起重机金属结构受力计算实例
弯矩剪力支反力计算例题
第三章 目的要求：熟练掌握静定梁和静定刚架的内力计算和内力图的绘制方法，熟练掌握绘制弯矩图的叠加法及内力图的形状特征，掌握绘制弯矩图的技巧。掌握多跨静定梁的几何组成特点和受力特点。能恰当选取隔离体和平衡方程计算静定结构的内力。 重点：截面法、微分关系的应用、简支梁叠加法。 难点：简支梁叠加法，绘制弯矩图的技巧 §3-1 单跨静定梁 1．反力 常见的单跨静定梁有简支梁、伸臂梁和悬臂梁三种，如图3-1(a)、(b)、(c)所示，其支座反力都只有三个，可取全 图3-１ 2．内力 截面法是将结构沿所求内力的截面截开，取截面任一侧的部分为隔离体，由平衡条件计算截面内力的一种基本方法。 （1 轴力以拉力为正；剪力以绕隔离体有顺时 针转动趋势者为正；弯矩以使梁的下侧纤维受 拉者为正，如图3-2(b) （2）梁的内力与截面一侧外力的关系图3-2 1) 轴力的数值等于截面一侧的所有外力(包括荷载和反力)沿截面法线方向的投影代数和。 2) 剪力的数值等于截面一侧所有外力沿截面方向的投影代数和。 3) 弯矩的数值等于截面一侧所有外力对截面形心的力矩代数和。 3．利用微分关系作内力图 表示结构上各截面内力数值的图形称为内力图。内力图常用平行于杆轴线的坐标表示截面位置(此坐标轴常称为基线)，而用垂直于杆轴线的坐标(亦称竖标)表示内力的数值而绘出的。弯矩图要画在杆件的受拉侧，不标注正负号；剪力图和轴力图将正值的竖标绘在基线的上方，同时要标注正负号。绘内力图的基本方法是先写出内力方程，即以变量x表示任意截面的位置并由截面法写出所求内力与x之间的函数关系式，然后由方程作图。但通常采用的 （1）荷载与内力之间的微分关系
钢管柱脚计算手册DOC
圆形底板刚接柱脚压弯节点技术手册 根据对柱脚的受力分析，铰接柱脚仅传递垂直力和水平力；刚接柱脚包含外露式柱脚、埋入式柱脚和外包式柱脚，除了传递垂直力和水平力外，还要传递弯矩。 软件主要针对圆形底板刚接柱脚压弯节点，计算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》（第二版）中的相关条文及规定，并对相关计算过程自行推导。 设计注意事项 刚性固定外露式柱脚主要由底板、加劲肋（加劲板）、锚栓及锚栓支承托座等组成，各部分的板件都应具有足够的强度和刚度，而且相互间应有可靠的连接。 为满足柱脚的嵌固，提高其承载力和变形能力，柱脚底部（柱脚处）在形成塑性铰之前，不容许锚栓和底板发生屈曲，也不容许基础混凝土被压坏。因此设计外露式柱脚时，应注意：（1）为提高柱脚底板的刚度和减小底板的厚度，应采用增设加劲肋和锚栓支承托座等补强措施； （2）设计锚栓时，应使锚栓在底板和柱构件的屈服之后。因此，要求设计上对锚栓应留有15%~20%的富裕量，软件一般按20%考虑。 （3）为提高柱脚的初期回转刚度和抗滑移刚度，对锚栓应施加预拉力，预加拉力的大小宜控制在5~8kN/cm2的范围，作为预加拉力的施工方法，宜采用扭角法。 （4）柱脚底板下部二次浇灌的细石混凝土或水泥砂浆，将给予柱脚初期刚度很大的影响，因此应灌以高强度微膨胀细石混凝土或高强度膨胀水泥砂浆。通常是采用强度等级为C40的细石混凝土或强度等级为M50的膨胀水泥砂浆。 一般构造要求 刚性固定露出式柱脚，一般均应设置加劲肋（加劲板），以加强柱脚的刚度；当荷载大、嵌固要求高时，尚须增设锚栓支承托座等补强措施。 圆形柱脚底板的直径和厚度应按下文要求确定；同时尚应满足构造上的要求。一般底板的厚度不应小于柱子较厚板件的厚度，且不宜小于30mm。 通常情况下，圆形底板的长度和宽度先根据柱子的截面尺寸和锚栓设置的构造要求确定；当荷载大，为减小底板下基础的分布反力和底板的厚度，多采用补强做法，如增设加劲肋（加劲板）和锚栓支承托座等补强措施，以扩展底板的直径。此时底板的尺寸扩展的外伸尺寸（相 对于柱子截面的边端距离），每侧不宜超过底板厚度的倍。
简支梁设计计算
第四章 简支梁（板）桥设计计算 第一节 简支梁（板）桥主梁内力计算 对于简支梁桥的一片主梁，知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用，就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力（弯矩M 和剪力Q ），有了截面内力，就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。 对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁（板）桥，通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力，跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化，弯矩可假设按二次抛物线规律变化，以简支梁的一个支点为坐标原点，其弯矩变化规律即为： )(42max x l x l M M x -= （4-1） 式中：x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值； m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值； l —主梁的计算跨径。 对于较大跨径的简支梁，一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。如果主梁沿桥轴方向截面有变化，例如梁肋宽度或梁高有变化，则还应计算截面变化处的主梁内力。 一 永久作用效应计算 钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用，往往占全部设计荷载很大的比重（通常占60～90%），桥梁的跨径愈大，永久作用所占的比重也愈大。因此，设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。如果在设计之初通过一些近似途径（经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等）估算桥梁的永久作用，则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。 在计算永久作用效应时，为简化起见，习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。因此，对于等截面梁桥的主梁，其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。如果需要精确计算，可根据桥梁施工情况，将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样，按荷载横向分布的规律进行分配。 对于组合式梁桥，应按实际施工组合的情况，分阶段计算其永久作用效应。 对于预应力混凝土简支梁桥，在施加预应力阶段，往往要利用梁体自重，或称先期永久作用，来抵消强大钢丝束张拉力在梁体上翼缘产生的拉应力。在此情况下，也要将永久作用分成两个阶段（即先期永久作用和后期永久作用）来进行计算。在特殊情况下，永久作用可能还要分成更多的阶段来计算。 得到永久作用集度值g 之后，就可按材料力学公式计算出梁内各截面的弯矩M 和剪力Q 。当永久作用分阶段计算时，应按各阶段的永久作用集度值g i 来计算主梁内力，以便进行内力或应力组合。 下面通过一个计算实例来说明永久作用效应的计算方法。 例4-1：计算图4-1 所示标准跨径为20m 、由5片主梁组成的装配式钢筋混凝土简支梁桥主梁的永久作用效应，已知每侧的栏杆及人行道构件的永久作用为m kN /5。 图4-1 装配式钢筋混凝土简支梁桥一般构造图（单位：cm ）
钢管立柱计算
30+50+30m连续梁支架（钢管立柱部分）计算书 一、跨西环铁路钢管立柱支架方案介绍 在连续梁主跨跨越西环铁路处设置钢管承重立柱+纵向贝雷桁架梁（两跨24m）+横向分配梁的结构模式，支架搭设完成后门洞通行净空为 5.6m （既有线要求最小通行净空5.6m），整体支架布置详见附图《全跨度碗扣支架及钢管立柱贝雷支架布置立面图》。 1. 立柱基础 中间一排设置长度19m宽度1.2m，高度1m钢筋混凝土条形基础，基础位于西环铁路路基中心；两侧设置①1.20m桩基础，桩顶设置混凝土条形基础 （19m*1.2*1m）系梁，大里程侧每条条形基础下布置4根桩，间距3.7m，单 根桩长12m采用旋挖钻成孔，小里程侧每条条形基础下布置5根桩，间距2.85m,单根桩长8m,因承台基坑开挖后，旋挖钻无法施工，此处桩基采用人工挖孔成孔。条形基础采用C35钢筋混凝土，底层钢筋采用①16 HRB40C钢筋, 间距10cm,侧面及顶面采用①12 HRB400钢筋网，间距15cm,在钢管立柱对应位置处预埋2cm厚1m*1mt冈板。 2. 钢管立柱 钢管立柱采用①630mm 10mm厚度螺旋钢管，钢管之间采用［10号槽钢连接为整体，立柱底端与基础连接处设置2cm厚1m*1mi冈板，立柱顶端设置三拼40a工字钢横梁。 3. 贝雷桁架梁 单幅连续梁布置单层18排加强贝雷桁架梁并采用90cm花窗将两排贝雷片连接为整体，在贝雷桁架梁上横向铺设20a工字钢分配梁，间距60cm,工字钢上纵向铺设［10号槽钢，间距60cm （详见《中钢管立柱处支架横截面布置图》）。
4. 贝雷桁架梁上碗扣支架 在贝雷桁架梁上布置满堂式碗扣支架，①48X 3.5mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、10cmx 15cm木方做纵向分配梁，直接铺设在支架顶部的可调节顶托上，纵向分配梁上再铺设横向分配梁，连续箱梁底模板采用竹胶模板，后背10cm x 10cm木方，然后直接铺装在10cmx 15cm方木纵向分配梁上进行连接固定。 根据连续箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标，通过满堂碗扣支架计算确定，贝雷桁架梁上碗扣钢管布置：立杆横纵间距60cm横杆间距60cm支架在桥纵向每300cm间距设置剪刀撑，满足承载力要求，此处不再验算，此处验算钢管立柱支架稳定性。 二、荷载分析 1. 施工人员、机械、材料荷载：R= 2.5KN/nf 2. 混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载：P2=2.5KN/m2 3. 梁体钢筋混凝土截面自重荷载：跨西环铁路最大截面高度为 2.35m，截面 积为12.52 m2, 24m范围内砼体积300.48方，总重为：7812.48KN。其中： 2 a 翼缘板处：R=10.26KN/m 2 b腹板处：取最高截面(2.35m)处P32=61.1KN/m c 底板处：P33=16.64KN/m 注：混凝土截面自重以最厚处截面，视作等截面计算。 4. 模板、支架自重荷载、贝雷桁架梁上碗扣荷载：P1=2.15KN/m i 5. 贝雷桁架梁自重：单片12m P=(4X275+4X 25+4X 80) x 10=15.2KN 6. 贝雷桁架梁受力验算 a.底板及腹板下方：贝雷桁架梁2跨24m单跨12m视作两等跨连续梁。其上分布均布荷载，翼缘板处荷载由其下方4片贝雷桁架梁承担，腹板及底板处荷载
第四章简支梁设计计算
第四章 简支梁（板）桥设计计算 第一节 简支梁（板）桥主梁内力计算 对于简支梁桥的一片主梁，知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用，就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力（弯矩M 和剪力Q ），有了截面内力，就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。 对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁（板）桥，通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力，跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化，弯矩可假设按二次抛物线规律变化，以简支梁的一个支点为坐标原点，其弯矩变化规律即为： )(42 max x l x l M M x -= （4-1） 式中：x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值； m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值； l —主梁的计算跨径。 对于较大跨径的简支梁，一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。如果主梁沿桥轴方向截面有变化，例如梁肋宽度或梁高有变化，则还应计算截面变化处的主梁内力。 一 永久作用效应计算 钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用，往往占全部设计荷载很大的比重（通常占60～90%），桥梁的跨径愈大，永久作用所占的比重也愈大。因此，设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。如果在设计之初通过一些近似途径（经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等）估算桥梁的永久作用，则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。 在计算永久作用效应时，为简化起见，习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。因此，对于等截面梁桥的主梁，其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。如果需要精确计算，可根据桥梁施工情况，将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样，按荷载横向分布的规律进行分配。 对于组合式梁桥，应按实际施工组合的情况，分阶段计算其永久作用效应。 对于预应力混凝土简支梁桥，在施加预应力阶段，往往要利用梁体自重，或称先期永久作用，来抵消强大钢丝束张拉力在梁体上翼缘产生的拉应力。在此情况下，也要将永久作用分成两个阶段（即先期永久作用和后期永久作用）来进行计算。在特殊情况下，永久作用可能还要分成更多的阶段来计算。 得到永久作用集度值g 之后，就可按材料力学公式计算出梁内各截面的弯矩M 和剪力Q 。当永久作用分阶段计算时，应按各阶段的永久作用集度值g i 来计算主梁内力，以便进行内力或应力组合。 下面通过一个计算实例来说明永久作用效应的计算方法。
简支梁计算公式总汇
简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式： 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).
跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时，自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn). 你可以根据最大挠度控制1/400，荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件 进行反算，看能满足的上部荷载要求！
钢管桩承载力验算
北延桥钢管桩验算 验算部位： 选取全桥最不利荷载处-中支点墩柱一侧5m范围进行验算。 5m范围内钢管桩数量： 顺桥向，按施工单位提供的钢管桩顺桥向支点位置5m，跨中位置6.5m间距可知，此段5m 范围内共计考虑顺桥向1排钢管桩。 横桥向，按施工单位提供图示，横桥向6根钢管桩，入土20m。 按上所述，顺桥向5m、横桥向18m桥宽范围内（桥梁面积90m2），共计6根钢管桩，桩入土20m。 一、施工单位提供的各项荷载值如下： 恒载： 1、底模、侧模采用竹胶板 覆膜竹胶板自重：0.34kn/m2 2、顺桥向木枋（5×10）间距30cm 自重：0.10kn/m2 3、横桥向木枋（12×12）间距60cm 自重：0.30kn/m2 4、支架体系（碗扣式） 自重：1.74kn/m2（腹板处） 自重：1.06kn/m2（底板、翼缘板处） 5、平台满铺木枋（15×15） 自重：1.20kn/m2 6、纵联I36C工字钢（间距1.0m） 自重：0.712kn/m2 7、横梁I36C工字钢（双拼） 43m宽平台每排钢管桩受横联工字钢自重61.23kn 活载： 1、施工机具及人员荷载：2.5kn/m2 2、倾倒混凝土产生的荷载（泵送）：4.0kn/m2 3、混凝土振捣产生的荷载：2.0kn/m2
二、钢管桩受载计算 考虑荷载分项系数 恒载 1.0 活载1.0 组合后荷载值F 总=1.0*261+1.0*77=338吨 此处为纵向1排，横向6列，故 单根钢管桩荷载值F=338/6=57吨 三、单根钢管桩抗力 本次计算按试桩后对桩侧修正摩阻系数考虑 选取整个钢管桩范围内最不利钻孔ZK6计算，按桩入土20m ，顶标高0.808m ，底标高-19.192m 。 按《公路桥涵地基与基础设计规范》5.3.3第2条沉桩的承载力计算公式计算桩侧 桩周u=PI()*0.6=1.88m ai 为振动沉桩对各土层桩侧摩阻力的影响系数，按规范取值0.7 各桩侧 l q sik ∑计算如下表（各项qsik 均为考虑试桩后的修正值） ： )(2/1][p pk r i sik i a A q a l q ua R +=∑
混凝土结构计算例题
单筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算例题 1．钢筋混凝土简支梁,计算跨度l =5.4m ，承受均布荷载，恒载标准值g k =10kN/m ，活载标准值q k =16kN/m ，恒载和活载的分项系数分别为γG =1.2，γQ =1.4。试确定该梁截面尺寸，并求抗弯所需的纵向受拉钢筋A s 。 解：⑴选用材料 混凝土C30，2c N/mm 3.14=f ，2t N/mm 43.1=f ； HRB400 钢筋，2y N/mm 360=f ，518.0b =ξ ⑵确定截面尺寸 mm 675~450540081~12181~121=??? ? ??=??? ??=l h ，取mm 500=h mm 250~16750021~3121~31=??? ? ??=??? ??=h b ，取mm 200=b ⑶内力计算 荷载设计值 kN/m 4.34164.1102.1k Q k G =?+?=+=q g q γγ 跨中弯矩设计值 m kN 4.1254.54.348 18122?=??==ql M ⑷配筋计算 布置一排受拉钢筋，取mm 40s =a ，则m m 46040500s 0=-=-=a h h 将已知值代入 ??? ? ?-=20c 1x h bx f M α，得??? ??-??=?24602003.140.1104.1256x x 整理为 0876929202=+-x x 解得m m 238460518.0m m 1080b =?=<=h x ξ，满足适筋梁要求 由基本公式，得2y c 1s mm 858360 1082003.140.1=???==f bx f A α 002.000179.0360 43.145.045.0y t <=?=f f Θ， 002.0min =∴ρ
吊车梁设计计算书
吊车梁设计 （1）设计资料 车。距 （2m ax 1m ax Q F P αβγ==1..05×1.03×1.4×38=57.54KN 57.542375 45.556000 45.55 2.375108.18.57.5445.5511.99B C C C R K N M K N m V V K N ?= ==?==-=-=左右 2)求m ax T M
() max 57.54 3.5691.116 V KN ?+= = 4)求m ax T V m ax 2.191.11 3.3357.54 T V K N = ?= (3)截面估算 1）梁高 ①按经济条件确定： 6 3 1.2108.1810 603795215 73007300292sh W m m h m m ??= ==?=? = ②按允许挠度值确定： 66min 0.6100.6215600050010387l h fh m m v -?? =?=????=????
③建筑净空无要求 故取h=500mm 。 2）腹板厚度 ①经验公式： 73730.58.5mm w t h =+=+?= ②按抗剪要求： 3 max min 1.2 1.291.1110 1.75.500125 w V t m m h f ??= = =? ③按局部挤压要求： 52505102134368z y R l a h h m m =++=+?+?= 3 m in 1.057.5410 0.73.368215 w z F t m m l f ψ??= ==? 故取8w t m m = ④局部要求 50062.5808 =<= 3）翼缘尺寸 为使截面经济合理，选用上、下翼缘不对称工字形截面，所要翼缘板面积按下列公式近似计算。 16037951.85005416500 6 w w W A t h m m h = -= -??= 取上翼缘A=250×10=25002mm 下翼缘A=200×10=20002mm 即初选上翼缘板-250×10，下翼缘板-200×10
吊车梁最大弯矩点计算
吊车梁最大弯矩点 内力计算 1．计算吊车梁的内力时，由于吊车荷载为动力荷载，首先应确定求各内力所需吊车荷载的最不利位置，再按此求梁的最大弯矩及其相应的剪力、支座最大剪力，以及横向水平荷载作用下在水平方向所产生的最大弯矩M T（当为制动梁时）或在吊车梁上翼缘的产生的局部弯矩M H（当为制动桁架时）。 2．常用简支吊车梁，当吊车荷载作用时，其最不利的荷载位置、最大剪矩和剪力，可按下列情况确定： (2)两个轮子作用于梁上时（图8-4） 最大弯矩点（C）的位置为：a2= a1/4最大弯矩为：（8-6） 最大弯矩处的相应剪力为：（8-7） (2)三个轮子作用于梁上时（图8-5） 最大弯矩点（C）的位置为：最大弯矩为：（8-8） 最大弯矩处的相应剪力为：（8-9） (3)四个轮子作用于梁上时（图8-6） 最大弯矩点（C）的位置为： 最大弯矩为：（8-10）
最大弯矩处的相应剪力为：（8-11） 当时 最大弯矩及其相应剪力均与公式（8-10）及公式（8-11）相同，但公式中的应用代入 （4）六个轮子作用于梁上时（图8-7）： 最大弯矩点（C）的位置为： 最大弯矩为：（8-12） 最大弯矩处的相应剪力为：（8-13） 当及时，最大弯矩点（C点）的位置为： 其最大弯矩及相应剪力均与公式（8-12）及公式（8-13）相同，但公式中的应用代入 （5）最大剪力应在梁端支座处。因此，吊车竖向荷载应尽可能靠近该支座布置（图8-4b）至图8-7b），并按下式计算支座最大剪力： (8-14) 式中n—作用于梁上的吊车竖向荷载数。
选择吊车梁截面时所用的最大弯矩和支座最大剪力，可用吊车竖向荷载作用下所产生的最大弯矩和支座最大剪力乘以表8-2的（为考虑吊车梁等自重的影响系数）值，即 (8-15) (8-16) 3.吊车横向水平荷载作用下，在水平方向所产生的最大弯矩，可根据图8-4（a）至图8-7(a)所示荷载位置采用下列公式计算： 当为轻、中工作制（A1-A5）吊车梁的制动梁时，(8-17) 当为重级或特重级工作制（A6-A8）吊车梁的制动梁时，(8-18) （2）吊车横向水平荷载作用下制动桁架在吊车梁翼缘所产生的局部弯矩可近似地按下列公式计算（图8-8）： 当为起重量Q≥75t的轻、中级工作制吊车的制动桁架时 (8-19) 当为起重量Q≥75t的重级工作制（特重级不受起重量限制）吊车的制动桁架时 (8-20) 当为起重量Q≤50t的轻、中级工作制吊车的制动桁架时 (8-21) 当为起重量Q≤50t的重级工作制（特重级不受起重量限制）吊车的制动桁架时 (8-22)
斜截面承载力计算例题
斜截面承载力计算例题
1．一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm ×500mm ，混凝土强度等级为C30，箍筋为热轧HPB300级钢筋，纵筋为325的HRB335级钢筋（f y =300 N/mm 2），支座处截面的剪力最大值为180kN 。 求：箍筋和弯起钢筋的数量。 解：486.1250 465 , 4650<====b h mm h h w w 属厚腹梁，混凝土强度等级为C30，故βc =1 N V N bh f c c 18000075.4155934652503.14125.025.0max 0=>=????=β截面 符合要求。 （2）验算是否需要计算配置箍筋 ), 180000(25.11636646525043.17.07.0max 0N V N bh f t =<=???= 故需要进行配箍计算。 （3）只配箍筋而不用弯起钢筋 01 07.0h s nA f bh f V sv yv t ?? += 则 mm mm s nA sv /507.021 = 若选用Φ8@180 ，实有 可以）(507.0559.0180 3 .5021>=?=s nA sv 配箍率%224.0180 2503 .5021=??== bs nA sv sv ρ 最小配箍率)(%127.0270 43 .124.024 .0min 可以sv yv t sv f f ρρ <=?==
2．钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图5－27 ，截面尺寸250mm×500mm，混凝土强度等级为C30，箍筋为热轧HPB300级钢筋，纵筋为225和222的HRB400级钢筋。 求：只配箍筋 解：
钢管立柱计算
钢管立柱计算
30+50+30m 连续梁支架(钢管立柱部分)计算书 一、跨西环铁路钢管立柱支架方案介绍 在连续梁主跨跨越西环铁路处设置钢管承重立柱+纵向贝雷桁架梁（两跨24m）+横向分配梁的结构模式，支架搭设完成后门洞通行净空为5.6m（既有线要求最小通行净空5.6m），整体支架布置详见附图《全跨度碗扣支架及钢管立柱贝雷支架布置立面图》。 1.立柱基础 中间一排设置长度19m，宽度1.2m，高度1m钢筋混凝土条形基础，基础位于西环铁路路基中心；两侧设置Φ1.20m桩基础，桩顶设置混凝土条形基础（19m*1.2*1m）系梁，大里程侧每条条形基础下布置4根桩，间距3.7m，单根桩长12m，采用旋挖钻成孔，小里程侧每条条形基础下布置5根桩，间距2.85m，单根桩长8m，因承台基坑开挖后，旋挖钻无法施工，此处桩基采用人工挖孔成孔。条形基础采用C35钢筋混凝土，底层钢筋采用Φ16 HRB400钢筋，间距10cm，侧面及顶面采用Φ12 HRB400钢筋网，间距15cm，在钢管立柱对应位置处预埋2cm厚1m*1m钢板。 2.钢管立柱 钢管立柱采用Φ630mm、10mm厚度螺旋钢管，钢管之间采用[10号槽钢连接为整体，立柱底端与基础连接处设置2cm厚1m*1m钢板，立柱顶端设置三拼40a工字钢横梁。 3.贝雷桁架梁 单幅连续梁布置单层18排加强贝雷桁架梁并采用90cm花窗将两排贝雷片连接为整体，在贝雷桁架梁上横向铺设20a工字钢分配梁，间距60cm，工字钢上纵向铺设[10号槽钢，间距60cm（详见《中钢管立柱处支架横截面布置图》）。 4.贝雷桁架梁上碗扣支架
在贝雷桁架梁上布置满堂式碗扣支架，Φ48×3.5mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、10cm×15cm木方做纵向分配梁，直接铺设在支架顶部的可调节顶托上，纵向分配梁上再铺设横向分配梁，连续箱梁底模板采用竹胶模板，后背10cm×10cm木方，然后直接铺装在10cm×15cm方木纵向分配梁上进行连接固定。 根据连续箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标，通过满堂碗扣支架计算确定，贝雷桁架梁上碗扣钢管布置:立杆横纵间距60cm，横杆间距60cm，支架在桥纵向每300cm间距设置剪刀撑，满足承载力要求，此处不再验算，此处验算钢管立柱支架稳定性。 二、荷载分析 1.施工人员、机械、材料荷载：P1= 2.5KN/m2 2.混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载：P2=2.5KN/m2 3.梁体钢筋混凝土截面自重荷载：跨西环铁路最大截面高度为2.35m， 截面积为12.52㎡，24m范围内砼体积300.48方，总重为：7812.48KN。 其中： a 翼缘板处：P31=10.26KN/m2 b 腹板处：取最高截面（2.35m）处P32=61.1KN/m2 c 底板处：P33=16.64KN/m2 注：混凝土截面自重以最厚处截面，视作等截面计算。 4.模板、支架自重荷载、贝雷桁架梁上碗扣荷载：P1=2.15KN/m2 5.贝雷桁架梁自重：单片12m P=(4×275+4×25+4×80) ×10=15.2KN 6.贝雷桁架梁受力验算 a.底板及腹板下方：贝雷桁架梁2跨24m，单跨12m，视作两等跨连续梁。其上分布均布荷载，翼缘板处荷载由其下方4片贝雷桁架梁承担，腹板及底板处荷载由其下方14片贝雷桁架梁承担，经换算作用在单片贝雷桁
简支吊车梁计算书
简支吊车梁验算计算书一. 设计资料 1 基本信息: 验算依据：钢结构设计规范(GB 50017-2003) 建筑结构荷载规范(GB 50009-2012) 吊车梁跨度：l=6000 mm 吊车梁平面外计算长度：l0=6000 mm 吊车梁所在柱列：边列柱 吊车梁所在位置类型：中间跨 2 吊车信息: 吊车梁上有两台完全相同的吊车同时运行 第一台吊车基本信息(参图Ⅰ) 吊车类型:T5t105_中级软钩吊车 吊车跨度:10500 mm 吊车自重:12.715 t 小车重量:2.126 t 吊车起重量:5 t 工作级别:A4~A5(中级) 吊钩形式:软钩吊车 单侧轮子数:2个 最大轮压:74 kN 最小轮压:26.3 kN 制动轮子数：1个 轨道类型:43Kg/m 吊车宽度:5050 mm 吊车额定速度:90 m/min 小车额定速度:40.1 m/min 吊车轮距C1:3400 mm
3 荷载信息: 吊车竖向荷载增大系数：ηv=1.03 吊车荷载分项系数：γc=1.4 当地重力加速度值：g=9.8 附加竖向均布活载标准值：0 kN/m 附加水平均布活载标准值：0 kN/m 吊车一动力系数：μ1=1.05 吊车一横向水平刹车力系数：β1=0.12 吊车一摆动力系数：α1=0 4 验算控制信息: 吊车梁竖向挠度允许值：l/1000 吊车梁水平挠度允许值：l/2200 对中级工作制吊车梁按《钢规》要求不进行疲劳验算5 吊车梁截面信息: 截面型号:H-750*300*10*12 用户自定义截面 截面材料类型:Q235 截面每米质量:113.51 kg/m 截面几何参数如下: 截面高度 H=750 mm 上翼缘宽度 B1 =300 mm 下翼缘宽度 B2 =300 mm 腹板厚度 T w =10 mm 上翼缘厚度 T f1=12 mm 下翼缘厚度 T f2=12 mm 截面力学参数如下: x轴毛截面惯性矩 I x =129932.658 cm^4 x轴净截面惯性矩 I nx =122646.136 cm^4 x轴上翼毛截面抵抗矩 W x =3464.871 cm^3 x轴上翼净截面抵抗矩 W nx =3155.656 cm^3
吊车及吊车梁设计
钢结构设计规范（新规范）GB50017-2003中表A.1.1 手动吊车梁和单梁吊车（包括悬挂吊车）L/500 轻级工作制桥式吊车L/800 中级工作制桥式吊车L/1000 重级工作制和起重量Q≥50的中级工作制桥式吊车L/1200 风荷载控制柱顶位移,1/500,1/400; 吊车作用下,仅重级工作制控制梁顶处节点位移,1/1250;中级可以放松吊车下位移,有PKPM 计算的图籍为例吊车下位移(1/800). A1-A3 轻级如:安装,维修用的电动梁式吊车.手动梁式吊车. A4-A5中级如:机械加工车间用的软钩桥式吊车 A6-A7 重级如:繁重工作车间软钩桥式吊车 A8超重级如:冶金用桥式吊车,连续工作的电磁,抓斗桥式吊车 吊车轻重级别不能片面的根据工作频繁程度分，但是和吨位无关系。 如前帖所说，按照载荷状态和利用等级两个指标来分。 1、载荷状态：是一个概率分布参数，通俗的说，就是这台吊车在整台吊车的寿命期间内（如20年），吊额定载荷的次数和所有的吊装次数的百分比。分轻、中、重、特重4级。 举例来说，对于港口的抓斗，它在自己的寿命内，每吊一次都是额定载荷，属于特重，而有些车间的检修桥吊，它一辈子只吊额定载荷只有几次，其余只吊额定载荷的几分之一。就属于轻。 2、利用等级：整个寿命期间的工作循环数，通俗的说，就是一辈子的吊多少次。从U0~U9分为10个级别，U0是1.6E+4，也就是少于16000次，U9为4E+6，也就是多于400万次。 3、根据上述2个指标，列表后，X方向为利用等级，Y为载荷状态，根据对角线原则再确定。如果载荷状态为轻，但是利用等级为U9，也是特重；如果载荷状态为特重，但是利用等级为U0，也是轻级。 有关吊车荷载主要有以下几种： 1、吊车竖向荷载标准值应采用吊车最大轮压或最小轮压。（《荷规》5.1.1） Pmax与Pmin关系： Pmin= （Q总+Q）/n-Pmax Dmax与Dmin根据影响线求出：Dmax与Dmin同时出现，一端出现Dmax时，对应另一端出现Dmin。 吊车梁计算时，先确定最大弯矩（Mc）出现的截面和极限荷载Pk，根据截面C处的弯矩影响线，求出吊车梁绝对最大弯矩标准值。并注意吊车梁计算时应乘以动力系数（轻中级区1.05，重级1.1）和分项系数。 排架计算时，通过支座反力的影响线，确定极限荷载的位置，求出支座反力最大值，即为吊车对排架产生的竖向荷载Dmax，和Dmin. 2、吊车纵向水平荷载应按作用在一边轨道上所有的刹车轮的最大轮压之和的10%采用；作用点位于刹车轮与轨道的接触点，其方向与轨道方向一致。 单侧所有刹车轮的纵向水平荷载标准值： Tv=0.1 *Pmax*2/n N表示吊车的单侧轮数 3、吊车横向水平荷载应取横行小车与吊重之和的某个百分数。
某桥梁计算实例
某桥梁计算实例
设计原始资料 1.地形、地貌、气象、工程地质及水文地质、地震烈度等自然情况（1）气象：天津地区气候属于暖温带亚湿润大陆性季风气候区，部分地区受海洋气候影响。四季分明，冬季寒冷干旱，春季大风频繁，夏季炎热多雨，雨量集中，秋季冷暖变化显著。年平均气温1 2.20C，最冷月平均气温-40C，七月平均气温26.40C。 （2）工程地质：地铁1号线经过地区处于海河冲积平原上，地形平坦，地势低平，地下水位埋深较浅，沿线分布了较多的粉砂、细砂、粉土，均为地震可液化层，局部地段具有地震液化现象。沿线地层简单，第四系地层广泛发育，地层分布从上到下依次为人工堆积层、新近沉积层、上部陆相层、第一海相层、中上部陆相层、上部及中上部地层广泛发育沉积有十几米厚的软土。 a.人工填土层，厚度5m，?k=100KP a； b.粉质黏土，中密，厚度15m，?k=150 KP a； c.粉质黏土，密实，厚度15m，?k=180KP a； d.粉质黏土，密实，厚度10m，?k=190KP a。 第一章方案比选 一、桥型方案比选 桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。任选三种作比较，从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选，最终确定桥梁形式。 桥梁设计原则 1．适用性 桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。 2．舒适与安全性 现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 3．经济性 设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。 4．先进性 桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设，应尽量 2
钢管立柱计算
钢管立柱计算 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
30+50+30m 连续梁支架(钢管立柱部分)计算书 一、跨西环铁路钢管立柱支架方案介绍 在连续梁主跨跨越西环铁路处设置钢管承重立柱+纵向贝雷桁架梁（两跨24m）+横向分配梁的结构模式，支架搭设完成后门洞通行净空为（既有线要求最小通行净空），整体支架布置详见附图《全跨度碗扣支架及钢管立柱贝雷支架布置立面图》。 1.立柱基础 中间一排设置长度19m，宽度，高度1m钢筋混凝土条形基础，基础位于西环铁路路基中心；两侧设置Φ桩基础，桩顶设置混凝土条形基础（19m**1m）系梁，大里程侧每条条形基础下布置4根桩，间距，单根桩长12m，采用旋挖钻成孔，小里程侧每条条形基础下布置5根桩，间距，单根桩长8m，因承台基坑开挖后，旋挖钻无法施工，此处桩基采用人工挖孔成孔。条形基础采用C35钢筋混凝土，底层钢筋采用Φ16 HRB400钢筋，间距10cm，侧面及顶面采用Φ12 HRB400钢筋网，间距15cm，在钢管立柱对应位置处预埋2cm厚1m*1m钢板。 2.钢管立柱 钢管立柱采用Φ630mm、10mm厚度螺旋钢管，钢管之间采用[10号槽钢连接为整体，立柱底端与基础连接处设置2cm厚1m*1m钢板，立柱顶端设置三拼40a工字钢横梁。 3.贝雷桁架梁 单幅连续梁布置单层18排加强贝雷桁架梁并采用90cm花窗将两排贝雷片连接为整体，在贝雷桁架梁上横向铺设20a工字钢分配梁，间距60cm，工字钢上纵向铺设[10号槽钢，间距60cm（详见《中钢管立柱处支架横截面布置图》）。 4.贝雷桁架梁上碗扣支架
吊车梁计算
一份详细的焊接工字钢吊车梁计算书！跨度6米，10吨单梁吊车！希望能给大家带来帮助！*****吊车梁计算书***** [设计资料] 吊车数：1台吊车 工作级别:A1-A3 吊车的轮数2 吊车轮子间间距a1=0.25m, a2=2m, a3=0m 最大轮压标准值40KN 横向荷载标准值5KN 竖向轮压动力系数1.05 钢材类型:Q235 支座形式：平板式 吊车梁长度6m 轨道高度107mm 建筑允许高度10m 控制挠度值1/600 欠载系数0 受拉翼缘与腹板连接处焊缝及附近的主体金属疲劳应力幅0N/mm^2 横向加劲肋端点处手工焊缝附近的主体金属疲劳应力幅0N/mm^2 无制动结构 支撑数：0 (1)截面特征计算 吊车梁高度h=450 mm 腹板厚度tw=10 mm 上翼缘宽度bs=330 mm 上翼缘厚度ts=14 mm 下翼缘宽度bx=200 mm 下翼缘厚度tx=14 mm 吊车梁截面面积A=11640 mm^2 吊车梁X轴惯性矩Ix=4.01852e+008 mm^4 吊车梁X轴抵抗矩Wx1=2.10488e+006 mm^3 吊车梁X轴抵抗矩Wx2=1.55104e+006 mm^3 吊车梁Y轴抵抗矩Wy=310879 mm^3 吊车梁上翼缘截面对Y轴抵抗矩Wy1=254100 mm^3 吊车梁最大面积矩Sx=1.22977e+006 mm^3 (2)内力计算 吊车竖向荷载标准值P=40KN 吊车竖向荷载设计值P=1.4x1.05x40=58.8KN 吊车横向荷载标准值T=5KN
吊车横向荷载设计值T=1.4x5=7KN 吊车梁的最大设计弯矩Mmax=122.5 kN*m 吊车梁的最大设计弯矩处相应的设计剪力Vc=49 kN 梁端支座处的最大设计剪力Vcmax=98 kN 吊车梁在水平荷载作用下的最大设计弯矩MTmax=14.583 kN*m 局部承压验算的集中荷载设计值F=58.8 kN (3)承载力验算 1)强度验算 上翼缘: 最大正应力σ=Mmax/Wx1 + MTmax/Wy1=115.59N/mm2 吊车在吊车梁上运动产生三个方向的动力荷载：竖向荷载、横向水平荷载和沿吊车梁纵向的水平荷载。纵向水平荷载是指吊车刹车力，其沿轨道方向由吊车梁传给柱间支撑，计算吊车梁截面时不予考虑。吊车梁的竖向荷载标准值应采用吊车最大轮压或最小轮压。吊车沿轨道运行、起吊、卸载以及工件翻转时将引起吊车梁振动。特别是当吊车越过轨道接头处的空隙时还将发生撞击。因此在计算吊车梁及其连接强度时吊车竖向荷载应乘以动力系数。对悬挂吊车（包括电动葫芦）及工作级别A1~A5的软钩吊车，动力系数可取1.05；对工作级别A6~A8的软钩吊车、硬钩吊车和其他特种吊车，动力系数可取为1.1。 吊车的横向水平荷载由小车横行引起，其标准值应取横行小车重量与额定起重量之和的下列百分数，并乘以重力加速度： 1）软钩吊车：当额定起重量不大10吨时，应取12%；当额定起重量为16~50吨时，应取10%；当额定起重量不小于75吨时，应取8%。 2）硬钩吊车：应取20%。 横向水平荷载应等分于桥架的两端，分别由轨道上的车轮平均传至轨道，其方向与轨道垂直，并考虑正反两个方向的刹车情况。对于悬挂吊车的水平荷载应由支撑系统承受，可不计算。手动吊车及电动葫芦可不考虑水平荷载。 计算重级工作制吊车梁及其制动结构的强度、稳定性以及连接 （吊车梁、制动结构、柱相互间的连接）的强度时，由于轨道不可能绝对平行、轨道磨损及大车运行时本身可能倾斜等原因，在轨道上产生卡轨力，因此钢结构设计规范规定应考虑吊车摆动引起的横向水平力，此水平力不与小车横行引起的水平荷载同时考虑。 二、吊车梁的形式 吊车梁应该能够承受吊车在使用中产生的荷载。竖向荷载在吊车梁垂直方向产生弯矩和剪力，水平荷载在吊车梁上翼缘平面产生水平方向的弯矩和剪力。吊车的起重量和吊车梁的跨度决定了吊车梁的形式。吊车梁一般设计成简支梁，设计成连续梁固然可节省材料，但连续梁对支座沉降比较敏感，因此对基础要求较高。吊车梁的常用截面形式，可采用工字钢、H 型钢、焊接工字钢、箱型梁及桁架做为吊车梁。桁架式吊车梁用钢量省，但制作费工，连接节点在动力荷载作用下易产生疲劳破坏，故一般用于跨度较小的轻中级工作制的吊车梁。一般跨度小起重量不大（跨度不超6米，起重量不超过30吨）的情况下，吊车梁可通过在翼缘上焊钢板、角钢、槽钢的办法抵横向水平荷载，对于焊接工字钢也可采用扩大上翼缘尺寸的方法加强其侧向刚度。对于跨度或起重量较大的吊车梁应设置制动结构，即制动梁或制动桁架；由制动结构将横向水平荷载传至柱，同时保证梁的整体稳定。制动梁的宽度不宜小于1~1.5米，宽度较大时宜采用制动桁架。吊车梁的上翼缘充当制动结构的翼缘或弦杆，制动结构的另一翼缘或弦杆可以采用槽钢或角钢。制动结构还可以充当检修走道，故制动梁腹板一般采用花纹钢板，厚度6~10毫米。对于跨度大于或等于12米的重级工作制吊车梁，跨度大于或等于18米的轻中级工作制吊车梁宜设置辅助桁架和下翼缘（下弦）水平支撑系统，同时设置垂直支撑，其位置不宜设在发生梁或桁架最大挠度处， 以免受力过大造成破坏。对柱两侧均有吊车梁的中柱则应在两吊车梁间设置制动结构。二、吊车梁的设计1、吊车梁钢材的选择吊车梁承受动态载荷的反复作用，因此，其钢材应具有良好的塑性和韧性，且应满足钢结构设计规范GB50017条款3.3.3—3.3.4的要求。 2、吊车梁的内力计算由于吊车荷载为移动载荷，计算吊车梁内力时必须首先用力学方法确定使吊车梁产生最大内力（弯矩和剪力）的最不利轮压位置，然后分别求梁的最大弯矩及相应的剪力和梁的最大剪力及相应弯矩，以及横向水平载荷在水平方向产生的最大弯矩。计算吊车梁的强度及稳定时按作用在跨间荷载效应最大的两台吊车或按实际情况考虑，并采用载荷设计值。计算吊车梁的疲劳及挠度时应按作用在跨间内载荷效应最大的一台吊车确吊车梁设计