中系梁结构验算
关于中、欧钢结构规范中钢梁稳定验算的探讨
６３
标 准 与规 范
Ａ ＝ ＿ ｋＬ
（４ｃ）
梁 宽 ｂ＝２２９．０ ｍｍ；腹 板 厚 ｔ ＝１１．９ ｍｍ；翼 缘厚
ｔｆ＝ １９．６ ｍｍ ；ｃｆ／ｔｆ＝４．８９； Ｃｗ／ｔ ＝４６．０；ｉ ＝４．９７ ａｍ
（欧洲规 范 中 ，ｚ轴 表 示 弱 轴 、平 行 于腹 板 ；Ｙ轴 表示
ＬＴ＝ｍｉｎ（１．０，：Ａ÷ ，———｛Ｌ ＿＝＝＝ ） （１ｃ） ＋√咖 一厨
式 中 ： 为正 则 化 长 细 比 ；Ｍ 为 侧 向扭 转 屈 曲的 弹性 临界 弯 矩 值 ，在 ＥＣ３：２００５中并 无 给 出具 体 的 计 算 公式 ；Ｏ／ 为 侧扭 屈 曲 曲线 的缺 陷 系数 ，可 以从 ＥＣ３：２００５的表 ６．３查 得 。 在 旧 版 的 ＥＮＶ １９９３—
Ａ ＢＳＴＲ ＡＣ Ｔ ：Ｔｗｏ ｅｘａｍ ｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃｏｍ ｐａｒｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｂｅａｍ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ＥＮ １９９３ —１ — １：２００５ ａｎｄ ＧＢ ５００１７— ２００３ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ． Ｉｔ ｗａｓ ｓｈｏｗｎ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ＥＣ３ ｗｅｒｅ ｍｏｒｅ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅ ｔｈａｎ ＧＢ ５００１７－ ２００３． Ｔｈｅ ｃｈｅｃｋｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ＳＴＡＡＤ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ＥＣ３ ｗｅｒｅ ｒｅｌｉａｂｌｅ． ＫＥＹ Ｗ Ｏ ＲＤＳ ：ｓｔｅｅｌ ｂｅａｍ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｌａｔｅｒａｌ ｔｏｒｓｉｏｎ ｂｕｃｋｌｉｎｇ；ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｏｄｅ；ＳＴＡＡＤ ；ＬＴＢｅａｍＮ
狭岩大桥中系梁支架计算书
狭岩大桥中系梁支架验算书一、工程概况狭岩大桥为（120+120）米预应力砼T型刚构，桥梁全长249.6m。
主墩由两片薄壁墩组成，每片薄壁墩采用实心矩形截面，左、右幅墩柱高分别为66m、62m。
两片墩间净距为8.0m，在墩柱半腰处由一道中系梁连接，中系梁截面尺寸横桥向宽7.5m，顺桥向长8m，高1.6m，中系梁与墩柱相接处上下各设置一倒角，倒角尺寸为 1.5×0.5m。
单个中系梁砼107.25m3，钢筋38.795t。
图2.1-1 狭岩大桥立面图图2.1-2 狭岩大桥中系梁图二、总体施工方案因本桥中系梁高度较高，采用满堂支架施工耗时长、占用大量钢管扣件等周转材料、不经济。
拟采用在墩柱上预留孔穿钢棒搭设支承平台施工。
三、支承平台布置中系梁施工支承平台采用在两个墩柱上各穿四根2m长φ110mm钢棒，钢棒穿入墩柱1.5m，悬挑0.5m，墩柱预埋Ф130mmPVC管时，墩壁处比墩内端头高2cm，当钢棒插入时确保钢棒水平；钢棒上设置20a工字钢做下横梁，下横梁上安装卸荷砂箱，砂箱上设置40a工字钢做上横梁；横梁上面采用15根8m长50a工字钢做纵向主梁；纵向主梁与中系梁底模板之间采用40a工字钢做分配梁，搭设施工平台的方式。
分配梁上面安放一排8m长的[16槽钢，间距为50cm作为分布梁。
分布梁上铺设中系梁底模。
传力途径为：中系梁底模——纵向分布梁（[16槽钢）——横向分配梁（40a工字钢）——纵向主梁（50a工字钢）——上横梁（40a工字钢）——砂筒——下横梁（20a工字钢）——支点φ110mm钢棒。
支架布置图如下：中系梁支架系统纵断面图中系梁支架系统横断面图四、计算依据1.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）2.《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）3.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）4.《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.其他现行相关规范、规程五、支架验算1.[16a槽钢分布梁验算（1）材料参数截面面积为：A=2195mm2截面抵抗矩：W=108.3×103mm3截面惯性矩：I=866.2×104mm4弹性模量E=2.1×105Mpa钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。
主跨桥面板纵向及中横梁计算(最新0325)
一、中横梁结构计算1.1结构描述横梁结构图如下图所示：1.2计算图式及荷载计算中横梁计算模型如下图所示：中横梁跨中计算截面如下图所示：横梁顺桥向影响线及布载如下：1)桥面铺装及板梁自重:q1=[6.767*1.4*26+（5.84-1.33）*4.85*26+0.1*6.5*6.25*24]/9.5=96.0kN/m 2)人行道结构及管线荷载按集中力加载：P1=(0.38*25+3)*6.25=78.1 kN3）人群荷载：q r=2.4kN/㎡，P人=2.4*1.5*6.5=22.5kN4）汽车：城B级车辆荷载Pk=70kN，冲击系数1+μ＝1.31.3正截面强度检算跨中弯矩及支点剪力计算:桥面铺装及板梁自重作用：M1=96.0*13.18=1265.3kN*mV1=96.0*9.5/2=466 kN人行道结构及管线作用：M2=78.1*1.15=89.8kN*mV1=78.1 kN恒载合计：M恒=1355.1 kN*m V恒=544.1 kN*m人群荷载：M人=22.5*1.15=25.9 kN *mV人=22.5 kN汽车荷载：M汽=[70*(5.15+3.35)/10.3*5.15]*1.77=526.6kN*mV汽=70*(6.1+7.9)*1.77/10.3=168.4kN作用效应组合：基本组合γ0Md=1.1*（1.2*1355.1+1.4*1.3*526.6+0.8*1.4*25.9）=2874.9kN*m γ0Vd=1.1*（1.2*544.1+1.4*1.3*168.4+0.8*1.4*22.5）=1083.1kN*m 短效组合Ms=1355.1+0.7*526.6+25.9=1777.3kN-m长效组合Ml=1355.1+0.4*526.6+0.4*25.9=1603.8kN-m钢筋布置：横梁范围配双层Φ25@10cm，共2*10束，翼缘配Φ25@9cm，共18束1.4斜截面抗剪检算：二、端横梁结构计算2.1荷载计算内力计算：端横梁恒载及人群荷载偏安全的取中横梁计算荷载的0.42倍。
土木工程施工验算
土木工程施工验算概述本文档旨在对土木工程施工过程中的验算进行说明和指导。
通过仔细的验算，可以确保施工过程的准确性和安全性。
验算公式下面列出了一些常用的土木工程施工验算公式：1. 力学验算公式:- 悬臂梁弯矩公式：M = WL^2/8，其中M表示弯矩，W表示受力，L表示距离。
悬臂梁弯矩公式：M = WL^2/8，其中M表示弯矩，W表示受力，L表示距离。
- 梁的截面惯性矩公式：I = (b·h^3)/12，其中I表示截面惯性矩，b表示梁的宽度，h表示梁的高度。
梁的截面惯性矩公式：I = (b·h^3)/12，其中I表示截面惯性矩，b表示梁的宽度，h表示梁的高度。
- 梁的截面抗弯能力公式：R = (f·I)/y，其中R表示抗弯能力，f 表示材料的抗弯强度，I表示截面惯性矩，y表示最大弯曲应力。
梁的截面抗弯能力公式：R = (f·I)/y，其中R表示抗弯能力，f表示材料的抗弯强度，I表示截面惯性矩，y表示最大弯曲应力。
2. 地基验算公式:- 地基承载力公式：q = c·Nc + γ·Nq，其中q表示地基承载力，c表示土壤的黏聚力，Nc和Nq是土壤的承载力系数，γ表示土壤的单位重量。
地基承载力公式：q = c·Nc + γ·Nq，其中q表示地基承载力，c表示土壤的黏聚力，Nc和Nq是土壤的承载力系数，γ表示土壤的单位重量。
3. 结构验算公式:- 混凝土梁的强度验算公式：Fc = 0.85·f'c·A，其中Fc表示梁的强度，f'c表示混凝土的抗压强度，A表示梁的截面积。
混凝土梁的强度验算公式：Fc = 0.85·f'c·A，其中Fc表示梁的强度，f'c表示混凝土的抗压强度，A表示梁的截面积。
验算流程下面是一个土木工程施工验算的基本流程：1. 收集施工相关数据和设计图纸。
新规范下上部结构设计验算内容
新规范下桥梁上部结构设计验算内容李肇东一、预应力混凝土梁1.持久状况正常使用极限状态计算（结构抗裂验算，第六章）参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（以下简称桥规）6.3.1条，对预应力混凝土受弯构件进行正截面和斜截面抗裂验算。
(1)、正截面拉应力要求a.全预应力构件短期效应组合预制构件（对应桥梁博士正常使用组合II）σst-0.85σpc≤0分段浇筑构件（对应桥梁博士正常使用组合II）σst-0.80σpc≤0即短期效应组合下不出现拉应力。
b.A类构件（短期效应组合）短期效应组合（对应桥梁博士正常使用组合II）σst-σpc≤0.7f tk长期效应组合（对应桥梁博士正常使用组合I）σlt-σpc≤0即长期组合不出现拉应力，短期组合不超过限值。
(2)、斜截面主拉应力要求a. 全预应力构件（短期效应组合）预制构件(对应桥梁博士正常使用组合II）σtp≤0.6f tk现场浇筑构件 (对应桥梁博士正常使用组合II）σtp≤0.4f tkb. A类构件短期效应组合预制构件(对应桥梁博士正常使用组合II）σtp≤0.7f tk现场浇筑构件 (对应桥梁博士正常使用组合II）σtp≤0.5f tk2、持久状况和短暂状况构件的应力计算（持久状况）持久状况预应力混凝土构件应力计算参照《桥规》7.1条的规定加以考虑。
计算使用阶段正截面混凝土的法向压应力和斜截面混凝土的主压应力，并不得超过规定限值。
考虑预加力效应，分项系数取1.0，并采用标准组合，汽车荷载考虑冲击系数。
（1）正截面验算：标准组合下(对应桥梁博士正常使用组合III）构件受压区边缘混凝土法向压应力σkc+σpt≤0.5f ck（2）斜截面验算：标准组合下构件边缘混凝土主压应力(对应桥梁博士正常使用组合III）σcp≤0.6f ck3、持久状况和短暂状况构件的应力计算（短暂状况）(对应桥梁博士施工阶段应力）短暂状况预应力混凝土应力验算根据《桥规》7、2、8条，计算在预应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘的法向应力。
XX大桥柱间系梁支架受力验算AX
柱间系梁盖梁支架受力验算施工图纸见附件：考虑串棒和工字钢与盖梁通用，所以计算采用最大系梁9.58m3计算，施工平台支撑横梁和预留件分别采用I36b 工字钢长9m 及φ8cm 碳圆长2.5m ，工字钢上铺15*15方木，方木上铺钢模。
15*15方木技术参数Wx=bh^2/6=562.5cm 3,Ix= bh^3/12=4128cm 3。
1、 I36b 工字钢受力检算模板自重荷载33KN ；人员机具荷载43KN ；振捣荷载43KN ；总荷载=系梁自重+模板+人员机具+振捣、倾倒砼等动载=9.58×2.6×10+33+43+43=368.1KN ；m KN /35.610.6/1.368q ==q=61.35KN L=6.0m W 截面抵抗矩查表m N m KN ql M .276080.08.27680.635.61822max ==⨯== MPa m N W M 121).(101211021140276080266max max =⨯=⨯⨯==-σ＜[σ]=215MPa ； 满足要求。
2、 φ8串杠受力验算D=8cm 碳圆（尺寸及参数：d=80mm, I x =201.1cm 4,w x =50.3cm 3,截面面积=50.2cm 2,理论重量=49.36（kg/m ））2.1剪力验算：)3(85][16.1804.014.39125091250t 125.945.36P 5.363.43.43.36.258.92钢A MPa MPa A P N t==⨯======+++⨯ττ 满足要求。
2.2弯曲应力验算：毛截面抵抗拒:9.66102.98072.0912503.5040982.0W 6333W MPa W M cm r d =⨯⨯=====-σπ 满足要求。
2.3刚度验算： mm L mm EI Pl fA cm r d d I 36.0400003.0101.201101.23072.09125031.2017854.00491.064811334444==⨯⨯⨯⨯⨯======- π （悬臂构件，计算跨度取实际长度2倍。
【建筑构造课件】钢筋混凝土梁设计与验算
权宜设计法和强度设计法
权宜设计法
根据经验和规范，采用简化方法进行梁的设计和验 算。
强度设计法
基于力学和材料性能，通过详细计算和分析，确保 梁满足强度要求。
梁的截面设计和选型
截面设计
根据荷载和约束条件，选择合适的梁截面形状和尺 寸。
选型
根据工程需求和材料可行性，选择合适的梁类型和 材料。
用途
广泛应用于建筑、桥梁和其 他重要结构中，保证结构的 稳定和安全。
梁的设计流程和步骤
1
截面设计
2
通过计算和分析，确定梁的截面形状和
尺寸，满足强度和刚度的要求。
3
验算和优化
4
进行梁截面尺寸、钢筋布置和数量的验 算，进行必要的优化和调整。
需求分析
根据项目需求和荷载要求，确定梁的尺 寸和几何形状。
钢筋设计
钢筋的布置和计算
1 布置原则
2 计算方法
根据梁受力特点和荷载要求， 合理布置钢筋，确保强度和 稳定性。
使用理论和公式计算梁中的 钢筋数量和尺寸，满足强度 和要求。
3 配筋要求
根据规范和设计准则，确定钢筋的最小配筋率和间距要求。
梁的受力分析及荷载计算
1
受力特点
梁受到弯矩、剪力和轴力等力的作用，
荷载分析
应力和应变的验算
应力分析
通过计算和分析，验证梁中钢筋和混凝土的应 力是否满足设计要求。
应变验算
根据荷载和材料性能，检查混凝土和钢筋的应 变是否处于安全范围。
设计图纸和构造计算
设计图纸
根据设计要求和规范，制作详细的梁设计图纸和构 造计算表。
构造计算
通过理论和计算，确定梁的受力和构造参数，确保 结构的稳定性。
木结构验算(石峡)
木构件截面验算1、主梁验算1. 跨度L= 4.5米，截面宽*高=190*300mm 开间：2. 截面参数：I=1/12*190*300^3=mm 4W=1/6*190*300^2=mm 3S=190*150*75=mm 3E=10000N/m 23. 荷载取值：楼面活荷载取0.5KN/m 2 楼面恒荷载取2KN/m 2面荷载为A=1.4*0.5+1.2*2=3.1次梁以750mm间距搁置在主梁上，近似按线荷载计算，q= 3.1*1.35=KN/m M=1/8*4.185*4.5^2=KN.m V=1/2*4.185*4.5=KN 4.抗拉强度验算：fm=10.59/2.85=N/mm 2采用TC17树种，fm=N/mm2满足5.挠度验算W=5/384*4.185*4500^4/(10000*427500000)=<W>=1/250*4500=mm满足6.受剪验算VS/(Ib)=9.42*10^3*2137500/(427500000*190)=0.24789采用TC17树种,按B级， fv=N/mm2满足3.一层木柱验算1.参数：H=2.4米， 截面上头120120mm 验算强度时取D1=120mm A=11304mm2验算稳定时取D2120mmA=11304验算跨度 1.5米， 开间 1.52.荷载取值屋面活荷载取0.5KN/m 2屋面恒荷载取2KN/m 2坡屋面的坡度系数1.011面荷载为A=(1.4*0.5+1.2*2)*1.011=楼面活荷载取0KN/m 2楼面恒荷载取0KN/m 2面荷载为A=1.4*0+1.2*0=0KN/m 2受荷载最大的木柱，N=(0+3.1341)*1.5*1.5=2.强度验算N/An=7.05*1000/11304=N/mm2采用TC17树种,按B级， fc=N/mm2满足3.稳定验算i=30l 0=2400mm 长细比x=2400/30=80<91mm，下头米0.62151.69.423.721718427500000285000021375004.18510.59长细比限值<x>=120>80满足受压稳定系数f=1/(1+(80/65)^2)=N/fA 0=7.05*1000/(0.4*11304)= 1.56N/mm 2采用TC17树种,按B级， fc=N/mm2满足0.4151.35米 1. 跨度L=2.7米红色为屋脊挑梁计算KN/m 2q= 3.1*1.35=KN/m M=1/2*4.185*2.7^2=KN.m V=1/2*4.185*2.7=KN fm=15.25/2.85=N/mm 25.2mmW=13.1639175mm<W>=13.5mmN/mm 280mm A=9600mm2A=96003.1341KN/m 27.05KN5.655.354.18515.25N/fA0=7.05*1000/(0.4*9600)= 1.84N/mm2V0.1编制：李孟亮。
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中系梁施工受力验算书
一、施工托架的确定
为保证质量，我们根据现场实际情况，采用工字梁托架的形式作为中系梁的
施工的支承平台。
在浇注墩柱时距柱顶以下0.91.0处采用内径为φ150钢筒埋置在墩柱钢筋上，拆模后形成预留孔洞，然后插入φ140钢销，两端各伸出50cm 作为工字梁的支承牛腿。
在牛腿上架设I45工字钢，然后上铺［16槽钢支承平台。
根据JTJ025-86公路桥涵钢结构及木结构设计规范，临时性结构的容许应力提高系数为1.3～1.4，以Q235(A3)为例：弯曲应力[σ
w
]=145Mpa,作为临时性结
构提高后的弯曲应力[σ
w
]=203Mpa，已接近屈服点，实际计算弯曲应力中按屈服强度235MPa做为验算控制指标。
剪应力[σ]=85Mpa,临时性结构提高后的剪应力[σ]=119Mpa。
二、荷载计算
施工荷载包括：平台及中系梁模板自重，钢筋混凝土重量，施工人员及设备重量，灌注砼时振捣产生的冲击力等。
模板重 n
1
=3.82t
钢筋混凝土重 n
2
= 7.13×1.4×2.5=24.955t
施工人员及设备重 n
3
= 2.2KN
振捣砼时产生振捣力 n
4
= 5KN
∑n = （n
1 + n
2
）×10/6.95+n
3
+n
4
=48.6KN/m
取1.2系数 q=48.6×1.2=58.32KN/m
托架工字梁受力分析
托架取最不利受力组合状态进行分析，即跨中承受最大弯矩，托架受力计算模式见图5：
1、托架工字梁受力分析
托架取最不利受力组合状态进行分析，即跨中承受最大弯矩，托架受力计算模式见图5：
图5：托架受力计算模式
跨中最大弯距：
M max = ql2/8 = 58.32×6..952/8 =352.125×106 KN · mm
需要截面抵抗矩W x≥M max / x f =352.125×106 / 1×235= 1.498×106 mm3
查结构计算手册根据现有材料，选用两根I45b工字钢，其截面特性为：I x =33759 W x= 1500.4 I x /S x=38.055 腹板厚·t w=18mm b·=152mm 自重=0.875KN/m
考虑梁自重后，每根工字钢跨中最大弯矩为：
M x = 1/2×1/8×(58.32+1.2×0.875)×6.952=179.232kN·m
每根工字钢最大剪应力：
V=(58.32+1.2×0.875)×2/2 =71.16kN
强度验算
①抗弯强度验算：
M x /γx·W nx=179.232×106/1×1500.4×103= 119.488＜f=235MPa满足要求
②剪应力验算
VS x/I x·t w= 71.16×103/38.055×10×18 =10.388/mm2＜f v= 185 N/mm2 满足要求
③跨中扰度验算
横梁的弹性模量E=2.1×105MPa;惯性矩I=33759cm 4，
f max =5qL 4/（384×2EI x ）=5×58.32×6.954/384×2×2.1×108×33759×10-8=0.012m ＜
[f]=L/450=6.95/450=0.015m
由于f max ＜[f]，计算挠度能满足要求。
经各项受力验算，所选择工字钢形式满足受力要求。
2、φ10串杠受力验算
1）试算d=10cm 碳圆
a 、剪力验算：
钢）（385][39.900785.07370005.014.337.7222A MPa MPa m
N m t A P =<==⨯==ττ 满足要求
b 、弯曲应力验算：
MPa cm
m N W M cm r d 04.57102.98076.0737002.9840982.0W 63
33=⨯⨯=====-σπ满足要求 W=毛截面抵抗矩
c 、刚度验算 mm m EI Pl f A 68.01001.010
491101.23076.0737********
3<⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==--44
449164
1014.364cm d I =⨯==π 悬臂构件计算跨度取实际长度2倍，L=0.152*2=0.304m,
0.304m/450=0.68mm （L=0.152m b I 45 b=15.2cm,h=45cm ）
满足要求
结论：考虑采用。
3、［16铺底槽钢验算：
每m 荷载：
MPa W M m N ql M N N 976.441021175.10524.5.105248
4.1429578429574
.16014060140t 014.65.035.9216.14.1109.05.20.14.16.162
2=⨯⨯===⨯=====+=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯-σ）（
m 2.3976
.44145=均布一个---槽钢盒，a MP 145=σ ）（m L mm L mm EI ql f 4.15.3400
09.110935101.23844.142957538458114
4===⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-。