廠房壩頂門機(jī)大梁應(yīng)力計(jì)算

1、廠房進(jìn)水口門機(jī)大梁澆筑支撐安全穩(wěn)定性驗(yàn)算書1. 概況1.1.混凝土澆筑情況廠房壩頂門機(jī)大梁共4根，分布高程3076.703079.00m,單根跨度9.9m，寬度1.47m，澆筑方量方量31m3（C25W6F200），混凝土重量2428kg/m3,鋼筋7.6t，總重量82.97t，采取在中墩與邊墩預(yù)埋工字鋼，一次性立模現(xiàn)澆完成。1.2.支撐設(shè)計(jì)擬采用32#工字鋼，高度32cm，腿寬13cm，腰厚0.95cm,腿厚1.5cm，內(nèi)緣半徑0.58cm，截面面積67.16cm2。預(yù)埋4排間距49cm,單根長度12m，埋入兩邊墩混凝土內(nèi)部1m。兩邊底部采用3mx3m工字鋼三角支撐架。查表得工字鋼截面模量W

2、=692cm3，回轉(zhuǎn)半徑i=12.8cm，慣性距I=11100cm4,按照Q235鋼計(jì)算查表得抗壓、抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm2，抗剪設(shè)計(jì)值fv=125 N/mm2，梁的撓度控制為v=L/250，基本風(fēng)壓值0=0.4kN/m2，計(jì)算時(shí)忽略雪荷載等。2.結(jié)構(gòu)計(jì)算（1）恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值工字鋼自重標(biāo)準(zhǔn)值：X1=52.72kg/m=0.53KN/m。采用組合鋼模板（3mm厚）自重參數(shù)：X2=0.43KN/m2,工字鋼間距0.49m，則鋼模板荷載為0.49*0.43KN/m2=0.21KN/m；鋼筋自重：X3=7.6t/31m3=0.25t/m3,梁高2.3m，鋼筋自重取5.8KN/m2，工字鋼間距0

3、.49m，則鋼筋荷載為0.49*0.58KN/m2=2.84KN/m；工字鋼頂橫梁木方自重：X4=0.1KN/m2，工字鋼間距0.49m，則木方荷載為0.49*0.1KN/m2=0.05KN/m；門機(jī)新澆混凝土（C35W6F200）自重：X5=2428kg/m3=24.28KN/m3,梁高2.3m，混凝土自重取24.28*2.3=55.84KN/m2，工字鋼間距0.49m，則新澆混凝土荷載為0.49*55.84KN/m2=27.36KN/m；則恒荷載值為：q=（0.53+0.21+5.8+0.05+27.36）KN/m =33.95 KN/m；（2）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值施工人群及振搗力（按照公路橋涵施

4、工技術(shù)規(guī)范附錄D取值）：X6=2.5KN/m2；混凝土沖擊力取X7=4.0KN/m2。則活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為g=0.49m*（2.5+4）KN/m2=4.46KN/m；（3）荷載組合恒荷載與活荷載的強(qiáng)度與剛度驗(yàn)算，荷載首先作用在板底模上，按照“底模，底模方木，工字鋼的傳力順序，分別進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗(yàn)算，按恒荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)1.4計(jì)算。則荷載組合q+g=1.2*(X1+X2+X3+X4)+ 1.4*（X5+46）=（1.2*33.95）+（1.4*4.46）=46.98 KN/m2.1強(qiáng)度、剛度驗(yàn)算根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況，工字鋼承受荷載主要由鋼筋、模板和工字鋼自重，混凝土澆筑產(chǎn)

5、生沖擊可變荷載g產(chǎn)生的，為方便計(jì)算，自重按照均布荷載，混凝土澆筑產(chǎn)生沖擊荷載按照活荷載計(jì)算。按3跨簡(jiǎn)支梁計(jì)算，對(duì)荷載分布進(jìn)行最不利布置，最大彎矩取支座最大彎矩；跨度L=3.3m, q=33.95KN/m，g=4.46KN/m,對(duì)荷載分布進(jìn)行最不利布置，最大彎矩取跨中最大彎矩和支座最大彎矩，按照集中荷載進(jìn)行計(jì)算；支座最大彎矩：Mmax=-0.1qL2-0.117gL2=-0.1*33.95*3.32-0.117*4.46*3.32=-42.65KN.m（按一邊懸臂一邊簡(jiǎn)支梁計(jì)算Mmax為36.90KN.m）。（2）工字鋼抗彎強(qiáng)度=M/W=42.65KN.m/692cm3=42.65*106/69

6、2*103=61.63N/mm2；fm=205N/mm2，滿足要求；（若按兩跨懸臂則=Mmax/W=qL2/24=46.98*9.9*9.9/24/692=277.25>205N/mm2不滿足要求）。（3）工字鋼抗剪強(qiáng)度剪應(yīng)力Q=0.6qL+0.617gL=0.6*33.95*3.3+0.617*4.46*3.3=76.30KN；大部分剪力由腹板承受，且腹板剪力較均勻，剪力可近似按=V/(I/S)d計(jì)算，(I/S)為慣性矩與半截面力矩比值，d為腹板厚度，查規(guī)范得(I/S)=27.5mm?？辜魪?qiáng)度=V/(I/S)d=76.30/（27.5*9.5）=29.20N/mm2；fV=125N/m

7、m2,滿足要求。（4）整體撓度計(jì)算工字鋼梁容許擾度為L/250=990/250=3.96cm，梁體變形為整體變形，由4片工字鋼為一個(gè)整體驗(yàn)算：f=2.716*(qL4/100EI)，E=2.62*105，I=11100cm4（2.716為規(guī)范三跨梁最大撓度系數(shù)）。f=2.716*46.98*9.94/100*2.62*105*11100cm4=0.42cm<f=3.96cm，滿足要求。（若按一邊懸臂一邊簡(jiǎn)支梁計(jì)算f =0.00542*(qL4/EI)=0.06cm）。（5）三角斜撐強(qiáng)度按照一端懸臂一端簡(jiǎn)支梁計(jì)算受力，支點(diǎn)支座反力受力：RA=3qL/8=3*（g+q）L/8=3*40.37*3.3/8=40.70KN；RB=5qL/8=5*（g+q）L/8=5*40.37*3.3/8=67.83KN；RC=RB/cos42o支點(diǎn)支座剪力受力：VA=RA=;VB=-RB則C點(diǎn)最大彎矩為Mmax=9qL2/128=9*（46.98/0.74）*4.47*4.47/128=89.19KN.m；=M/W=89.19KN.m/692cm3=89.19*106/692*103=128.89N/mm2；fm=205N/mm2，滿足要求；（按懸臂梁計(jì)算C點(diǎn)受力，=M/W =qL2/2W=(46.98/0.74)*4.47*4.47/2*692=824.90 N/mm2