1.0×1.45×2637.6/22×20×(1-10/500) =9.05kg/mm2<[σy]ξ=1.0Ψ=1.45σy=75kg/ mm2[σy]= σy/5=15 kg/ mm2卷筒壁抗压强度验算合格L=2000>3D=1500故需验算弯曲的影响σ1=Mw/W+{[σy]/ [σy]}*σy1=ΨII*S*[(L-L)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]光滑+[(σb/5)/ (σb/5)]*[ ξ*ΨII*S/δ*P*(1-δ/Dj)]=3.95 kg/ mm2<[σ1]σb=25 kg/ mm2[σ1]= σb/5=5 kg/ mm2卷筒受合成拉应力验算合格2、参照主起升的计算过程副起升机构计算副起升机构(1) 主要参数工作级别 M5起升载荷 Qq=5000+102=5102kg (吊钩重量 q=102kg) 滑轮倍率 a=2起升速度 V=19.7m/min(2) 选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=5102/2*2*0.99=1288.4kgЛ=0.99钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=5.5×1288.4=7086kgNs=5.5Sp=0.85*soSo=8336.7.4kg结果:选钢丝绳型号6W(19)-13.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=13.5mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=25×13.5=337.5mmel=25取标准卷筒系列 Dj=400mm Djs=400+13.5=413.5mm(3)电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120*Л=5102×19.7/6120×0.9=18.24kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj (考虑惯性力的影响kg=0.8)=0.8×18.24=14.6kw选用电机型号:YZR180L-6(25%)电机额定功率:Ne=17kw电机转速: nz=946rpm(4)减速机的选择计算减速机速比:i=3.14*nz*Djs/a*v=31.53取标准速比i=31.5v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%起升速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.05×26=27.3kwΨhs=1.05强度校核按输出扭矩Tmax=S×Djs=2637.6×0.5175=1318.8kg.m(考虑动力系数的影响ΨII=1.45)(考虑动力系数的影响ΨII=1.45)Tmax=1912.3kg.m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202.5kg(考虑动力系数的影响ΨII=1.45)Rmax=4644kg减速机型号:ZQ500 速比:31.5(I=31.5时减速机容许输入功率29kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg)验算合格(5)制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*Л/2a*i=1.75×5102×0.5175×0.9/(2×4×31.5)=21.2kg.m=212N.m≤Mez(Mez取800N.m)Ns=1.75 Л=0.9Mez----制动器额定制动力矩制动器型号:YWZ-200 制动力矩:1×800 N.m三、小车运行机构计算(1)主要参数起升载荷Qq=20468kg小车自重G=7598kg车轮直径D=35cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=44.2m/min(2)阻力的计算摩擦阻力Pm max=(Qq+G)×(2u+df)/D×Kf (代入相应数值)=384.9kgKf=1.6 Kp=0.002 u=0.05 f=0.02 d=10 D=35Pm max=(2u+df)/D=240.6kg坡度阻力Pp=(Qq+G)×Kp (代入相应数值)=56.1kgKp=0.002Pj=Pm max+Pp=441kg(3)满载运行时电机静功率Nj=Pj*v/6120*Л=441×44.2/6120×0.9=3.54kw由于起动加速过程惯性力的影响,电动机的应选功率为:N=Kg*Nj=1.1×3.54=3.89kw(Kg=1.1)-6 (25%)选用电动机型号:YZR132M2电机额定功率Ne=4kw电机转速 nz=900ypm(4)减速机的计算速比计算:i=3.14*nz*D/v=22.38取标准速比i=22.4v1= nz*3.14* D/i=44.16rpm△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%运行速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.4ξ×4=5.26kwG/(G+Qq)=7598/(7598+20648)=0.27<0.3查取修正系数ξ=0.94按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=Ψhs*Me25*i*Л=2.3×975×4/900×22.4×0.9=200.9kgm选用减速机型号:ZSC-400 速比:22.4(i=22.4时减速机容许输入功率2.8kw)验算合格(5)制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+1/tz[1.2*GD*n*m/375+0.975(Qq+G)v2/n]Ms=pjs*D*Л/2i=-184.5×0.35×0.9/(2×22.4)=-1.297kgPjs=Pp-Pm min=-184.5kgGD2=0.28kgm2 v=0.74m/sec n=900 tz取5secMz=-1.297+3.13=1.84kgm=18.4n.m选用一台制动器选用制动器型号:YWZ-200/25 制动力矩:200N.m三、大车运行机构计算机构按跨度分为两种,跨度≤22.5m为第一种,≥22.5m为第二种.参数按≥22.5m时取(1)主要参数起升载荷Qq=20468kg小车自重G=40329kg车轮直径D=60cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=75.27m/min(2)阻力的计算摩擦阻力Pm max=(Qq+G)×(2u+df)/D×Kf (代入相应数值)=547.2kgKf=1.5 u=0.08 f=0.02Pm max=(2u+df)/D=364.8kg坡度阻力Pp=(Qq+G)×Kp (代入相应数值)=60.8kgKp=0.001Pj=Pm max+Pp=608kg(3)满载运行时一个电机静功率Nj=Pj*v/6120*Л=4.15kw由于起动加速过程惯性力的影响,一个电动机的应选功率为:N=Kg*Nj=1.5×4.15=6.23kw (Kg=1.5)选用电动机型号:YZR160M-6 (25%)1电机额定功率Ne=6.3kw电机转速 nz=921ypm(4)减速机的计算速比计算:i=3.14*nz*D/v=23.05v1= nz*3.14* D/i=75.28rpm△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%运行速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.4ξ×6.3=10.32kwG/(G+Qq)=40329/(40329+20648)=0.66查取修正系数ξ=1.17按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=Ψhs*Me25*i*Л=2.3×975×6.3/921×23.05×0.9=318.2kgm选用减速机型号:ZQ-350 速比:23.05(i=23.05时减速机容许输入功率7.2kw)验算合格(5)制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+1/tz[1.2*GD*n*m/375+0.975(Qq+G)v2/n]Ms=pjs*D*Л/2i=-304×0.6/(2×23.05)=-3.56kgPjs=Pp-Pm min=-304kgGD2=0.48kgm2 v=1.25m/sec n=921 tz取5secMz=-3.56+18.8=15.2kgm=152n.m选用一台制动器选用制动器型号:YWZ-200 制动力矩:2×200N.m。
梁模板(套扣式,梁板立柱不共用)计算书计算依据:1、《混凝土结构设计规范》GB 50010-20102、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20123、《钢结构设计标准》GB 50017-20174、《建筑施工承插型套扣式钢管脚手架安全技术规程》DBJ/T15-98-20195、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016一、工程属性二、荷载设计三、模板体系设计设计简图如下:平面图立面图四、面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度t(mm) 15面板抗弯强度设计值[f](N/mm2) 15 面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.5面板弹性模量E(N/mm2) 10000取单位宽度b=1000mm,按简支梁计算:截面抵抗矩:W=bt2/6=1000×15×15/6=37500mm3,截面惯性矩:I=bt3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4根据《建筑施工承插型套扣式钢管脚手架安全技术规程》DBJ/T15-98-2019第4.3节规定可知:q1=γ0×[1.3(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.5×Q1k]×b=1×[1.3×(0.1+(24+1.5)×0.8)+1.5×4]×1=32. 65kN/mq2=[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b=[1×(0.1+(24+1.5)×0.8)]×1=20.5kN/m计算简图如下:1、强度验算M max=0.125q1L2=0.125×32.65×0.22=0.163kN·mσ=M max/W=0.163×106/37500=4.353N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=5q2L4/(384EI)=5×20.5×2004/(384×10000×281250)=0.152mm≤[ν]=min[L/150,10]=min[200/150,10]=1.333mm满足要求!3、支座反力计算设计值(承载能力极限状态)R1=R2=0.5q1L=0.5×32.65×0.2=3.265kN标准值(正常使用极限状态)R1'=R2'=0.5q2L=0.5×20.5×0.2=2.05kN五、小梁验算梁侧存在混凝土板,故梁底支撑区域内楼板荷载需附加传递:承载能力极限状态:梁底面板传递给左边小梁线荷载:q1左=R1/b=3.265/1=3.265kN/m梁底面板传递给右边小梁线荷载:q1右=R2/b=3.265/1=3.265kN/m小梁自重:q2=1×1.3×(0.3-0.1)×0.2/2 =0.026kN/m梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左=1×1.3×0.5×(0.8-0.1)=0.455kN/m梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右=1×1.3×0.5×(0.8-0.1)=0.455kN/m梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左=1×[1.3×(0.5+(24+1.1)×0.1)+1.5×4]×(0.65-0.2/2 )/2×1=2.726kN/m梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右=1×[1.3×(0.5+(24+1.1)×0.1)+1.5×4]×(0.65-0.2/2 )/2×1=2.726kN/m左侧小梁荷载q左=q1左+q2+q3左+q4左 =3.265+0.026+0.455+2.726=6.472kN/m右侧小梁荷载q右=q1右+q2+q3右+q4右 =3.265+0.026+0.455+2.726=6.472kN/m小梁最大荷载q=Max[q左,q右]=Max[6.472,6.472]=6.472kN/m正常使用极限状态:梁底面板传递给左边小梁线荷载:q1左'=R1'/b=2.05/1=2.05kN/m梁底面板传递给右边小梁线荷载:q1右'=R2'/b=2.05/1=2.05kN/m小梁自重:q2'=1×(0.3-0.1)×0.2/2 =0.02kN/m梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左'=1×0.5×(0.8-0.1)=0.35kN/m梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右'=1×0.5×(0.8-0.1)=0.35kN/m梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左'=[1×(0.5+(24+1.1)×0.1)]×(0.65-0.2/2)/2×1=0.82 8kN/m梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右'=[1×(0.5+(24+1.1)×0.1)]×(0.65-0.2/2)/2×1=0.82 8kN/m左侧小梁荷载q左'=q1左'+q2'+q3左'+q4左'=2.05+0.02+0.35+0.828=3.248kN/m右侧小梁荷载q右'=q1右'+q2'+q3右'+q4右' =2.05+0.02+0.35+0.828=3.248kN/m小梁最大荷载q'=Max[q左',q右']=Max[3.248,3.248]=3.248kN/m为简化计算,按简支梁和悬臂梁分别计算,如下图:1、抗弯验算M max=max[0.125ql12,0.5ql22]=max[0.125×6.472×0.92,0.5×6.472×0.152]=0.655kN·σ=M max/W=0.655×106/64000=10.239N/mm2≤[f]=15.444N/mm2满足要求!2、抗剪验算V max=max[0.5ql1,ql2]=max[0.5×6.472×0.9,6.472×0.15]=2.912kNτmax=3V max/(2bh0)=3×2.912×1000/(2×60×80)=0.91N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2满足要求!3、挠度验算ν1=5q'l14/(384EI)=5×3.248×9004/(384×9350×256×104)=1.159mm≤[ν]=min[l1/150,10]=min[900/150,10]=6mmν2=q'l24/(8EI)=3.248×1504/(8×9350×256×104)=0.009mm≤[ν]=min[2l2/150,10]=mi n[300/150,10]=2mm满足要求!4、支座反力计算承载能力极限状态R max=max[qL1,0.5qL1+qL2]=max[6.472×0.9,0.5×6.472×0.9+6.472×0.15]=5.825kN 同理可得:梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=5.825kN,R2=5.825kN正常使用极限状态R max'=max[q'L1,0.5q'L1+q'L2]=max[3.248×0.9,0.5×3.248×0.9+3.248×0.15]=2.923kN 同理可得:梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1'=2.923kN,R2'=2.923kN六、主梁验算主梁计算截面类型(mm) Ф48×3主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125 主梁截面抵抗矩W(cm3) 4.49主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁截面惯性矩I(cm4) 10.78可调托座内主梁根数 2 主梁受力不均匀系数0.6主梁自重忽略不计,主梁2根合并,其主梁受力不均匀系数=0.6,则单根主梁所受集中力为Ks×Rn,Rn为各小梁所受最大支座反力1、抗弯验算主梁弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.35×106/4490=77.84N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、抗剪验算主梁剪力图(kN)V max=3.495kNτmax=2V max/A=2×3.495×1000/424=16.486N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3、挠度验算主梁变形图(mm)νmax=0.145mm≤[ν]=min[L/150,10]=min[400/150,10]=2.667mm满足要求!4、支座反力计算承载能力极限状态支座反力依次为R1=3.495kN,R2=3.495kN立柱所受主梁支座反力依次为P1=3.495/0.6=5.825kN,P2=3.495/0.6=5.825kN 七、可调托座验算可调托座最大受力N=max[P1,P2]=5.825kN≤[N]=30kN满足要求!八、立柱验算1、长细比验算h max=max(ηh,h'+2a)=max(1.1×1800,1200+2×500)=2200mmλ=h max/i=2200/15.9=138.365≤[λ]=150长细比满足要求!查表得:φ=0.3572、风荷载计算M w=γ0×φc×1.5×ωk×l a×h2/10=1×0.9×1.5×0.169×0.9×1.82/10=0.067kN·m3、稳定性计算P1=5.825kN,P2=5.825kN立柱最大受力N w=max[P1,P2]+1×1.3×0.15×(6-0.8)+M w/l b=max[5.825,5.825]+1.01 4+0.067/0.4=7.005kNf=N/(φA)+M w/W=7005.321/(0.357×424)+0.067×106/4490=61.202N/mm2≤[f]=205N /mm2满足要求!九、高宽比验算根据《建筑施工承插型套扣式钢管脚手架安全技术规程》DBJ/T15-98-2019第6.1.7条H/B=6/4.9=1.224≤3H=6m<8m满足要求!十、架体抗倾覆验算混凝土浇筑前,倾覆力矩主要由风荷载产生,抗倾覆力矩主要由模板及支架自重产生M T=γ0×φc×γQ(ωk LHh2)=1×0.9×1.5×(0.169×19.6×6×6)=160.983kN·mM R=γG[G1k+0.15×H/(l a'×l b')]LB2/2=0.9×[0.5+0.15×6/(0.9×0.9)]×19.6×4.92/2=341.182kN ·mM T=160.983kN·m≤M R=341.182kN·m满足要求!混凝土浇筑时,倾覆力矩主要由泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载产生,抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土、模板及支架自重产生M T=γ0×φc×γQ(Q2k LH2)=1×0.9×1.5×(0.06×19.6×62)=57.154kN·mM R=γG[G1k+(G2k+G3k)h0+0.15×H/(l a'×l b')]LB2/2=0.9×[0.5+(24+1.1)×0.1+0.15×6/(0.9×0.9)]×19.6×4.92/2=872.72kN·mM T=57.154kN·m≤M R=872.72kN·m满足要求!十一、立柱支承面承载力验算F1=N=7.005kN1、受冲切承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表可得:βh=1,f t=0.638N/mm2,η=1,h0=h-20=130mm,u m =2[(a+h0)+(b+h0)]=960mmF=(0.7βh f t+0.25σpc,m)ηu m h0=(0.7×1×0.638+0.25×0)×1×960×130/1000=55.736kN≥F1=7. 005kN满足要求!2、局部受压承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表可得:f c=5.568N/mm2,βc=1,βl=(A b/A l)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(320)×(300)/(120×100)]1/2=2.828,A ln=ab=1200 0mm2F=1.35βcβl f c A ln=1.35×1×2.828×5.568×12000/1000=255.129kN≥F1=7.005kN满足要求!。
模板设计施工方案及计算书一、模板设计:计算时,取33#楼1-1轴—1-3轴及B轴—C轴开间底层及标准层跨度最大的主梁及板厚进行计算,在这取1-2轴B--C跨的框架梁进行计算,其截面为:300×800mm,梁长9m,板厚为100mm,层高为3m。
梁底板模采用25mm厚模板,梁侧模及板模采用18mm厚胶合板,50×100檩条,40×60楞方间距为0.5m,侧模立档间距为0.5m进行支模。
承托主梁底模及侧模,采用顶撑尾径为80mm,间距为800mm的木支撑进行支撑。
承托板模,采用顶撑尾径为80mm,间距为1000mm的木支撑进行支撑。
木材采用红松,查《简明施工计算手册》,木材顺纹抗压强度设计值为:f c=10MPa,木材顺纹坑剪强度设计值为:f v=1.4MPa,木材抗弯强度设计值为:f m=13MPa;(一)主梁底模计算:(1)强度验算:底板承受荷载:梁的底模设计要考虑四部分荷载:模板自重、新浇砼的重量、钢筋重及振动砼时产生的荷载,均应乘以分项系数1.2,取底模25mm厚。
底模板自重为:1.2×5×0.025×0.25=0.0375KN/M砼荷重为:1.2×25×0.25×0.6=4.5KN/M钢筋荷重为:1.2×1×0.25×0.6=0.18KN/M振动荷载为:1.2×2×0.25=0.6KN/M竖向荷载为:q=0.0375+4.5+0.18+0.6=5.3175KN/M根据《砼结构工程施工及验收规范》的规定,设计荷载值要乘以0.90的拆减系数。
所以,总竖向荷载为:q=0.9×5.3175=4.78575KN/M最长的梁总长为7.0M,底模下面楞方间距为0.5m,底模的计算简图,是一个等跨的多跨连续梁,由于模板长度有限,一般可按四跨连续梁计算(取最不利荷载进行计算),查《简明施工计算手册》附录二表中得:K m=-0.121,K v=-0.620,K f=0.967M max=K m qL2=-0.121×4.78575×0.5×0.5=-0.14477KN.m底板所须载面积抵抗矩为:W n=M max/Kf m=0.14477×106÷13=8566.272mm3选用底板截面为25×300mm2W n=1/6×bh2=1÷6×300×25×25=26041.67mm3>8566.272mm3满足要求。
起重机(桥式)主梁的具体设计计算(中间不可见内容需要把文档下载下来后把字体改为黑色)注:以下内容为通用起重机大车设计模板,大家只需要往里面代入自己的数据即可。
中间不可见内容需要把文档下载下来后把字体改为黑色才可见!设计内容计算与说明结果1)大车轮距2)主梁高度 3)端梁高度4)桥架端部梯形高度5)主梁腹板高度6)确定主梁截面尺寸1.主要尺寸的确定=K(81~51)L=(81~51)22.5=2.8~4.5m取K=4mmLH25.1185.2218===(理论值)=H(0.4~0.6)H=0.50~0.75m取=H0.7mC=(101~51)L=(101~51)22.5=2.25~4.5m取C=2.5m根据主梁计算高度H=1.25m,最后选定腹板高度h=1.3m主梁中间截面各构件板厚根据[1]表7-1推荐确定如下:腹板厚δ=6mm;上下盖板厚1δ=8mm主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定:b>5.32515.3=H=357mmb>505002250=L=450mm因此取b=500mm盖板宽度:4062005402+⨯+=++=δbB=552mm取B=550mm主梁的实际高度:8230121⨯+=+=δhH=1316mmK=4mH=1.25m=H0.7mC=2.5mh=1.3mδ=6mm1δ=8mmb=500mmB=550mmH=1316mm7)加劲板的布置尺寸同理,主梁支承截面的腹板高度取h=700mm,这时支承截面的实际高度12δ+=hH=716mm主梁中间截面和支承截面的尺寸简图分别示于图5-1和图5-25508138500613168787165005506图5-1主梁中间截面的尺寸图5-2主梁支承截面的尺寸为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性,需要设置一些加劲构件(参见[1]图7-7)主梁端部大加劲板的间距:ha≈'=1.3m,取'a=1.2m主梁端部(梯形部分)小加劲板的间距:2'1aa==0.6m主梁中部(矩形部分)大加劲板的间距:=a(1.5~2)h=1.95~2.6m,取a=2.5m主梁中部小加劲板的间距:若小车钢轨采用P25轻轨,其对水平重心轴线xx-的最小抗弯截面模数3min12.90cmW=,则根据连续梁由钢轨的弯曲强度条件求(实际值)1a=0.6ma=2.5m1)计算载荷确定得加劲板间距(此时连续梁的支点即加劲板所在位置;使一个车轮轮压作用在两加劲板间距的中央);1a≤[]18.142000007000015.11700012.90662min=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯=PWϕσm式中 P——小车的轮压,取平均值,小车自重为xcG=70000N;2ϕ——动力系数,由[1]图2-2曲线查得2ϕ=1.15;[]σ——钢轨的许用应力,[]σ=170MPa。
多排悬挑架主梁验算计算书联梁2900mm+3100mm计算依据:1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20102、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-20145、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010一、基本参数附图如下:平面图立面图三、联梁验算联梁材料类型工字钢联梁合并根数n l 1联梁材料规格12.6号工字钢联梁截面积A(cm2) 18.1 联梁截面惯性矩I x(cm4) 488.592 联梁截面抵抗矩W x(cm3) 77.529 联梁自重标准值g k(kN/m) 0.142 联梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2) 215联梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125 联梁弹性模量E(N/mm2) 206000 联梁计算模型四等跨连续梁q'=g k=0.142=0.142kN/m第1排:F'1=F1'/n l=8/1=8kN第2排:F'2=F2'/n l=8/1=8kNF'=max[F'1,F'2]=8kN荷载设计值:q=1.2×g k=1.2×0.142=0.17kN/m第1排:F1=F1/n l=10.9/1=10.9kN第2排:F2=F2/n l=10.9/1=10.9kNF=max[F1,F2]=10.9kN计算简图如下:1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=14.376×106/77529=185.43N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=18.988×1000×[74×1262-(74-5)×109.22]/(8×4885920×5)= 34.201N/mm2τmax=34.201N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=13.399mm≤[ν]=l a/250=4500/250=18mm符合要求!4、支座反力计算正常使用受力状态下:第1排:R'1max=27.776kN第2排:R'2max=27.776kN极限受力状态下:第1排:R1max=37.725kN第2排:R2max=37.725kN四、主梁验算q'=g k=0.205=0.205kN/m第1排:F'1=n l×R'1max/n z=1×27.776/1=27.776kN 第2排:F'2=n l×R'2max/n z=1×27.776/1=27.776kN 荷载设计值:q=1.2×g k=1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=n l×R1max/n z=1×37.725/1=37.725kN 第2排:F2=n l×R2max/n z=1×37.725/1=37.725kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=19.746×106/141000=140.042N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=24.758×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=29.259N/mm2τmax=29.259N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=3.267mm≤[ν]=2×l x/360=2×2900/360=16.111mm符合要求!4、支座反力计算R1=-2.079kN,R2=16.448kN,R3=62.508kN五、下撑杆件验算下撑杆材料类型槽钢下撑杆截面类型14a号槽钢下撑杆截面积A(cm2) 18.51 下撑杆截面惯性矩I(cm4) 563.7下撑杆截面抵抗矩W(cm3) 80.5 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm2) 205下撑杆弹性模量E(N/mm2) 206000 下撑杆件截面回转半径i(cm) 5.52对接焊缝抗压强度设计值f t w(N/mm2) 185β1=arctanL1/L2=arctan(2900/2900)=45°下撑杆件支座力:R X1=n z R3=1×62.508=62.508kN主梁轴向力:N XZ1=R X1/tanβ1=62.508/tan45°=62.508kN下撑杆件轴向力:N X1=R X1/sinβ1=62.508/sin45°=88.399kN下撑杆件的最大轴向拉力N X=max[N x1...N xi]=88.399kN下撑杆长度:L01=(L12+L22)0.5=(29002+29002)0.5=4101.219mm下撑杆长细比:λ1=L01/i=4101.219/55.2=74.297查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得,φ1=0.751当φ大于0.6,φ1'=0.695轴心受压稳定性计算:σ1=N X1/(φ1'A)=88399.172/(0.695×1851)=68.765N/mm2≤f=205N/mm2符合要求!对接焊缝验算:σ=N X/(l w t)=88.399×103/A=88.399×103/1851=47.758N/mm2≤f c w=185N/mm2符合要求!六、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N =|[(-(+N XZ1))]|/n z=|[(-(+62.508))]|/1=62.508kN压弯构件强度:σmax=M max/(γW)+N/A=19.746×106/(1.05×141×103)+62.508×103/2610=157.322N/mm2≤[ f]=215N/mm2塑性发展系数γ符合要求!受弯构件整体稳定性分析:其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,φb=2由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到φb'值为0.93。
500X1200梁计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1Ⅰ、500×1200主梁模板(扣件钢管架)计算书一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):;梁截面高度 D(m):;混凝土板厚度(mm):120;立杆沿梁跨度方向间距La(m):;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):;立杆步距h(m):;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):;梁支撑架搭设高度H(m):;梁两侧立杆间距(m):;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:2;采用的钢管类型为Φ48×;立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:;2.荷载参数模板自重(kN/m2):;钢筋自重(kN/m3):;施工均布荷载标准值(kN/m2):;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):;倾倒混凝土侧压力(kN/m2):;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):;3.材料参数木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):;面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):;4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):50;梁底方木截面高度h(mm):100;梁底纵向支撑根数:5;面板厚度(mm):16;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):500;次楞根数:5;主楞竖向支撑点数量为:4;支撑点竖向间距为:150mm,150mm,150mm;穿梁螺栓水平间距(mm):500;穿梁螺栓直径(mm):M12;主楞龙骨材料:木楞,,宽度80mm,高度100mm;主楞合并根数:2;次楞龙骨材料:木楞,宽度50mm,高度100mm;次楞合并根数:2;二、梁模板荷载标准值计算1.梁侧模板荷载强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
2.5米多排悬挑架主梁验算计算书计算依据:1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术标准》JGJ/T128-20192、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-20175、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010一、基本参数平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数n1z主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2) 26.1主梁截面惯性矩I x(cm4) 1130 主梁截面抵抗矩W x(cm3) 141主梁自重标准值g k(kN/m) 0.205 主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2) 215主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁与建筑物连接螺栓类型摩擦型高强螺栓竖向连接钢板强度等级Q235 竖向连接钢板厚度d t(mm) 20 主梁与建筑物连接螺栓个数n: 2高强螺栓的性能等级8.8级高强螺栓公称直径M20 摩擦面抗滑移系数u 0.5 一个高强螺栓的预拉力P(kN) 125高强螺栓传力摩擦面数目n f 1 主梁允许挠度[ν](mm) 1/360 荷载标准值:q'=g k=0.205=0.205kN/m第1排:F'1=F1'/n z=8/1=8kN第2排:F'2=F2'/n z=8/1=8kN第3排:F'3=F3'/n z=8/1=8kN第4排:F'4=F4'/n z=8/1=8kN荷载设计值:q=1.2×g k=1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=F1/n z=10.9/1=10.9kN第2排:F2=F2/n z=10.9/1=10.9kN第3排:F3=F3/n z=10.9/1=10.9kN第4排:F4=F4/n z=11.2/1=11.2kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=2.814×106/141000=19.959N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=14.777×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6) =17.464N/mm2τmax=17.464N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=0.067mm≤[ν]=2×l x/360=2×2500/360=13.889mm符合要求!4、支座反力计算设计值:R1=5.399kN,R2=20.553kN,R3=18.573kN四、上拉杆件验算上拉杆材料类型钢筋(钢拉杆) 上拉杆件直径(mm) 20 上拉杆截面积A(cm2) 3.142 上拉杆材料抗拉强度设计值f(N/mm2) 205 上拉杆弹性模量E(N/mm2) 206000 花篮螺栓在螺纹处的有效直径d e(mm) 17 花篮螺栓抗拉强度设计值[f t](N/mm2) 170上拉连接螺栓类型摩擦型高强螺栓上拉杆与建筑物连接螺栓个数n1: 11 高强螺栓的性能等级8.8级型钢主梁位置吊耳板连接螺栓个数n2:高强螺栓公称直径M20 摩擦面抗滑移系数u 0.51一个高强螺栓的预拉力P(kN) 125 高强螺栓传力摩擦面数目nf上拉杆件角度计算:α1=arctanL1/L2=arctan(2900/1100)=69.228°α2=arctanL1/L2=arctan(2900/2150)=53.448°上拉杆件支座力:设计值:R S1=n z R2=1×20.553=20.553kN设计值:R S2=n z R3=1×18.573=18.573kN主梁轴向力设计值:N SZ1=R S1/tanα1=20.553/tan69.228°=7.796kNN SZ2=R S2/tanα2=18.573/tan53.448°=13.769kN上拉杆件轴向力:设计值:N S1=R S1/sinα1=20.553/sin69.228°=21.982kN设计值:N S2=R S2/sinα2=18.573/sin53.448°=23.12kN上拉杆件的最大轴向拉力设计值:N S=max[N S1...N Si]=23.12kN轴心受拉稳定性计算:σ =N S/A=23.12×103/314.2=73.584N/mm2≤f=205N/mm2 符合要求!2、花篮螺栓验算σ=N s/(π×d e2/4)=23.12×103/(π×172/4)=101.86N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求!3、吊耳板计算型钢主梁上吊耳板排数 1 吊耳板厚t(mm) 10吊耳板两侧边缘与吊孔边缘净距b(mm ) 50 顺受力方向,吊孔边距板边缘最小距离a(mm)65吊孔直径d0(mm) 25 吊耳板抗拉强度设计值f(N/mm2) 205吊耳板抗剪强度设计值f v(N/mm2) 125吊耳板由于型钢主梁位置吊耳板排数为1,则单个吊耳板所受荷载为N d=23.12/1=23.12kN 参考GB50017-2017,对连接耳板进行如下验算:(1)耳板构造要求B e= 2t+16= 2×10+16=36mm≤b=50mm满足要求!4B e/3= 4×36/3=48mm≤a=65mm满足要求!(2)耳板孔净截面处的抗拉强度验算计算宽度:b1= min(2t+16,b-d0/3)= min(2×10+16,50-25/3)=36mmσ= N d/(2tb1)= 23.12×103/(2×10×36)=32.111N/mm2≤f=205N/mm2耳板孔净截面处抗拉强度满足要求!(3)耳板端部截面抗拉(劈开)强度验算σ= N d/[2t(a-2d0/3)]= 23.12×103/[2×10×(65-2×25/3)]=23.917N/mm2≤f=205N/mm2 耳板端部截面抗拉强度满足要求!(4)耳板抗剪强度验算耳板端部抗剪截面宽度:Z= [(a+d0/2)2-(d0/2)2]0.5= [(65+25/2)2-(25/2)2]0.5=76.485mmτ= N d/(2tZ)= 23.12×103/(2×10×76.485)=15.114N/mm2≤fv=125N/mm2耳板抗剪强度满足要求!4、吊耳板与型钢主梁连接焊缝验算各上拉杆位置单个吊耳板焊缝所受荷载,垂直焊缝方向荷载F、平行焊缝方向荷载V分别为:上拉杆1位置吊耳板:由于型钢梁上吊耳板排数为1,则:单个吊耳板垂直焊缝方向荷载F1=R S1/1=20.553/1=20.553kN单个吊耳板平行焊缝方向荷载V1=R SZ1/1=7.796/1=7.796kN垂直于焊缝长度作用力(正应力):σf=F1/(0.7h f l w1)=20.553×103/(0.7×8×120)=30.585N/mm2≤βf f f w=1.22×160=195.2N/mm2 平行于焊缝长度作用力(剪应力):τf=V1/(0.7h f l w1)=7.796×103/(0.7×8×120)=11.601N/mm2≤f f w=160N/mm2[(σf/βf)2+τf2]0.5=[(30.585/1.22)2+11.6012]0.5=27.623N/mm2≤f f w=160N/mm2上拉杆1位置吊耳板焊缝强度满足要求!上拉杆2位置吊耳板:由于型钢梁上吊耳板排数为1,则:单个吊耳板垂直焊缝方向荷载F2=R S2/1=18.573/1=18.573kN单个吊耳板平行焊缝方向荷载V2=R SZ2/1=13.769/1=13.769kN垂直于焊缝长度作用力(正应力):σf=F2/(0.7h f l w1)=18.573×103/(0.7×8×120)=27.638N/mm2≤βf f f w=1.22×160=195.2N/mm2 平行于焊缝长度作用力(剪应力):τf=V2/(0.7h f l w1)=13.769×103/(0.7×8×120)=20.49N/mm2≤f f w=160N/mm2[(σf/βf)2+τf2]0.5=[(27.638/1.22)2+20.492]0.5=30.546N/mm2≤f f w=160N/mm2上拉杆2位置吊耳板焊缝强度满足要求!5、钢拉杆与吊耳板连接焊缝验算τf=N d/(0.7h f×l w2)=23.12×103/(0.7×8×120)=34.405N/mm2≤f f w=160N/mm2钢拉杆与吊耳板连接焊缝验算符合要求!6、上拉与主梁连接吊耳板螺栓验算上拉与主梁连接吊耳板螺栓主要承受剪力:单个摩擦型高强螺栓抗剪承载力设计值:N v b=0.9kn f uP=0.9×1×1×0.5×125=56.25kN螺栓所受剪力:N v=N s/n2=23.12/1=23.12kN≤N v b=56.25kN上拉与主梁连接吊耳板螺栓抗剪符合要求!7、上拉连接板与建筑物连接锚固螺栓验算上拉杆1:与建筑物连接螺栓所受拉力N t1=N s1×sin(90-α1)=21.982×sin(90°-69.228°)=7.796kN与建筑物连接螺栓所受剪力N v1=N s1×cos(90-α1)=21.982×cos(90°-69.228°)=20.553kN单个螺栓所受的拉力值:N t=N t1/n1=7.796/1=7.796kN单个螺栓所受的剪力值:N v=N v1/n1=20.553/1=20.553kN单个高强螺栓抗剪承载力设计值N v b=0.9kn f uP=0.9×1×1×0.5×125=56.25kN每个高强螺栓受拉承载力设计值N t b=0.8P=0.8×125=100kNN V/N v b+N t/N t b=20.553/56.25+7.796/100=0.443≤1螺栓承载力满足要求。
主梁上拱度计算范文主梁是一种横跨建筑物或桥梁上方的重要结构元素,承载着大部分或全部的荷载。
在设计和施工主梁时,拱度是一个关键参数,用来评估主梁的弯曲性能和整体稳定性。
本文将介绍主梁上拱度的计算方法。
一、拱度的定义和分类拱度是指主梁弯曲形状的程度,是指梁在弯曲后上表面和下表面之间的最大距离。
拱度可以分为静态拱度和活动拱度两种。
1.静态拱度:指主梁在荷载作用下处于静止状态时的拱度。
静态拱度一般由设计规范或静力学计算方法确定。
2.活动拱度:指主梁在施工过程中或运营期间由于外力引起的变形所产生的拱度。
活动拱度需要通过计算和观测来确定。
二、主梁上拱度计算方法计算主梁上的拱度一般涉及到以下几个方面:1.荷载计算:首先需要确定主梁上所承受的荷载,包括自重、附加荷载、活荷载等。
荷载的大小和分布将直接影响到主梁的弯曲形状和拱度。
2.材料性能:主梁所采用的材料(如钢、混凝土等)的性能参数,如弹性模量和抗弯强度等,也是计算拱度时需要考虑的参数。
3.弯曲计算:可以通过弹性力学理论或有限元分析等方法来计算主梁的弯曲形状和拱度。
在计算过程中,需要考虑主梁的几何形状、截面形式、边界条件等因素。
4.拱度控制:如果计算得到的拱度超过了设计规范的要求,就需要采取相应的措施来控制拱度。
例如,可以通过增加主梁的刚度、加固支承部位或调整荷载分布等方式来控制拱度。
三、示例计算以下是一个主梁上拱度计算的示例:假设一座桥梁主梁采用钢材料,长度为100米,纵向分割为10个等距的小段,每段长度为10米。
主梁在水平方向上两端固定支承,上部承受均布荷载,荷载大小为10kN/m。
1.荷载计算:主梁的总荷载为10kN/m×100m=1000kN。
将荷载按照等距离分配到每个小段上,每段承受荷载为1000kN/10=100kN。
2.材料性能:假设钢材的弹性模量为200GPa,抗弯强度为250MPa。
3.弯曲计算:采用弹性力学理论来计算主梁的弯曲形状和拱度。
1起重机(桥式)主梁的具体设计计算中间不可见内容需要中间不可见内容需要中间不可见内容需要(中间不可见内容需要把文档下载下来后中间不可见内容需要把字体改为黑色)注:以下内容为通用起重机大车设计模板,大家只需要往里面代入自己的数据即可。
中间不可见内容需要把文档下载下来后把字体改中间不可见内容需要为黑色才可见!设计内容计算与说明结果1)大车轮距2)主梁高度 3)端梁高度4)桥架端部梯形高度5)主梁腹板高度6)确定主梁截面尺寸1.主要尺寸的确定=K(81~51)L=(81~51)22.5=2.8~4.5m取K=4mmLH25.1185.2218===(理论值)=H(0.4~0.6)H=0.50~0.75m取=H0.7mC=(101~51)L=(101~51)22.5=2.25~4.5m取C=2.5m根据主梁计算高度H=1.25m,最后选定腹板高度h=1.3m主梁中间截面各构件板厚根据[1]表7-1推荐确定如下:腹板厚δ=6mm;上下盖板厚1δ=8mm主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定:b>5.32515.3=H=357mmb>505002250=L=450mmK=4mH=1.25m=H0.7mC=2.5mh=1.3mδ=6mm1δ=8mm7)加劲板的布置尺寸因此取b=500mm盖板宽度:4062005402+⨯+=++=δbB=552mm取B=550mm主梁的实际高度:8230121⨯+=+=δhH=1316mm同理,主梁支承截面的腹板高度取h=700mm,这时支承截面的实际高度12δ+=hH=716mm主梁中间截面和支承截面的尺寸简图分别示于图5-1和图5-25508138500613168787165005506图5-1主梁中间截面的尺寸图5-2主梁支承截面的尺寸为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性,需要设置一些加劲构件(参见[1]图7-7)主梁端部大加劲板的间距:ha≈'=1.3m,取'a=1.2m主梁端部(梯形部分)小加劲板的间距:2'1aa==0.6mb=500mmB=550mmH=1316mm(实际值)1a=0.6m1)计算载荷确定主梁中部(矩形部分)大加劲板的间距:=a(1.5~2)h=1.95~2.6m,取a=2.5m主梁中部小加劲板的间距:若小车钢轨采用P25轻轨,其对水平重心轴线xx-的最小抗弯截面模数3min12.90cmW=,则根据连续梁由钢轨的弯曲强度条件求得加劲板间距(此时连续梁的支点即加劲板所在位置;使一个车轮轮压作用在两加劲板间距的中央);1a≤[]18.142000007000015.11700012.90662min=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯=PWϕσm式中 P——小车的轮压,取平均值,小车自重为xcG=70000N;2ϕ——动力系数,由[1]图2-2曲线查得2ϕ=1.15;[]σ——钢轨的许用应力,[]σ=170MPa。
由于腹板的高厚比61550/=δh=258>160,所以要设置水平加劲杆,以保证腹板局部稳定性。
采用54545⨯⨯∠角钢作水平加劲杆2.主梁的计算查[1]图7-11曲线得半个桥架(不包括端梁)的自重,2/qG=85000N则主梁由于桥架自重引起的均布载荷:7.372250850002/===LGq qlN/cm查[1]表7-3得主梁由于分别驱动大车运行机构的长传动轴系引起的均布载荷:8=yq~8.5N/㎝,取8=yq.3N/㎝由[1]表7-3查得运行机构中央驱动部件重量引起的集中载荷为dG=10kNa=2.5mlq=37.7N/cmyq=8.3N/cmdG=10kN2)主梁垂直最大弯矩主梁的总均布载荷:3.87.37'+=+=ylqqq=46N/cm主梁的总计算均布载荷:461.1'4⨯==qqϕ=50.6N/cm式中4ϕ=1.1——冲击系数,由[1]公式2-5得。
作用在一根主梁上的小车两个车轮的轮压值可根据[1]表7-4中所列数据选用:'1P=73000N;'2P=67000N考虑动力系数2ϕ的小车车轮的计算轮压值为:7300018.1'121⨯==PPϕ=861400N6700018.1'222⨯==PPϕ=79060N式中2ϕ=1.15——动力系数,由[1]图2-2曲线查得。
由[1]公式(7-4)计算主梁垂直最大弯矩:()⎪⎭⎫⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫⎝⎛-+=+242212421max qLPPLlGqlLBLPPMxcPGϕ+1144lGlGϕϕ+设敞开式司机操纵室的重量为G=20000N,其重心距支点的距离为l=320cm将各一直数值代入上式计算可得:()=+PGMmax⎪⎭⎫⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯-⨯+⎪⎭⎫⎝⎛-+26.502250790608614042250320200001.1222506.502250160225079060861402'q=46N/cmq=50.6N/cm4ϕ=1.11P=861400N2P=79060N()=+PGMmax3)主梁水平最大弯矩4)主梁的强度验算+32080001.1320200001.1⨯⨯+⨯⨯=128610⨯cmN⋅由[1]公式(7-18)计算主梁水平最大弯矩:()''maxmax8.0PGgMM+=·ga式中 g——重力加速度,g=9.812/sm;qqtva=——大车起动、制动加速度平均值,qt=6~8s,则()866075~⨯=a=0.15~0.202/sm;()''maxPGM+——不计及冲击系数4ϕ和动载系数2ϕ时主梁垂直最大弯矩,由下式算得:()GGlGqLPPLlGLqLBLPPMxcPG1''2'12''2'1max242''++⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫⎝⎛-+=+=⎪⎭⎫⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-⨯+⎪⎭⎫⎝⎛-+24622506700073000428503202000022250462850160225067000730002+6100.111320800032020000⨯=⨯+⨯N·cm因此得主梁水平最大弯矩:81.920.015.0100.11118.06max~⨯⨯⨯=gM=1.36~1.81610⨯N·cm取6max1081.1⨯=gM N·cm主梁中间截面的最大弯曲应力根据[1]公式(7-19)计算:()()ygxPGgPG WMWM maxmax+=+=++σσσ≤[]Ⅱσ128610⨯cmN⋅式中 x W ——主梁中间截面对水平重心轴线x x -的抗弯截面模数,其近似值:x W =3177001108.05536.01303cm h B h =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+δδy W ——主梁中间截面对垂直重心轴线y y -的抗弯截面模数,其近似值:314633506.013038.0553cm b h B W y =⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=δδ因此可得:MPa 1704633101.1877001012856=⨯+⨯=σ由[1]表2-19查得Q235钢的许用应力为 []MPa s 9.17233.1/23033.1/===σσⅡ 故 σ<[]Ⅱσ主梁支承截面的最大剪应力根据[1]公式(7-20)计算: ()δτ20max max ⋅⋅=+x P G I SQ ≤[]Ⅱσ式中 ()P G Q +max ——主梁支承截面所受的最大剪力,由[1]公式(7-15)计算:()P G Q +max=14004212G Ll L G qL L B L P P xc ϕϕ+-++-+ = 222506.502250160225079060861400⨯+-++80001.122502802250200001.1⨯+-⨯=240874N 0x I ——主梁支承截面对水平重心轴线x x -的惯性矩,其近似值: 0x I 232001000H h B h H W x ⨯⎪⎭⎫⎝⎛+=≈δδ37700cm W x =34633cm W y =σ=170MPaσ<[]Ⅱσ()P G Q +max=240874N5)主梁的垂直刚度验算 =414534826.71708.05536.070cm=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯S——主梁支承截面半面积对水平重心轴线xx-的静矩:S⎪⎭⎫⎝⎛++⨯=2242211δδδhBhh=36.229228.02708.05547026.0702cm=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯+⨯⨯⨯因此可得:6.021453486.2292240874max⨯⨯⨯=τ=31.7MPa由[1]表2-19查得A3钢的许用剪应力[][]3ⅡⅡστ==95.6MPa,故maxτ<[]Ⅱτ由上面的计算可知,强度足够主梁在满载小车轮压作用下,在跨中所产生的最大垂直挠度可按照[1]公式(7-23)进行计算:()[]xEILPf4846114231ββα+-+=式中918.07300670012===PPα07.02250160===LBxcβ5101.526.13177002⨯=⨯=⋅≈HWIxx因此可得:()[]56423101.5107.314807.0407.061918.01225073000⨯⨯⨯⨯⨯+⨯-+⨯=f=0.955cm允许的挠度值由[1]公式(7-22)得:0xI=1453484cmS=36.2292cmmaxτ<[]Ⅱτ强度足够=f0.955cm6)主梁的水平刚度验算[]700Lf==3.21cm(5A级)因此f<[]f主梁在大车运行机构起、制动惯性载荷作用下,产生的水平最大挠度可按[1]公式(7-25)计算(略去第三项,简化成简支梁):ygygg EILqEILPf3844843+=式中gP=(0.01~0.02)()'2'1PPv+=(0.01~0.02)()67000730006075+=1750~3500Ngq=(0.01~0.02)'vq=(0.01~0.02)6.506075⨯=0.63~1.3N/cm412740825546332cmBWIyy=⨯=⋅=由此可得:127408107.31384225026.127408107.3148225035006463⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=gf=0.302cm水平挠度的许用值:[]125.12000==Lfgcm因此gf<[]g f由上面计算可知,主梁的垂直和水平刚度均满足要求。
当起重机工作无特殊要求时,可以不必进行主梁的动刚度验算。
f<[]f取gP=3500N取gq=1.26N/cmgf=0.302cmgf<[]g f。