盖梁穿心钢棒法受力分析-2教学提纲

1、精品文档盖梁穿心钢棒法受力分析计算1、设计荷载1) 砼自重砼自重统一取 11m*2.2*1.8m 高梁高为计算荷载，砼方量： V=50.1m3，钢筋砼按 27KN/m3计算，砼自重： G=50.127=1352.7KN盖梁长 11m，均布每延米荷载： q1=122.97kN/m2）组合钢模板及连接件重量为3.5 吨，自重 G=3500*9.8/1000=34.3KN均布每延米荷载q2=3500*9.8/1000/11=3.11kN/m3）I16 工字钢按照 50cm 间距布设，需 I16 工字钢 16 根，每根长 3.5 米 I16 工字钢自重 G=3.5*16*20.5*9.8/1000=1

2、1.25KN ，均布每延米荷载 q3=11.25/11=1.02kN/m4）I50 工字钢共 2 根，单根长 12 米，自重 G=21293.6549.8/1000=22.03kN均布每延米荷载q4=1.87KN/m5)施工荷载小型机具、堆放按500kg 计算，自重 G=500*9.8/1000=4.9KN ：q5=0.45 KN/m振捣混凝土产生的荷载：q6=0.45 KN/m精品文档精品文档2、荷载组合及施工阶段盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数 1.2，施工荷载按活载考虑组合系数 1.4。3、受力模型1)I16 工字钢I16 工字钢分布梁直接承受底模以上的自重， I16 工字钢分布在

3、圆柱两侧的 50a 工字钢上，两工字钢主梁紧贴圆柱， 间距按圆柱直径180cm，故 I16 工字钢分布梁计算跨径为 180cm，盖梁底宽为 220cm，分布梁两端各悬臂 85cm，悬臂有利跨中受力，不计悬臂部分，按简支梁计算，实际偏安全，如下图2）I50a 工字钢工字钢主梁承受由每根I16 工字钢分布梁传来的重力， 按均布荷载考虑，两根工字钢各承受一半的力，工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为6.5m，按两端外伸悬臂计算。如下图：精品文档精品文档3）钢棒计算模型钢棒为悬臂结构模型，工字钢紧贴圆柱，故只考虑钢棒受剪， 4 个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。4

4、、计算结果1) I16 工字钢荷载 q=1.2*（q1+q2)+1.4*(q5+q6)=1.2*(122.97+3.11)+1.4*(0.45+0.45)=152.556KN/mI16工 字 钢 分 布 梁 布 设 间 距0.5m ， 单 根 承 受0.5 精品文档精品文档152.556=76.278KN单根均布荷载 q=76.278/2=38.139KN/m计算跨径取 1.8m跨中弯矩：跨中弯矩：M=1/8ql 2=0.12538.139 1.8 2=15.45KN.M =M/W=15.45*103/141*10 -6 =109MPa =215Mpa。钢材采用 Q235 钢，抗拉、抗压、抗弯

5、强度设计值 =215Mpa。挠度： f=5ql4 4/384EI=538.16 1.8 /(3842.061130)=0.002241mf=l 0/400=1.8/400=0.0045m(满足要求 )2）I50a 工字钢荷载 q=1.2* （q1+q2+q3)+1.4*(q5+q6)=1.2*(122.97+3.11+1.02)+1.4*(0.45+0.45)=153.78KN/mI50a 工字钢设两根，单根承受q=0.5 153.78=76.89KN/MI 钢材采用 Q345 钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=308Mpa。计算跨径 6.5m精品文档精品文档跨中弯矩： M=1/2qlx(1-a

6、/x)(1+2a/l)-x/l=1/2 153.78 6.5 5.5 (1-2.25/5.5) (1+2 2.25/6.5)-5.5/6.5=422.895KN.M =M/W=422.895/1860103mm3=227Mpa=308Mpa。跨中挠度 f=ql 4(5-24a2/l 2)/384EI=153.78*6.54* （5-24*2.252/6.52）/（384*2.1*46500）=15.55mmf=l/400=6.5/400=16.25mm悬臂端点挠度： f=qal3(6a2/l 2+3a3/l 3-1)/24EI=153.78*2.25*6.5 3*(6*2.25 2/6.52+3*2.253/6.53-1)/(24*2.1*46500)=-6.35mm满足要求3) 钢棒计算钢棒采用 100mm 高强钢棒截面面积为： A=3.14502=7850mm2，抗剪强度设计值=125Mpa。精品文档精品文档荷载 q=1.2*(q1+q2+q3+q4)+1.4*(q5+q6)=1.2*(122.97+3.11+1.02+