梁的受力計算書

1、右非1#-6#壩段攔污柵聯(lián)系梁配板支撐系統(tǒng)受力計算書1、概述根據(jù)相關設計圖紙，右非1 #-6#壩段進水口攔污柵在 348.0m,V 360.0m.V372.0m分別設置了垂直流向和順流方向上的聯(lián)系梁，分別 為橫梁、中梁、邊梁及人字梁，各聯(lián)系梁高度均為1.2m，寬度除邊梁 為0.85m外，其余均為1m，長度分別為3.1m、5.4m、5.7m、6.4m。按照“右非1 #-6#壩段攔污柵聯(lián)系梁配板、支撐圖”設計圖紙，聯(lián) 系梁采用四管柱及三角支架做支撐，116工字鋼做主梁，16槽鋼做 墊梁，方木（10X12cm ）作次梁。為保證施工質量和安全，現(xiàn)對各聯(lián) 系梁支撐系統(tǒng)進行受力計算。2、荷載取值2.1主要

2、荷載取值對澆筑砼支撐受力分析，支撐系統(tǒng)受砼的垂直壓力，按砼垂直壓 力計算公式求解出砼初凝前作用在模板上的垂直分布力。Q 橫梁二Q 邊梁二 中梁二 人字梁=YcH=24KN/m3X1.2m=28.8KN/m2 式中Q一新澆筑砼對模板的最大垂直壓力彳一砼重力密度，取24KN/m22.2其它荷載取值將模板的自重荷載（0.33KN/W）、水平模板垂直方向振搗荷載（2KN/W ）與砼垂直壓力進行組合后，恒荷載分項系數(shù)取1.2，活荷 載分項系數(shù)取1.4，各條梁的底部次梁最大線荷載計算如下：q 橫梁二（28.8+0.33 ） KN/ tf X 1.2 X 0.575m+2KN/m2 X 1.4 X 0.57

3、5m=21.71KN/mq 邊/ q 中梁= q 人字梁二（28.8+0.33） KN/tfX1.2X0.75m+2KN/m2X 1.4X0.75m=28.32KN/m經(jīng)比較，取q=28.32KN/m作為線荷載標準值，依次對次梁、主梁、 墊梁、四管柱和三角支架進行驗算。3、受力計算3.1材料力學性能經(jīng)查閱施工結構計算方法與設計手冊得，方木（10X12cm）、16槽鋼、I 16工字鋼、B7螺栓等力學性能如表1所示：表1方木、槽鋼、工字鋼、B7螺栓等材料的性能表材料性能單位數(shù)值備注方木 10 X 12cm截面面枳（A）cm240回轉半徑（i）cm3.47截面抵抗距（w）cm”24016截面面枳（A

4、）cm25.15回轉半徑（i）cm6.1截面抵抗距（w）cm”116.8I 16截面面枳（A）cm26.1回轉半徑（i）cm6.58截面抵抗距（w）cm”141B7螺栓截面面枳（A）cm560.6抗剪強度N/mm4700.5倍屈服強度屈服強度N/mm940依據(jù)檢查報告Q235鋼材抗剪強度N/mm125抗彎強度N/mm2153.2次梁根據(jù)設計圖紙，次梁均是統(tǒng)一尺寸(200X12X10cm)。現(xiàn)根據(jù)荷 載取值情況定，取最大線荷載q=28.32KN/m進行受力計算，若符合規(guī) 范要求，則中梁、橫梁、人字梁下的次梁都符合規(guī)范要求。(1)人字梁次梁是一根兩等跨外伸梁，受力簡圖如圖1所示。q=28.10 x

5、12cmA !日 I。圖1：人字梁下的次梁受力簡圖、抗彎承載力計算經(jīng)查閱施工結構計算方法與設計手冊得各支點的剪力大小為:V0.375 ql； V-0.375 ql； VB左=-0.625ql； VB右二0.625ql 則各點的支座反力為：F5.31KN； Fc=5.31KN； FB=17.7KN；由圖1受力分析可得：Mm =0.125Xql2=0.125X28.32KN/mX0.5X0.5m2=0.885kN.m。 則該處最大彎曲應力為：。狙=Lmax=0.885 X 106/240000=3.69N/mm2fm = 17N/mm2， 符合規(guī)范要求。、抗剪強度驗算由上面計算，支座8點左右側所受

6、剪力最大Vb右二0.625X28.32X 0.5=8.85KN，則其對應的最大剪應力值為：Tm =L5XVm H-A=1.5X8850N12000mm2=1.106N/mm2f = 1.7N/mm2,符合規(guī)范要求。(2)邊梁次梁是一根兩等跨外伸梁，受力簡圖如圖2所示。10 x12coiA I I B fC-423 *425 丁圖2：邊梁下的次梁受力簡圖、抗彎承載力計算經(jīng)查閱施工結構計算方法與設計手冊得各點的剪力大小為:V0.375 ql； V-0.375 ql； VB左=-0.625ql； VB右二0.625ql則各點的支座反力為：Fa=4.514KN； Fc=4.514KN； FB=15.0

7、45KN； 由圖1受力分析可得：Mm =0.125 X ql 2 =0.125 X 28.32KN/m X 0.425 X 0.425m 2 =0.639kN.m。則該處最大彎曲應力為：。狙=Mwax =O.639X106/240000=2.66N/mm2fm = 17N/mm2,符合規(guī)范要求。、抗剪強度驗算由上面計算，支座8點左右側所受剪力最大Vb右二0.625X28.32X 0.425=7.523KN，則其對應的最大剪應力值為：t m =1.5 XVm :A=1.5X7523N：12000mm2=0.94N/mm2Vf = 1.7N/mm2,符合規(guī)范要求。3.3主梁主梁是116工字鋼，承受

8、次梁傳遞下來的集中荷載，是由兩個可 動鉸支座支撐的一根單跨外伸梁。人字梁下主梁最長且受次梁傳遞下 來的集中荷載最大，最大為F=17.7KN。計算人字梁下的中間主梁受力 情況，若符合規(guī)范要求，則所有主梁均符合規(guī)范要求。人字梁、抗彎強度驗算主梁是由兩個可動鉸支座支撐的一根單跨外伸梁。人字梁梁下的主梁受力如圖3所示圖3：人字梁下的中間主梁受力簡圖由受力圖可以列出方程式，求出A、B兩點的支座反力：Fa+Fb=11F ；對8 點取距：則有 FaX3400+FX1500+FX860+FX220二 FX4900+FX4260+ F X 3620+FX 2980+FX 2340+ FX 1700+ FX 10

9、60+FX420解得：FA=Fb= 1_1 F=97.35KN通過查施工結構計算方法與設計手冊得最大值彎矩值為:M =涇(1 -竺廣 5x 173.4 *4)=8.313KN.m。max 8 L83.42則該處的最大彎曲應力為：om = wmax=8.313X 106141 X 103=58.96N/mm2fm = 215N/mm2,符合規(guī)范要求。、抗剪強度驗算由圖3可知，主梁在A、B兩點剪力最大，剪力Va右二七左二FA-Va左二FVb=(97.35-17.7X3) =44.25KN。右則最大剪應力為T = S xax = (81.88mm3X1000X44.25KNX1000) max I

10、.d：(1130mm4X 10000X6mm) =53.44N/mm2f =125N/mm2,符合 v規(guī)范要求。、撓度驗算查施工結構計算方法與設計手冊，得此梁最大撓度值為3=些(5一24竺)=11 x7.7x103 X343 (5一 24xOS)=2.79mm 384EIL_384 x 2.06 x 105 x 1130 x 10434002_L =竺0 = 8.5mm，符合規(guī)范要求。4004003.4墊梁墊梁是16的槽鋼，墊梁長度除邊梁下為1m，其余均為1.3m。荷載主要來自主梁傳遞下來的集中荷載，底部是采用四管柱或帶有B7 螺栓的三角支架支撐。墊梁是一根單跨外伸梁。計算人字梁下的墊梁 受力

11、情況，若符合規(guī)范要求，則橫梁和中梁下的墊梁受力情況也符合 規(guī)范要求。（1）人字梁墊梁受主梁傳遞下來的集中荷載分別為F1=29.205KN，F(xiàn)2=97.35KN，是一根由兩個可動鉸支座支撐的單跨外伸梁。受力情況如圖4所示。圖4：人字梁下的一根墊梁受力簡圖、抗彎強度驗算由上受力圖可求出A、B兩點支座反力FFb，根據(jù)靜力學知識， 列出下列方程：F+ F=2F+F ； F X560+ F X240= F X800+ F X560.A B 12 A112Fa=Fb=0.5 (2Fi+F2) =77.88KN通過受力圖可以看出最大值彎矩值在主梁中點位置Mm =FAX0.28-FiX0.52=9.22KN.

12、m則該處的最大彎曲應力為：。=。=9.22X 106 141X 103=65.39N/mm2f = 215N/mm 2,符合規(guī)范要求。、抗剪強度驗算由圖可知，主梁在A、B兩點剪力最大，剪力七右二七左二廿-七左二FB-VB右=77.88-29.205=48.675KNo則最大剪應力為t = S xax = (54.1mm3X 1000X48.675KNX1000) max I .d：(935mm4X 10000X8.5mm) =33.14N/mm2f = 125N/mm2,符v合規(guī)范要求。、撓度驗算查施工結構計算方法與設計手冊，得此梁最大撓度值為3ILL = 97.35X 13 X563_ =0

13、.18mm_L =迎=1 4mm，符合規(guī)范要 48EI 48 x 2.06 x 105 x 934 x 104400 400*求。邊梁墊梁受主梁傳遞下來的集中荷載分別為F =24.827KN , 1F =82.747KN,墊梁是一根由兩個可動鉸支座支撐的單跨外伸梁。 2受力情況如圖5所示。帝7FrJL16AB5&| 210|480 210心 住。圖5：邊梁下的一根墊梁受力簡圖、抗彎強度驗算由上受力圖可求出A、B兩點支座反力FFb，根據(jù)靜力學知識， 列出下列方程：F+ F=2F+F ； F X480+ F X210= F X690+ F X240.A B 12 A112FA=Fb=0.5 (2F

14、1+F2) =66.2KN通過受力圖可以看出最大值彎矩值在主梁兩支座點位置，Mm = F1X0.21=5.214KN.m則該處的最大彎曲應力為： 。狙=Mwax=5.214X106；141X103=36.34N/mm2Vfm：| = 215N/mm2,符合規(guī)范要求。、抗剪強度驗算由圖可知，主梁在A、B兩點剪力最大，剪力七右二七左二FVa左二FB-VB=66.2-24.827=41.373KN。右則最大剪應力為t = xax = (54.1mm3X 1000X41.373KNX1000) max I .d：(935mm4X 10000X8.5mm) =28.16N/mm2f = 125N/mm2

15、,符 v合規(guī)范要求。、撓度驗算查施工結構計算方法與設計手冊得，此梁最大撓度值為3二性=82,746x 103 x4803=0.蛔上=竺0 = 1 2mm，符合規(guī)范要48EI 48 x 2.06 x 105 x 934 x 104400 400*求。3.5三角支架、B7螺栓、四管柱的受力計算(1)三角支架的受力計算在SSB.B-360.0m高程段中梁支撐一端采用了三角支架，三角 支架用一個B7螺栓固定在墻上，主要承受上面墊梁傳遞下來的集中荷 載，通過計算可得，可將三個集中荷載看作為F=F=F=23.6KN三個集123中荷載作用在三角支架上面，三角支架是16的槽鋼。經(jīng)分析，三角支架、B7螺栓受力簡

16、圖如圖6所示：圖6：中梁下的三角支架受力簡圖三角支架內(nèi)力計算：將BC桿方向作為X軸，CF桿方向作為Y軸，受力圖中正為受拉，負為受壓。假設CF桿與CB桿均受拉。根據(jù)力矩方程可得：N =25.96 X 35 =13.56KN； N =25.96 X TOC o 1-5 h z BA6.7CD132 =12.4KN； N =25.96 X 58 +25.96 X 08 =23.43KN； N =25.96 X6.7CD27.37.3CE65 +25.96 X 15 =28.45KN。7.37.3則可得：NcNcd1+Ncd2=35.83KN，Nce= Nce =28.45Xsin50 =21.79K

17、N。取節(jié)點C點分析：在 X 軸方向：NcD.sin50 + Nce +NCB=0在 Y 軸方向：NcD.cos50 =Ncf；得：Ncf=23.03KN, Ncb=-49.24KN（為負說明與假設方向相反，此桿受壓）、DE桿抗彎強度驗算由受力分析可得，DE桿受力最大，最大彎矩位置距D點650mm 位置處，則七二35.83X0.65-25.96X0.5=10.31KN.m。則該處最大彎曲應力：。卻二max=10.31 X 106116800=88.27 N/mm2Vf =215N/mm2,符合規(guī)范要求。m、DE桿抗抗剪強度驗算由圖6受力分析可得出：桿件DH在D點所受剪力最大即VD右二35.83-

18、23.6=12.23KN，則 相應剪 應力 t = 、匕悠=54.1 X 1000 X max I .d12.23X1000)： (935X10000X8.5) =8.33N/mm2 f = 125N/mmv2，符合規(guī)范要求。、立桿穩(wěn)定性驗算16槽鋼回轉半徑i=61mm，截面積為A=2160mm2，由圖6可知，=0.69斜腹桿CB軸向受壓最大，壓力Nma49.24KN。長細比：入二L=1000：61=16.4,查建筑施工手冊得， i80則f = jy_=49.24X103：(0.69X2160) =33.04N/mm2125N/mm2，符合規(guī)范要求。CF桿件軸向受拉，軸向拉力為Nma23.03KN，貝腥卻=? =23.03X 103：2160=10.66N/mm2215N/mm2，符合規(guī)范要求。B7螺栓的受力計算由受力圖6可以看出，三角支架是采用B7螺栓固定，即單個B7 螺栓承受墊梁傳遞下來的集中荷載F=23.6X3=77.88KN,現(xiàn)對B7螺栓 進行驗算。查建筑施工手冊得：B7螺栓的凈截面積A=560.6mm2o、抗彎強度驗算：Wm = ( 25.96 X 0.32+25.96 X 0.82+25.96 X 1.32 ) : 1.45=44.04KN.m。m = w =44.04X