盖梁牛腿托架检算计算书.doc

盖梁托架检算计算书一、荷载分析:盖梁自重: G11.40.2267.28KN/m模板自重0.50kN/m2施工活荷载3.00kN/m2。盖梁荷载 总和为q1(7.28+0.500.2)1.2+30.21.49.696KN/m二、横向方木间距 (1)、底板计算宽度取1000mm,方木10cm10cm间距设为200300mm,则L/h=(200300)/15=13.320,查表8-31,L/h13.5,故知由挠度控制： L/400=0.677q1L4/(100EI)=0.6779.696L412/(1009.51031000153)移项化简得：L=（1.02107）1/3=216.7mm故横向楞木间距为216.7mm。（2）、刚度控制： M= ql2/10将=M/W代入，得L2=10W/q,按1.0m宽、1.5cm厚板计算，有W=bh2/6=1001.52/6=37.5cm3q=9.696KN/m竹胶板受弯时的容许应力=11MPa代入上式，得 L=(10W/q)1/2=(1037.510311/9.696) 1/2=652.3mm按最小值,故横向方木间距为216.7，本方案取200mm。三、横向(纵桥方向)楞木验算横向楞木规格为10cm10cm，那么I=bh3/12=10103/12=833.3cm4E=9.5103N/mm2W=bh2/6=10102/6=166.7cm3抗弯强度EI=9.5103833.310410-310-6=79.2KN.m2纵向楞木受力分析如下图所示：9.701.30由smslover计算得出弯距如下图所示：2.05由上图可知：Mmax2.05KNm由smslover计算得出剪力图如下：6.30-6.30由上图可知：Vmax6.3KN刚度验算：=M/ W =2.05106 Nmm /(166.7103)mm =12.3N/mm2f=13N/mm2=VSx/Iyt=6.3103125103/(833.3104100)=0.95N/mm2f= 1.3N/mm2则刚度满足要求.挠度验算横向楞木规格为10cm10cm，那么I=bh3/12=10103/12=833.3cm4E=9.5103N/mm2W=bh2/6=10102/6=166.7cm3抗弯强度EI=9.5103833.310410-310-6=79.2KN.m2fmax= 0.003m=3 mmL/400=1300/400=3.3mm则挠度满足要求四、托架检算1）横梁检算横梁为2I40a,查表得: 惯性矩：Ix=21700cm4；截面模量：Wx=1090cm3；模板自重0.50kN/m2施工活荷载3.50kN/m2I40a单位重量：67.598kg/m；EI=2.1101122170010-8=91140103N.m210-3=91140KN.m2G1=(1.40.726+0.51.4+67.598/10009.82)1.2+31.41.4=38.9KN/mG2=(1.41.426+0.51.4+67.598/10009.82)1.2+31.41.4=69.46KN/m横梁为I40a受力分析如下图所示38.9069.4669.4638.901.291.045.405.401.041.29由smslover计算得出弯距如下图所示：-41.10-151.15-151.15-177.6188.80-177.61-151.1588.80-151.15-41.10由上图可知：Mmax177.61KNm由smslover计算得出剪力图如下：-70.11-142.14182.64-192.44192.44-182.64142.1470.11由上图可知：Vmax192.44KN支座最大反力F=384.88KN刚度验算：=M/ W =177.61106 Nmm /(21090103)mm =81.5N/mm2w181Mpa=VSx/Iyt=192.441032636103/(2170010412.54)=22.6N/mm2106Mpa则刚度满足要求.抗弯强度EI=2.1101122170010-8=91140103N.m210-3=91140KN.m2fmax= 0.001m=1 mmL/400=5400/400=13.5mm则挠度满足要求.五、牛腿受力计算检算： 以上图单位均以“cm”计。角焊布置如图所示。焊缝有效截面，竖向角焊缝LW1=150-16=134mm，水平角焊缝LW2=320-64=256mm，hf=10mm，布置水平角焊缝的目的是考虑当力P对牛腿腹板有偏心时增加牛腿抗扭转变形的能力。（1） 角焊缝所受外力设计值弯矩 M=Pe=384.88/20.065=12.51KN.m剪力 V=P=384.88/2=192.44KN角焊缝有效截面的几何特性把图所示的角焊缝有效截面看作由厚度he=0.7hf=7mm的“直张段”组成的到L形，并紧贴在牛腿翼缘板下面和腹板两侧。由此引起的误差极小，可略去不计。竖向角焊缝有效截面面积A W1=8he13.4=107.2he=750.4（cm2），水平角焊缝有效截面面积A W2=2he25.6=51.2 he=358.4（cm2），这里he单位为cm。对水平角焊缝取面积矩，求焊缝有效截面的形心位置y=13.486.7/（25.62+13.48）=4.5cm，对x轴的惯性矩Ix=225673/12+87134 3/12+28134（134/2-45）2=11325664mm4。（2） 焊缝应力和角焊缝焊脚尺寸假设弯矩由全部焊缝承受，剪力只由竖向角焊缝承受并沿竖向焊缝均匀分布。焊缝上端拉应力f1=My/ Ix =49.71MPa焊缝下端压应力f2=M（LW1-y）/ Ix =98.31MPa竖向焊缝上的平均剪应力=V/ A W1=5.4MPa理论上，因为f1f2，应由焊缝上端的强度控制。代入公式W=（2+32）1/2=（98.31/1.22）2+35.42）1/2=81.12 MPa1.516=6mm采用hf=10mm 1.216=19.2mm满足强度要求实际上，由于焊缝下端f2是压力，其值虽大，但不会控制焊缝的安全，设计中可采用焊缝上端的拉应力作为控制值。试验证明，这样计算对有加劲腹板的牛腿，其焊缝仍有足够的安全度。这样，hf=10mm抗扭转变形的能力。（3） 钢板所受外力设计值弯矩 M=Pe=384.88/20.065=12.51KN.m剪力 V=P=384.88/2=192.44KN钢板有效截面的几何特性把图所示的有效截面的“直张段”组成的到L形。竖向有效截面面积A W1=161344=8576mm2，水平有效截面面积A W2=20256=5120mm 2。对水平钢板取面积矩，求钢板有效截面的形心位置y=13.446.7/（25.6+13.44）=4.5cm，对x轴的惯性矩Ix=256203/12+416134 3/12+416134（134/2-45）2=13191893.33mm4。（4） 钢板应力和钢板尺寸假设弯矩由全部钢板承受，剪力只由竖向钢板承受并沿竖向钢板均匀分布。焊缝上端拉应力f1=My/ Ix =42.67MPa焊缝下