2.4. 幕墙横梁计算2.4.1. 幕墙横梁基本计算参数H1:横梁上幕墙分格高: 1.950 mH2:横梁下幕墙分格高: 1.950 mB:幕墙分格宽: 1.650 mA上 =B^2/4 (三角形分布)=1.650^2/4 = 0.681 m^2A下 =B^2/4 (三角形分布)=1.650^2/4 = 0.681 m^2A=A上+A下=0.681+0.681 = 1.361 m^22.4.2. 荷载计算:2.4.2.1. 风荷载计算:W k:作用在幕墙上的风荷载标准值 (kN/m^2)W:作用在幕墙上的风荷载设计值 (kN/m^2)W0:基本风压，按全国基本风压图取为: 0.75 kN/m^2βgz:阵风系数，由GB50009-2001表7.5.1得1.78μz:风压高度变化系数，由GB50009-2001表7.2.1得1.00μs1:风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)，取为: 大面处 转角处 μs1(1) =1.0μs1(10) =0.8×μs1(1)=0.8×1.0 = 0.80按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001:横梁从属面积: 1.0m^2 < A=1.361m^2 ≤ 10.0m^2，故μs1(A) =μs1(1) +[μs1(10)-μs1(1)]×logA=1.0+[0.8-1.0]×Log1.361 = 0.97μs1 =0.97+0.2 = 1.17γw:风荷载作用分项系数: 1.4W k=βgz×μz×μs1×W0 (GB50009-2001)=1.78×1.00×1.17×0.75 = 1.566 kN/m^2W=γw×W k=1.4×1.566 = 2.193 kN/m^22.4.2.2. 自重荷载计算:G AK:幕墙构件(包括面板和龙骨)的平均自重标准值: 0.400 kN/m^2G A:幕墙构件(包括面板和龙骨)的平均自重设计值 (kN/m^2)γG:自重荷载作用分项系数: 1.2G A =γG×G AK=1.2×0.400 = 0.480 kN/m^22.4.2.3. 地震荷载计算:q EAK:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(kN/m^2)q EA:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)β:动力放大系数，取 5.0α:水平地震影响系数最大值，本工程抗震设防烈度：6 度，取 0.04γ E :地震作用分项系数: 1.3q EAK =β×α×G AK=5.0×0.04×0.400=0.080 kN/m^2q EA =1.3×0.080 = 0.104 kN/m^22.4.2.4. 垂直幕墙面的荷载组合计算:q k:幕墙所受垂直幕墙面的组合荷载标准值(kN/m^2)q:幕墙所受垂直幕墙面的组合荷载设计值(kN/m^2)荷载采用 S W+0.5×S E 组合:q k =W k+0.5×q EAk=1.566+0.5×0.080 = 1.606 kN/m^2q=W+0.5×q EA=2.193+0.5×0.104 = 2.245 kN/m^22.4.3. 横梁计算:2.4.3.1. 弯矩计算:幕墙横梁按简支梁力学模型进行设计计算：(1). 横梁在自重荷载作用下的弯矩计算:q G:横梁所受自重荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (矩形分布)q G=G A×H1=0.480 × 1.950 = 0.936 kN/mM x:自重荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M x=q G×B2/8=0.936×1.650^2/8 = 0.319 kN.m(2). 横梁在水平组合荷载作用下的弯矩计算:q.L-1:横梁所受上部水平组合荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (三角形分布) q.L-2:横梁所受下部水平组合荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (三角形分布) q.L-1=q×B/2=2.245×1.650/2 = 1.852 kN/mq.L-2=q×B/2=2.245×1.650/2 = 1.852 kN/mM y-1:上部水平组合荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M y-2:下部水平组合荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M y:水平组合荷载作用下横梁总弯矩 (kN.m)a1=0.825 m α1= a1 / B =0.500a2=0.825 m α2= a2 / B =0.500M y-1=q.L-1×B^2×(3-4α1^2)/24=1.852×1.650^2×(3-4×0.500^2)/24 = 0.420 kN.mM y-2=q.L-2×B^2×(3-4α2^2)/24=1.852×1.650^2×(3-4×0.500^2)/24 = 0.420 kN.mM y=M y-1 + M y-2=0.420 + 0.420 = 0.840 kN.m2.4.3.2. 选用横梁型材的截面特性:此处横梁选用: Q235b 冷成型钢横梁f:型材强度设计值：205.0 N/mm^2E:型材弹性模量：206000 N/mm^2I x:X 轴惯性矩: 500538 mm^4I y:Y 轴惯性矩: 350998 mm^4w x:X 轴抵抗矩: 13298 mm^3w y:Y 轴抵抗矩: 10202 mm^3A:型材截面积: 776 mm^2t:型材计算校核处壁厚: 2.5 mmS x:型材 X 轴截面面积矩: 8621 mm^3S y:型材 Y 轴截面面积矩: 7548 mm^3γ:塑性发展系数：1.05横梁最大挠度 Umax，小于其计算跨度的 1/2502.4.3.3. 幕墙横梁的强度计算:校核依据: M x/γ/w x+M y/γ/w y ≤ｆ (JGJ102-2003 6.2.4)M x:自重荷载作用下横梁弯矩：0.319 kN.mM y:水平组合荷载作用下横梁弯矩：0.840 kN.mσ:横梁计算强度 (N/mm^2)σ=M x×10^6/γ/wx + M y×10^6/γ/w y=0.319×10^6/1.05/13298 + 0.840×10^6/1.05/10202=101.256 N/mm^2101.256 N/mm^2 < 205.0 N/mm^2横梁强度可以满足2.4.3.4. 幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据: Q×S/I/t ≤ｆv (JGJ102-2003 6.2.5) f v:型材强度设计值：120.0 N/mm^2Q y:自重荷载作用下横梁的剪力设计值：Q y=q G×B/2=0.936×1.650/2 = 0.772 kNQ x:水平组合荷载作用下横梁的剪力设计值：Q x-1=q.L-1×B×(1-α1)/2=1.852×1.650×(1-0.500)/2 = 0.764 kNQ x-2=q.L-2×B×(1-α2)/2=1.852×1.650×(1-0.500)/2 = 0.764 kNQ x=Q x-1 + Q x-2=0.764 + 0.764 = 1.528 kNt x:横梁截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度：5 mmt y:横梁截面垂直于 Y 轴腹板的截面总宽度：5 mmτ:横梁剪应力 (N/mm^2)τy=Q y×10^3×S x/I x/t x=0.772×10^3×8621/500538/5 = 2.660 N/mm^22.660 N/mm^2 < 120.0 N/mm^2τx=Q x×10^3×S y/I y/t y=1.528×10^3×7548/350998/5 = 6.571 N/mm^26.571 N/mm^2 < 120.0 N/mm^22.4.3.5. 幕墙横梁的刚度计算:校核依据: Umax ≤ B/250 (JGJ102-2003 6.2.7-2)U ≤ 20 mm (招标文件要求)B/250 = 1.650×1000/250 = 6.6 mmU x:横梁自重作用下最大挠度 ( mm )q G.k:横梁所受自重荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (矩形分布)q G.k=G Ak×H1=0.400 × 1.950 = 0.780 kN/mU x=5×q G.k×B^4×10^12/(384×E×I x)=5×0.780×1.650^4×10^12/(384×206000×500538)=0.7 mm0.7 mm < 6.6 mm0.7 mm < 20.0 mmU y:横梁水平风荷载作用下最大挠度 ( mm )W k.L-1:横梁所受上部水平风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (三角形分布) W k.L-2:横梁所受下部水平风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (三角形分布) W k.L-1=Wk×B/2=1.566×1.650/2 = 1.292 kN/mW k.L-2=Wk×B/2=1.566×1.650/2 = 1.292 kN/mU y-1=W k.L-1×B^4×(25/8-5×α1^2+2×α1^4)×10^12/(240×E×I y)=1.10 mmU y-2=W k.L-2×B^4×(25/8-5×α2^2+2×α2^4)×10^4/(240×E×I y)=1.10 mmU y =U y-1+U y-2=1.10+1.10 = 2.2 mm2.2 mm < 6.6 mm2.2 mm < 20.0 mm2.5. 横梁与立柱连接件计算2.5.1. 横向节点(横梁与角码)2.5.1.1. 载荷计算:N1:连接处水平总力设计值 ( kN )N1=Qx = 1.528 kN2.5.1.2. 连接螺栓计算:f v:不锈钢螺栓连接的抗剪强度计算值: 175.0 N/mm^2N v:剪切面数: 1D1:螺栓公称直径: 6 mmD0:螺栓有效直径: 5.059 mmD vbh:螺栓受剪承载能力计算:D vbh=N v×π×D0^2×f v/4 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×π×5.059^2×175.0/4=3518 NN um:螺栓个数:N um=N1×10^3/N vbh=1.528×10^3/3518 = 0.434取 2 个N cbl:连接部位幕墙横梁型材壁抗承压能力计算:f c b:构件承压强度设计值: 185.0 N/mm^2t:横梁型材校核处最小壁厚: 2.5 mmN cbl=D0×∑t×f c b×N um/1000 (GB50017-2003 7.2.1-3) =5.059×2.5×185.0×2/1000= 4.679 kN4.679 kN > 1.528 kN强度可以满足2.5.2. 竖向节点(角码与立柱)N1:连接处水平总力设计值: 1.528 kNN2:连接处自重总值设计值 (N)N2=Qy = 0.772 kNN:连接处总合力设计值 (N)N =(N1^2+N2^2)^0.5=(1.528^2+0.772^2)^0.5 = 1.712 kN2.5.2.2. 连接螺栓计算:f v:不锈钢螺栓连接的抗剪强度计算值: 175.0 N/mm^2N v:剪切面数: 1D1:螺栓公称直径: 6 mmD0:螺栓有效直径: 5.059 mmD vbh:螺栓受剪承载能力计算:D vbh=N v×π×D0^2×f v/4 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×π×5.059^2×175.0/4=3518 NN um:螺栓个数:N um=N×10^3/N vbh=1.712×10^3/3518 = 0.487取 2 个N cbl:连接部位角码壁抗承压能力计算:f c b:构件承压强度设计值: 185.0 N/mm^2t:连接角码校核处最小壁厚: 5.0 mmN cbl=D0×∑t×f c b×N um/1000(GB50017-2003 7.2.1-3) =5.059×5.0×185.0×2/1000=9.359 kN9.359 kN > 1.712 kN强度可以满足2.5.3. 连接角码计算N1k:连接处水平总力标准值: 1.093 kNN2k:连接处自重总值标准值: 0.644 kNN1:连接处水平总力设计值: 1.528 kNN2:连接处自重总值设计值: 0.772 kN2.5.3.2. 选用连接角码的截面特性:此处连接角码选用: Q235b 热轧钢角码f:型材强度设计值：215.0 N/mm^2E:型材弹性模量：206000 N/mm^2γ:塑性发展系数：1.05b:连接角码宽: 80 mmt:连接角码厚: 5 mmL:连接角码计算长度: 40 mmI x:连接角码自重方向截面惯性矩 (mm^4)I x=b×t^3/12=80×5^3/12 = 833 mm^4I y:连接角码水平方向截面惯性矩 (mm^4)I y=t×b^3/12=5×80^3/12 = 213333 mm^4w x:连接角码自重方向抵抗矩 (mm^3)w x=b×t^2/6=80×5^2/6 = 333 mm^3w y:连接角码水平方向抵抗矩 (mm^3)w y=t×b^2/6=5×80^2/6 = 5333 mm^32.5.3.3. 连接角码强度计算:校核依据: M x/γ/w x+M y/γ/w y ≤ｆM x:自重荷载作用下角码的弯矩 (N.m m)M x=N2×a1( 其中 a1 = L/2 =20 mm )=0.772×20×1000 = 15444 N.mmM y:水平荷载作用下角码的弯矩 (N.m m)M y=N1×a1=1.528×20×1000 = 30556 N.mmσ:连接角码计算强度 (N/mm^2)σ=M x/γ/w x + M y/γ/w y=15444/1.05/333 + 30556/1.05/5333=49.582 N/mm^249.582 N/mm^2 < 215.0 N/mm^2连接角码强度可以满足2.5.3.4. 连接角码刚度计算:校核依据: Umax ≤ 2L/250a1=20 mm b1=20 mmm=1+1.5b1/a1=1+1.5×20/20 = 2.500U max:角码最大挠度U x =N2×a^3×m/(3×E×I x)=0.644×20^3×2.500×10^3/(3×206000×833)=0.02 mmU y =N1×a^3×m/(3×E×I y)=1.093×20^3×2.500×10^3/(3×206000×213333)=0.0002 mmU max=(U x^2+U y^2)^0.5=(0.02^2+0.0002^2)^0.5 = 0.02 mmXX大酒店幕墙工程XXX0.02 mm < 2×40/250 = 0.32 mm连接角码挠度可以满足要求________________________________________________________________________________________________________深圳市三鑫幕墙工程有限公司SANXIN FAÇADE ENGINEERING CO. LTD.120。
二层简易升降类机械式停车设备计算书编制：审核：批准：XXXXX有限公司二层简易升降类机械式停车设备本库型为二层简易升降类停车设备，链条式提升，容车规格：≤长5000*宽1850*高1550（mm）。
容车重量：≤2000kg。
载车板自重：420kg即提升总量为2420kg。
一、电机的选择（1）升降电机功率的计算汽车重量2000kg=20000N上载车板重量420kg=4200N升降速度 4.5m/min升降功率P=（20000+4200）*4.5/60/1000/0.95=1.91KW本产品升降电机功率定为2.2KW。
根据实际情况，综合经济性来考虑，初步选用仲益减速机。
电机功率为2.2KW，有效扭矩为Mn=830Nm，输出转速为24r/min1、初定主动链轮齿数为14齿，节距P=25.4（16A），双根。
则主动链轮分度圆直径D主=114.15mm2、由减速机的有效扭矩及主动链轮的分度圆直径可以求得传动链拉力即：F拉=Mn/R主=830/(114.15/2)*1000=14542.2N初步定从动轮齿数为35，由此可得从动轮分度圆直径d=283.35。
R从=M从/F拉所以：267.2/2=1300/ F拉F拉=11158.80NF拉=Mn/R主Mn2= F拉* R主=11158.80*0.066335=740.22Mn2 ≤Mn因此，选用电机扭矩合适。
二、链条传动计算1、已知1、额定载荷：2000 kg ；2、载车板重量：420 kg ；3、z1=14，d1=114.15mm4、z2=35，d2=283.35 ；5、z3=17 ，d3=138；6、n1=24 r / min2、负载W = 2000+420 = 2420 kg3、速比i = z2 / z1 = 35 / 14= 2.54、提升速度V = n2 * d1 *π/1000 = n1 / i * d3*π/1000 = 24 / 2.5* 138*3.14/1000 = 4.1 m/min5、功率P = F * V =（2000+420）*9.8/ 1000 * 4.1/ 60 =1.62 kw6、链条拉力1、扭矩W = F * r1 =（2000+420）*9.8*=23716N，共计四根链条，单根链条按照汽车载荷6:4分布，单根链条拉力是=23716*6/10/2=7114.8N查供应商产品检验报告，LT80,P=25.4链条的抗拉强度是≥66.72KN安全系数是：66.72*1000/7114.8=9.37倍＞7倍安全系数三、钢架强度计算根据《钢结构设计手册》中的表2-3 ，查得：横梁300*150*6.5*9以及立柱125*125*6.6*9的H型钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值为f = 215 N / mm2 。
盖梁模板支撑受力计算书某大桥墩柱盖梁模板支撑受力计算，取左4#墩进行受力计算。
一、荷载计算1、盖梁荷载：系梁钢筋砼自重：G=61m3×25KN/m3=1525KN墩柱顶面部分的混凝土由墩柱承载，故不计算G´=1525-3.14×1²×（1.9×2.1）×25＝1227偏安全考虑，以全部重量作用于底板上计算单位面积压力：F1=G´÷S=1227KN÷（2.1m×16.05m）=38.23KN/m22、施工荷载：取F2=1.5KN/m23、振捣混凝土产生荷载：取F3=2.0KN/m24、3mm厚钢模板：取F5=0.5KN/m25、方木：取F6=7.5KN/m36、45b号工字钢：取F7=0.87KN/m二、底模强度计算底模采用组合钢模板，面板厚t=3mm，肋板高h=50mm，厚b=4mm，面板及肋板总高H=53mm，验算模板强度采用宽B=300mm平面钢模板。
1、钢模板力学性能（1）弹性模量E=2.1×105MPa。
（2）截面惯性矩：I=［by23+By13-(B-b)(y1-t)3］/3 （公式1）其中：y1=［bH2+(B-b)t2］/［2(Bt+bh)］=［4×532+(300-4)×32］/［2(300×3+4×55)］=6.205mm y2=H-y1=53-6.205=46.795mm将y1=6.205mm，y2=46.795mm代入公式1得：I=［4×46.7953+300×6.2053-(300-4)(6.205-3)3］/3=15.73cm4（3）截面抵抗矩：W=I/y2=15.73/4.6795=3.36cm3（4）截面积：A=Bt+bh=300×3+4×50=11cm22、钢模板受力计算（1）底模板均布荷载：F= F1+F2+F3=38.23+2+1.5=41.73KN/m2q=F×B=41.73×0.3=12.51KN/m（2）跨中最大弯矩：M=qL2/8=12.51×0.32/8=0.14KN·m（3）弯拉应力：σ=M/W=0.14×103/3.36×10-6=41.7MPa＜［σ］=140MPa 钢模板弯拉应力满足要求。
限速吊梁横梁强度计算基本数据：限速吊梁防护距离按100米计算，跑车距离最大按100米计算，Lp＝100m绞车运行速度按运行速度计算，V0＝3.0m/s斜巷坡度按8°计算，α＝8°车辆运行摩擦系数u＝0.02Vk＝（2×g×Lp×（sinα－u×cosα）＋V02）1/2＝（2×9.8×100×（sin8－0.02×cos8）＋9）1/2＝15.6t1=2*Lp/(Vk+V0) =2*100/(15.6+1) =12 s冲击力P＝KQ ＝K×（Q0＋Q1）×（sinα－u×cosα）K＝1＋（1＋Vk2/g/δc）1/2K表示动荷系数其中δc表示在静力作用下整个装置的弹性变形δc＝δ1＋δ2＋δ3＋δ 4δ 1 碰头变形量δ1＝50mm ＝0.05mδ 2 吊梁变形量δ2＝(Q x×b×（L2－b2）3/2)/(9×1.732×E×J×L其中Q x为作用在挡车梁上的垂直静力，按单根计算Q x＝3700×9.8×sin46 =26083 Nb为撞击点到下部的距离b＝0.3mL为吊梁全长L=4.2mE 为矿用工字钢弹性模量E=210×10 9N/m2J为工字钢横截面惯性矩J=178.2×10－8 m4δ2＝(Q x×b×（L2－b2）3/2)/(9×1.732×E×J×L )＝（26083×0.3×（4.22－0.32）3/2）/(9×1.732×210×10 9×178.2×10－8×4.2 )=0.024δ3表示缓冲装置弹性变形，该处采用固定卡固定，刚性固定δ3＝0δ4为车轴弹性变形，不考虑δc＝0.05+0.024+0 =0.074 mK=1＋（1＋Vk2/g/δc）1/2K＝1＋（1＋15.62/9.8/0.277）1/2=33.2挡车梁按刚性车挡计算,作用于横梁上的垂直冲击力为f垂直＝K×（Q0＋Q1）×sin46×0.3/4.2=33.2×3700×9.8×sin46×0.3/4.2 ＝61854 Nf平行＝K×（Q0＋Q1）×cos46＝33.2×3700×9.8×cos46 ＝836251 NF＝838535 N横梁长度为3740mm最大弯矩点在横梁中心，Mmax=F×L/2=1568060 N.m最大正压力σmax＝Mmax/w zw z为工字钢抗弯截面模量w z＝37.5×10－6 m3σmax＝10779/37.5×10－6 ＝287.45 Mpa<[σ]=380 Mpa挡车梁按刚性车挡计算最大弯矩Mmax＝Pj×sin46×b×（L-b）/L=K×（Q0＋Q1）×（sinα－u×cosα）×sin46×b×（L-b）/L＝33.2×3700×9.8×（sin8－0.02×cos8）×sin46×0.3×（4.2-0.3）/4.2=28795 N.m最大正压力σmax＝Mmax/wxwx为工字钢抗弯截面模量wx＝144.5×10－6 m3 σmax＝28795/144.5×10－6 ＝199 Mpa<[σ]=380 Mpa强度满足要求。
