弧形梁模板支撑体系计算公式(40米跨径现浇箱梁贝雷梁支撑体系超级详细的计算书)
弧形梁模板支撑体系计算公式(40米跨径现浇箱梁贝雷梁支撑体系超级详细的计算书)门洞立柱高H(m)横向转换梁 纵梁 横向承重梁3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010一、基本参数门洞支撑搭设方式
计算依据:
1、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
2、《钢结构设计标准》GB50017-2017
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
一、基本参数
门洞支撑搭设方式 |
横向转换梁 纵梁 横向承重梁 |
门洞立柱高H(m) |
12 |
是否考虑结构截面沿纵向变化 |
是 |
门洞支撑结构纵向计算截面分区数n |
3 |
1、门洞立柱定位参数
门洞立柱横向定位参数:
序号 |
门洞立柱横向从上往下依次间距B(m) |
1 |
2 |
2 |
2 |
3 |
2 |
4 |
2 |
5 |
2 |
门洞立柱纵向定位参数:
序号 |
门洞立柱纵向从左往右依次间距L(m) |
1 |
21 |
2、门洞纵梁定位参数
序号 |
门洞纵梁从上往下依次间距S(m) |
1 |
1.8 |
2 |
1.8 |
3 |
1.8 |
4 |
1.8 |
5 |
1.8 |
6 |
1.8 |
3、横向转换梁定位参数
横向转换梁纵向间距la(i)(m) |
横向转换梁纵向排数n(i) | |
区块1 |
0.6 |
6 |
区块2 |
0.9 |
16 |
区块3 |
0.6 |
6 |
二、荷载参数
1、均布荷载定位及大小
均布面荷载标准值(kN/m2) |
均布面荷载设计值(kN/m2) | |
区块1 |
45 |
50 |
区块2 |
20 |
25 |
区块3 |
45 |
50 |
平面图
纵向立面图
区块1横向剖面图
区块2横向剖面图
区块3横向剖面图
三、横向转换梁计算
横向转换梁在门洞横向上端悬挑长度a1(m) |
0.8 |
横向转换梁在门洞横向下端悬挑长度a2(m) |
0.8 |
横向转换梁材质及类型 |
槽钢 |
截面类型 |
12号槽钢 |
抗弯强度设计值[f](N/mm2) |
205 |
抗剪强度设计值[τ](N/mm2) |
125 |
弹性模量E(N/mm2) |
206000 |
截面抵抗矩W(cm3) |
57.7 |
截面惯性矩I(cm4) |
346 |
允许挠度[v] |
1/250 |
自重线荷载标准值(kN/m) |
0.121 |
1、区块1横向转换梁计算
均布线荷载标准值q’=0.121 45×0.6=27.121kN/m
均布荷载设计值q=1.35×0.121 50×0.6=30.163kN/m
计算简图如下:
1)抗弯验算
横向转换梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=9.652×106/57700=167.282N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2)抗剪验算
横向转换梁剪力图(kN)
Vmax=28.21kN
τmax=Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=28.21×1000×[53×1202-(53-5.5)×1022]/(8×3460000×5.5)=49.848N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3)挠度验算
横向转换梁变形图(mm)
跨中:νmax=1.114mm≤[ν]=1800/250=7.2mm
悬挑端:νmax=2.738mm≤[ν]=800×2/250=6.4mm
满足要求!
4)支座反力计算
正常使用极限状态
R’1=47.062kN,R’2=47.601kN,R’3=49.166kN,R’4=48.644kN,R’5=49.166kN,R’6=47.601kN,R’7=47.062kN
承载能力极限状态
R1=52.341kN,R2=52.94kN,R3=54.68kN,R4=54.1kN,R5=54.68kN,R6=52.94kN,R7=52.341kN
2、区块2横向转换梁计算
均布线荷载标准值q’=0.121 20×0.9=18.121kN/m
均布荷载设计值q=1.35×0.121 25×0.9=22.663kN/m
计算简图如下:
1)强度、挠度验算如下:
项次 |
抗弯强度验算 |
抗剪强度验算 |
挠度变形验算 |
验算值 |
σ=125.687N/mm2 |
τmax=37.453N/mm2 |
跨中:νmax=0.745mm 悬挑端:νmax=1.83mm |
允许值 |
[f]=205N/mm2 |
[τ]=125N/mm2 |
跨中:[ν]=1800/250=7.2mm 悬挑端:[ν]=800×2/250=6.4mm |
结论 |
符合要求! |
符合要求! |
符合要求! |
2)支座反力计算
正常使用极限状态
R’1=31.445kN,R’2=31.805kN,R’3=32.85kN,R’4=32.502kN,R’5=32.85kN,R’6=31.805kN,R’7=31.445kN
承载能力极限状态
R1=39.326kN,R2=39.776kN,R3=41.084kN,R4=40.648kN,R5=41.084kN,R6=39.776kN,R7=39.326kN
3、区块3横向转换梁计算
均布线荷载标准值q’=0.121 45×0.6=27.121kN/m
均布荷载设计值q=1.35×0.121 50×0.6=30.163kN/m
计算简图如下:
1)强度、挠度验算如下:
项次 |
抗弯强度验算 |
抗剪强度验算 |
挠度变形验算 |
验算值 |
σ=167.282N/mm2 |
τmax=49.848N/mm2 |
跨中:νmax=1.114mm 悬挑端:νmax=2.738mm |
允许值 |
[f]=205N/mm2 |
[τ]=125N/mm2 |
跨中:[ν]=1800/250=7.2mm 悬挑端:[ν]=800×2/250=6.4mm |
结论 |
符合要求! |
符合要求! |
符合要求! |
2)支座反力计算
正常使用极限状态
R’1=47.062kN,R’2=47.601kN,R’3=49.166kN,R’4=48.644kN,R’5=49.166kN,R’6=47.601kN,R’7=47.062kN
承载能力极限状态
R1=52.341kN,R2=52.94kN,R3=54.68kN,R4=54.1kN,R5=54.68kN,R6=52.94kN,R7=52.341kN
四、纵梁计算
纵梁左端的悬挑长度b1(m) |
0.3 |
纵梁右端的悬挑长度b2(m) |
0.4 |
纵向最左侧横向转换梁距纵梁左端的距离la0(m) |
0.3 |
是否为加强贝雷梁 |
是 |
梁片组合形式 |
三排单层 |
贝雷梁容许弯矩[M](kN.m) |
4809.4 |
贝雷梁容许剪力[V](kN) |
698.9 |
贝雷梁自重线荷载标准值(kN/m) |
0.33 |
1、纵梁Lb1计算
区块1范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块2范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块3范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
纵梁所受集中荷载标准值依次为:
F’1=47.062kN,F’2=47.062kN,F’3=47.062kN,F’4=47.062kN,F’5=47.062kN,F’6=47.062kN
F’7=31.445kN,F’8=31.445kN,F’9=31.445kN,F’10=31.445kN,F’11=31.445kN,F’12=31.445kN,F’13=31.445kN,F’14=31.445kN,F’15=31.445kN,F’16=31.445kN,F’17=31.445kN,F’18=31.445kN,F’19=31.445kN,F’20=31.445kN,F’21=31.445kN,F’22=31.445kN
F’23=47.062kN,F’24=47.062kN,F’25=47.062kN,F’26=47.062kN,F’27=47.062kN,F’28=47.062kN
纵梁所受集中荷载设计值依次为:
F1=52.341kN,F2=52.341kN,F3=52.341kN,F4=52.341kN,F5=52.341kN,F6=52.341kN
F7=39.326kN,F8=39.326kN,F9=39.326kN,F10=39.326kN,F11=39.326kN,F12=39.326kN,F13=39.326kN,F14=39.326kN,F15=39.326kN,F16=39.326kN,F17=39.326kN,F18=39.326kN,F19=39.326kN,F20=39.326kN,F21=39.326kN,F22=39.326kN
F23=52.341kN,F24=52.341kN,F25=52.341kN,F26=52.341kN,F27=52.341kN,F28=52.341kN
由于纵梁为贝雷梁,抗弯抗剪验算用容许值,则荷载对应用标准值计算。
计算简图如下:
纵梁Lb1计算简图
1)抗弯验算
纵梁Lb1弯矩图(kN·m)
Mmax=2162.358kN·m≤[M]=4809.4kN·m
满足要求!
2)抗剪验算
纵梁Lb1剪力图(kN)
Vmax=490.474kN≤[V]=698.9kN
满足要求!
3)支座反力验算
正常使用极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)标准值为:
R’1=531.393kN,R’2=538.648kN
承载能力极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)设计值为:
R1=625.761kN,R2=634.441kN
2、纵梁Lb2计算
参考Lb1计算,区别之处仅荷载大小不同,荷载位置相同
区块1范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块2范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块3范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
纵梁所受集中荷载标准值依次为:
F’1=47.601kN,F’2=47.601kN,F’3=47.601kN,F’4=47.601kN,F’5=47.601kN,F’6=47.601kN
F’7=31.805kN,F’8=31.805kN,F’9=31.805kN,F’10=31.805kN,F’11=31.805kN,F’12=31.805kN,F’13=31.805kN,F’14=31.805kN,F’15=31.805kN,F’16=31.805kN,F’17=31.805kN,F’18=31.805kN,F’19=31.805kN,F’20=31.805kN,F’21=31.805kN,F’22=31.805kN
F’23=47.601kN,F’24=47.601kN,F’25=47.601kN,F’26=47.601kN,F’27=47.601kN,F’28=47.601kN
纵梁所受集中荷载设计值依次为:
F1=52.94kN,F2=52.94kN,F3=52.94kN,F4=52.94kN,F5=52.94kN,F6=52.94kN
F7=39.776kN,F8=39.776kN,F9=39.776kN,F10=39.776kN,F11=39.776kN,F12=39.776kN,F13=39.776kN,F14=39.776kN,F15=39.776kN,F16=39.776kN,F17=39.776kN,F18=39.776kN,F19=39.776kN,F20=39.776kN,F21=39.776kN,F22=39.776kN
F23=52.94kN,F24=52.94kN,F25=52.94kN,F26=52.94kN,F27=52.94kN,F28=52.94kN
1)强度、挠度验算如下
项次 |
抗弯强度验算 |
抗剪强度验算 |
验算值 |
Mmax=2187.098kN·m |
Vmax=496.091kN |
允许值 |
[M]=4809.4kN·m |
[V]=698.9kN |
结论 |
符合要求! |
符合要求! |
2)支座反力验算
正常使用极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)标准值为:
R’1=537.378kN,R’2=544.812kN
承载能力极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)设计值为:
R1=632.828kN,R2=641.806kN
3、纵梁Lb3计算
参考Lb1计算,区别之处仅荷载大小不同,荷载位置相同
区块1范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块2范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块3范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
纵梁所受集中荷载标准值依次为:
F’1=49.166kN,F’2=49.166kN,F’3=49.166kN,F’4=49.166kN,F’5=49.166kN,F’6=49.166kN
F’7=32.85kN,F’8=32.85kN,F’9=32.85kN,F’10=32.85kN,F’11=32.85kN,F’12=32.85kN,F’13=32.85kN,F’14=32.85kN,F’15=32.85kN,F’16=32.85kN,F’17=32.85kN,F’18=32.85kN,F’19=32.85kN,F’20=32.85kN,F’21=32.85kN,F’22=32.85kN
F’23=49.166kN,F’24=49.166kN,F’25=49.166kN,F’26=49.166kN,F’27=49.166kN,F’28=49.166kN
纵梁所受集中荷载设计值依次为:
F1=54.68kN,F2=54.68kN,F3=54.68kN,F4=54.68kN,F5=54.68kN,F6=54.68kN
F7=41.084kN,F8=41.084kN,F9=41.084kN,F10=41.084kN,F11=41.084kN,F12=41.084kN,F13=41.084kN,F14=41.084kN,F15=41.084kN,F16=41.084kN,F17=41.084kN,F18=41.084kN,F19=41.084kN,F20=41.084kN,F21=41.084kN,F22=41.084kN
F23=54.68kN,F24=54.68kN,F25=54.68kN,F26=54.68kN,F27=54.68kN,F28=54.68kN
1)强度、挠度验算如下
项次 |
抗弯强度验算 |
抗剪强度验算 |
验算值 |
Mmax=2258.915kN·m |
Vmax=512.396kN |
允许值 |
[M]=4809.4kN·m |
[V]=698.9kN |
结论 |
符合要求! |
符合要求! |
2)支座反力验算
正常使用极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)标准值为:
R’1=555.085kN,R’2=562.483kN
承载能力极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)设计值为:
R1=653.509kN,R2=662.589kN
4、纵梁Lb4计算
参考Lb1计算,区别之处仅荷载大小不同,荷载位置相同
区块1范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块2范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块3范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
纵梁所受集中荷载标准值依次为:
F’1=48.644kN,F’2=48.644kN,F’3=48.644kN,F’4=48.644kN,F’5=48.644kN,F’6=48.644kN
F’7=32.502kN,F’8=32.502kN,F’9=32.502kN,F’10=32.502kN,F’11=32.502kN,F’12=32.502kN,F’13=32.502kN,F’14=32.502kN,F’15=32.502kN,F’16=32.502kN,F’17=32.502kN,F’18=32.502kN,F’19=32.502kN,F’20=32.502kN,F’21=32.502kN,F’22=32.502kN
F’23=48.644kN,F’24=48.644kN,F’25=48.644kN,F’26=48.644kN,F’27=48.644kN,F’28=48.644kN
纵梁所受集中荷载设计值依次为:
F1=54.1kN,F2=54.1kN,F3=54.1kN,F4=54.1kN,F5=54.1kN,F6=54.1kN
F7=40.648kN,F8=40.648kN,F9=40.648kN,F10=40.648kN,F11=40.648kN,F12=40.648kN,F13=40.648kN,F14=40.648kN,F15=40.648kN,F16=40.648kN,F17=40.648kN,F18=40.648kN,F19=40.648kN,F20=40.648kN,F21=40.648kN,F22=40.648kN
F23=54.1kN,F24=54.1kN,F25=54.1kN,F26=54.1kN,F27=54.1kN,F28=54.1kN
1)强度、挠度验算如下
项次 |
抗弯强度验算 |
抗剪强度验算 |
验算值 |
Mmax=2234.991kN·m |
Vmax=506.962kN |
允许值 |
[M]=4809.4kN·m |
[V]=698.9kN |
结论 |
符合要求! |
符合要求! |
2)支座反力验算
正常使用极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)标准值为:
R’1=549.213kN,R’2=556.593kN
承载能力极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)设计值为:
R1=646.677kN,R2=655.56kN
5、纵梁Lb5计算
参考Lb1计算,区别之处仅荷载大小不同,荷载位置相同
区块1范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块2范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块3范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
纵梁所受集中荷载标准值依次为:
F’1=49.166kN,F’2=49.166kN,F’3=49.166kN,F’4=49.166kN,F’5=49.166kN,F’6=49.166kN
F’7=32.85kN,F’8=32.85kN,F’9=32.85kN,F’10=32.85kN,F’11=32.85kN,F’12=32.85kN,F’13=32.85kN,F’14=32.85kN,F’15=32.85kN,F’16=32.85kN,F’17=32.85kN,F’18=32.85kN,F’19=32.85kN,F’20=32.85kN,F’21=32.85kN,F’22=32.85kN
F’23=49.166kN,F’24=49.166kN,F’25=49.166kN,F’26=49.166kN,F’27=49.166kN,F’28=49.166kN
纵梁所受集中荷载设计值依次为:
F1=54.68kN,F2=54.68kN,F3=54.68kN,F4=54.68kN,F5=54.68kN,F6=54.68kN
F7=41.084kN,F8=41.084kN,F9=41.084kN,F10=41.084kN,F11=41.084kN,F12=41.084kN,F13=41.084kN,F14=41.084kN,F15=41.084kN,F16=41.084kN,F17=41.084kN,F18=41.084kN,F19=41.084kN,F20=41.084kN,F21=41.084kN,F22=41.084kN
F23=54.68kN,F24=54.68kN,F25=54.68kN,F26=54.68kN,F27=54.68kN,F28=54.68kN
1)强度、挠度验算如下
项次 |
抗弯强度验算 |
抗剪强度验算 |
验算值 |
Mmax=2258.915kN·m |
Vmax=512.396kN |
允许值 |
[M]=4809.4kN·m |
[V]=698.9kN |
结论 |
符合要求! |
符合要求! |
2)支座反力验算
正常使用极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)标准值为:
R’1=555.085kN,R’2=562.483kN
承载能力极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)设计值为:
R1=653.509kN,R2=662.589kN
6、纵梁Lb6计算
参考Lb1计算,区别之处仅荷载大小不同,荷载位置相同
区块1范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块2范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块3范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
纵梁所受集中荷载标准值依次为:
F’1=47.601kN,F’2=47.601kN,F’3=47.601kN,F’4=47.601kN,F’5=47.601kN,F’6=47.601kN
F’7=31.805kN,F’8=31.805kN,F’9=31.805kN,F’10=31.805kN,F’11=31.805kN,F’12=31.805kN,F’13=31.805kN,F’14=31.805kN,F’15=31.805kN,F’16=31.805kN,F’17=31.805kN,F’18=31.805kN,F’19=31.805kN,F’20=31.805kN,F’21=31.805kN,F’22=31.805kN
F’23=47.601kN,F’24=47.601kN,F’25=47.601kN,F’26=47.601kN,F’27=47.601kN,F’28=47.601kN
纵梁所受集中荷载设计值依次为:
F1=52.94kN,F2=52.94kN,F3=52.94kN,F4=52.94kN,F5=52.94kN,F6=52.94kN
F7=39.776kN,F8=39.776kN,F9=39.776kN,F10=39.776kN,F11=39.776kN,F12=39.776kN,F13=39.776kN,F14=39.776kN,F15=39.776kN,F16=39.776kN,F17=39.776kN,F18=39.776kN,F19=39.776kN,F20=39.776kN,F21=39.776kN,F22=39.776kN
F23=52.94kN,F24=52.94kN,F25=52.94kN,F26=52.94kN,F27=52.94kN,F28=52.94kN
1)强度、挠度验算如下
项次 |
抗弯强度验算 |
抗剪强度验算 |
验算值 |
Mmax=2187.098kN·m |
Vmax=496.091kN |
允许值 |
[M]=4809.4kN·m |
[V]=698.9kN |
结论 |
符合要求! |
符合要求! |
2)支座反力验算
正常使用极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)标准值为:
R’1=537.378kN,R’2=544.812kN
承载能力极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)设计值为:
R1=632.828kN,R2=641.806kN
7、纵梁Lb7计算
参考Lb1计算,区别之处仅荷载大小不同,荷载位置相同
区块1范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块2范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
区块3范围内:
纵梁所受线荷载标准值:q’=0.33kN/m
纵梁所受梁线荷载设计值:q=1.35×0.33=0.446kN/m
纵梁所受集中荷载标准值依次为:
F’1=47.062kN,F’2=47.062kN,F’3=47.062kN,F’4=47.062kN,F’5=47.062kN,F’6=47.062kN
F’7=31.445kN,F’8=31.445kN,F’9=31.445kN,F’10=31.445kN,F’11=31.445kN,F’12=31.445kN,F’13=31.445kN,F’14=31.445kN,F’15=31.445kN,F’16=31.445kN,F’17=31.445kN,F’18=31.445kN,F’19=31.445kN,F’20=31.445kN,F’21=31.445kN,F’22=31.445kN
F’23=47.062kN,F’24=47.062kN,F’25=47.062kN,F’26=47.062kN,F’27=47.062kN,F’28=47.062kN
纵梁所受集中荷载设计值依次为:
F1=52.341kN,F2=52.341kN,F3=52.341kN,F4=52.341kN,F5=52.341kN,F6=52.341kN
F7=39.326kN,F8=39.326kN,F9=39.326kN,F10=39.326kN,F11=39.326kN,F12=39.326kN,F13=39.326kN,F14=39.326kN,F15=39.326kN,F16=39.326kN,F17=39.326kN,F18=39.326kN,F19=39.326kN,F20=39.326kN,F21=39.326kN,F22=39.326kN
F23=52.341kN,F24=52.341kN,F25=52.341kN,F26=52.341kN,F27=52.341kN,F28=52.341kN
1)强度、挠度验算如下
项次 |
抗弯强度验算 |
抗剪强度验算 |
验算值 |
Mmax=2162.358kN·m |
Vmax=490.474kN |
允许值 |
[M]=4809.4kN·m |
[V]=698.9kN |
结论 |
符合要求! |
符合要求! |
2)支座反力验算
正常使用极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)标准值为:
R’1=531.393kN,R’2=538.648kN
承载能力极限状态:
连续梁支座反力(传递至横向承重梁荷载)设计值为:
R1=625.761kN,R2=634.441kN
五、横向承重梁验算
横向承重梁上端悬挑长度c1(m) |
1 |
横向承重梁下端悬挑长度c2(m) |
1 |
上侧第一道纵梁距离横向承重梁上端的距离b3(m) |
0.5 |
横向承重梁材质及类型 |
工字钢 |
截面类型 |
40b号工字钢 |
抗弯强度设计值[f](N/mm2) |
205 |
抗剪强度设计值[τ](N/mm2) |
125 |
弹性模量E(N/mm2) |
206000 |
截面抵抗矩W(cm3) |
1140 |
截面惯性矩I(cm4) |
22800 |
横向承重梁合并根数 |
2 |
横向承重梁受力不均匀系数k2 |
0.6 |
横向承重梁自重线荷载标准值(kN/m) |
0.738 |
横向承重梁允许挠度 |
1/250 |
1、横向承重梁Lc1计算
横向承重梁自重线荷载标准值:q’=0.738kN/m
横向承重梁自重线荷载设计值:q=1.35×0.738=0.996kN/m
由于横向承重梁为2根合并,取单道横向承重梁进行计算,计算连续梁模型集中荷载取各道纵梁传递至横向承重梁的集中力并乘以横向承重梁受力不均匀系数k2=0.6
荷载标准值:
F’1(Lb1)=0.6×531.393=318.836kN,F’1(Lb2)=0.6×537.378=322.427kN,F’1(Lb3)=0.6×555.085=333.051kN,F’1(Lb4)=0.6×549.213=329.528kN,F’1(Lb5)=0.6×555.085=333.051kN,F’1(Lb6)=0.6×537.378=322.427kN,F’1(Lb7)=0.6×531.393=318.836kN
荷载设计值:
F1(Lb1)=0.6×625.761=375.457kN,F1(Lb2)=0.6×632.828=379.697kN,F1(Lb3)=0.6×653.509=392.106kN,F1(Lb4)=0.6×646.677=388.006kN,F1(Lb5)=0.6×653.509=392.106kN,F1(Lb6)=0.6×632.828=379.697kN,F1(Lb7)=0.6×625.761=375.457kN
计算简图如下:
横向承重梁Lc1计算简图
1)抗弯验算
σ=Mmax/W=188.227×106/1140000=165.111N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2)抗剪验算
横向承重梁Lc1剪力图(kN)
Vmax=376.453kN
τmax=Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=376.453×1000×[144×4002-(144-12.5)×3672]/(8×228000000×12.5)=87.978N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3)挠度验算
横向承重梁Lc1变形图(mm)
跨中:νmax=0.371mm≤[ν]=2000/250=8mm
悬挑端:νmax=1.976mm≤[ν]=1000×2/250=8mm
满足要求!
4)支座反力计算
承载能力极限状态:
计算连续梁最大支座反力:Rmax(Lc1)=570.468kN
横向承重梁传至立柱最大荷载设计值:
Nmax(Lc1)=Rmax(Lc1)/k2=570.468/0.6=950.78kN
2、横向承重梁Lc2计算
参考Lc1计算,区别之处仅荷载大小不同,荷载位置相同。
横向承重梁自重线荷载标准值:q’=0.738kN/m
横向承重梁自重线荷载设计值:q=1.35×0.738=0.996kN/m
由于横向承重梁为2根合并,取单道横向承重梁进行计算,计算连续梁模型集中荷载取各道纵梁传递至横向承重梁的集中力并乘以横向承重梁受力不均匀系数k2=0.6
荷载标准值:
F’1(Lb1)=0.6×538.648=323.189kN,F’1(Lb2)=0.6×544.812=326.887kN,F’1(Lb3)=0.6×562.483=337.49kN,F’1(Lb4)=0.6×556.593=333.956kN,F’1(Lb5)=0.6×562.483=337.49kN,F’1(Lb6)=0.6×544.812=326.887kN,F’1(Lb7)=0.6×538.648=323.189kN
荷载设计值:
F1(Lb1)=0.6×634.441=380.665kN,F1(Lb2)=0.6×641.806=385.083kN,F1(Lb3)=0.6×662.589=397.553kN,F1(Lb4)=0.6×655.56=393.336kN,F1(Lb5)=0.6×662.589=397.553kN,F1(Lb6)=0.6×641.806=385.083kN,F1(Lb7)=0.6×634.441=380.665kN
1)强度、挠度验算如下
项次 |
抗弯强度验算 |
抗剪强度验算 |
挠度变形验算 |
验算值 |
σ=167.395N/mm2 |
τmax=89.195N/mm2 |
跨中:νmax=0.376mm 悬挑端:νmax=2.002mm |
允许值 |
[f]=205N/mm2 |
[τ]=125N/mm2 |
跨中:[ν]=2000/250=8mm 悬挑端:[ν]=1000×2/250=8mm |
结论 |
符合要求! |
符合要求! |
符合要求! |
2)支座反力计算
承载能力极限状态:
计算连续梁最大支座反力:Rmax(Lc2)=578.38kN
横向承重梁传至立柱最大荷载设计值:
Nmax(Lc2)=Rmax(Lc2)/k2=578.38/0.6=963.967kN
六、立柱验算
立柱结构类型 |
型钢立柱 |
型钢立柱类型 |
大钢管 |
立柱计算长度Hs(m) |
12 |
钢材等级 |
Q235 |
立柱抗压强度设计值[f](N/mm2) |
205 |
截面类型 |
Φ500×10 |
回转半径i(cm) |
17.33 |
立柱截面面积(mm2) |
15394 |
型钢立柱自重标准值gk(kN/m) |
1.208 |
弹性模量E(N/mm2) |
206000 |
截面抵抗矩W(cm3) |
1848.8 |
立柱长细比λ=Hs/i=12000/173.3=69.244≤[λ]=150
满足要求!
查表得φ=0.757
立柱所受最大荷载设计值:
N=max(Nmax(Lc1) Nmax(Lc2))=max(950.78 963.967)=963.967kN
立柱所受轴力:F=N 1.35gk×H=963.967 1.35×1.208×12=983.537kN
强度验算:
σ=F/A=983.537×103/15394=63.891N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
稳定性验算:
σ=F/(φA)=983.537×103/(0.757×15394)=84.4N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
七、立柱基础验算
立柱传给基础荷载F=983.537kN
立柱基础设置 |
地基基础 |
地基土类型 |
岩石 |
地基承载力特征值fak(kPa) |
950 |
地基承载力折减系数mf |
0.5 |
单根立柱对应的基础底面面积A(m2) |
4 |
p=F/(mfA)=983.537/(0.5×4)=491.769kPa≤fak=950kPa
满足要求!