H型钢梁计算书
梁模板工程施工方案计算书
工程名称：演示工程
施工单位：某建设集团
编制人：张## 日期：
目录
一、编制依据 (1)
二、工程参数 (1)
三、新浇砼对模板侧压力标准值计算 (2)
四、梁侧模板面板验算 (2)
五、梁侧模板次楞验算 (4)
六、梁侧模板主楞验算 (5)
七、对拉螺栓验算 (7)
八、梁底模板面板验算 (8)
九、梁底模板次楞验算 (10)
十、梁底模板主楞验算 (11)
十一、立杆稳定性验算 (12)
十二、立杆底地基承载力验算 (14)
一、编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011年版）
6、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
7、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
8、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
9、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
10、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)
11、《木结构设计规范》（GB50005-2003）
12、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008
13、《建筑施工手册》第四版（缩印本）
14、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）
15、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》（建质[2009]254 号）
16、建书脚手架和模板计算软件(建科评［2007］028号)
二、工程参数
三、 新浇砼对模板侧压力标准值计算
依据《砼结构工程施工规范GB50666-2011》，采用插入式振动器且浇筑速度不大于10m/h ，砼坍落度不大于180mm 时，新浇筑砼对模板的侧压力标准值，按下列公式分别计算，并取其中的较小值:
2
10t 28.0V F C βγ==0.28×25×5×1.2×1.22=51.24 kN/m 2
H F c γ==25×1.6=40 kN/m 2
其中 γc -- 混凝土的重力密度，取25kN/m 3； t 0 -- 新浇混凝土的初凝时间，取5小时；
V -- 浇筑速度，为砼浇筑高度（厚度）与浇筑时间的比值，取1.5m/h ； H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.6m ； β-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.2。
根据以上两个公式计算，新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值取较小值40kN/m 2。
四、 梁侧模板面板验算
面板采用木胶合板，厚度为14mm ，验算跨中最不利抗弯强度和挠度。计算宽度取1000mm 。
面板的截面抵抗矩W= 1000×14×14/6=32667mm 3；
截面惯性矩I= 1000×14×14×14/12=228667mm4；
（一）强度验算
1、面板按三跨连续板计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.16m。
2、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G
4k
=40kN/m2，砼下料产生的水平荷载标准值
Q
2K
=4kN/m2。
均布线荷载设计值为：
q=(1.35×0.9×40+1.4×0.9×4)×1=53.64KN/m
3、强度验算
施工荷载为均布线荷载：
M 1=0.1q
1
l2=0.1×53.64×0.162=0.14KN·m
面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2；
σ= M
max
=
0.14×106
=4.29N/mm2 < f=12.5N/mm2 W 32667
面板强度满足要求!
（二）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：
q = 1×40=40KN/m；
面板最大容许挠度值: 160/400=0.4mm；
面板弹性模量: E = 4500N/mm2；
ν= 0.677ql4
=
0.677×40.000×1604
=0.17mm < 0.4mm 100EI 100×4500×228667
满足要求!
五、梁侧模板次楞验算
次楞采用60×80mm(宽度×高度)方木，间距：0.16m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别
为:
截面抵抗矩W =60×80×80/6=64000mm3；
截面惯性矩I =60×80×80×80/12=2560000mm4；
（一）强度验算
1、次楞承受面板传递的荷载，按均布荷载作用下三跨连续梁计算，其计算跨度取主楞间距，L=0.4m。
2、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G
4k
=40kN/m2，砼下料产生的水平荷载标准值
Q
2K
=4kN/m2。
均布线荷载设计值为：
q=(1.35×0.9×40+1.4×0.9×4)×0.16=8.582KN/m
3、强度验算
计算最大弯矩：
M
max
=0.1ql2=0.1×8.582×0.42=0.137kN·m
最大支座力：1.1ql=1.1×8.582×0.4=3.78kN
次楞抗弯强度设计值[f]＝13.6N/mm2。
Σ= M
max
=
0.137×106
=2.141N/mm2 < 13.6N/mm2 W 64000
满足要求! （二）抗剪强度验算
次楞最大剪力设计值V
1=0.6q
1
l=0.6×8.582×0.4=2.060KN
木材抗剪强度设计值fv=4.8N/mm2；抗剪强度按下式计算:
τ=
3V
=
3×2.060×103
= 0.644N/mm2 < fv=4.8N/mm2 2bh 2×60×80
次楞抗剪强度满足要求!
（三）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：
q = 40×0.16=6.4KN/m；
次楞最大容许挠度值=400/400=1mm；
次楞弹性模量: E = 8000N/mm2；
ν= 0.677ql4
=
0.677×6.4×4004
= 0.054mm < 1mm 100EI 100×8000×2560000
满足要求!
六、梁侧模板主楞验算
主楞采用双钢管，间距：0.4m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩W =8980mm3；
截面惯性矩I =215600mm4；
（一）强度验算
1、主楞承受次楞传递的集中荷载P=3.78kN，按集中荷载作用下三跨连续梁计算，其计算跨度取穿梁螺栓间距，L=0.32m。
320320320
3.78 3.78 3.78 3.78 3.78 3.78
主楞计算简图(kN)
-0.234
-0.234
主楞弯矩图(kN.m)
、
强度验算
最大弯矩M max =0.272kN ·m
主楞抗弯强度设计值[f]＝205N/mm 2。 σ=
M max =
0.272×106
= 30.290N/mm 2 < 205N/mm 2
W
8980
满足要求! （二）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，其作用效应下次楞传递的集中荷载P=2.816kN ，主楞弹性模量: E = 206000N/mm 2。
主楞最大容许挠度值：320/400=0.8mm ； 经计算主楞最大挠度V max =0.031mm < 0.8mm 。 满足要求!
（三）悬挑段强度验算
穿梁螺栓距梁底距离160mm，次楞间距160mm，弯矩M=3.78×0.16=0.60kN·m
主楞抗弯强度设计值[f]＝205N/mm2。
σ= M
=
0.60×106
= 66.815N/mm2 < 205N/mm2 W 8980
满足要求!
（四）悬挑段挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，其作用效应下次楞传递的集中荷载P=2.816kN，主楞弹性模量: E = 206000N/mm2。
容许挠度值：160×2/400=0.8mm；
经计算主楞最大挠度V
max
=0.116mm < 0.8mm。
满足要求!
七、对拉螺栓验算
对拉螺栓轴力设计值：
N＝abF
s
a——对拉螺栓横向间距；b——对拉螺栓竖向间距；
F
s
——新浇混凝土作用于模板上的侧压力、振捣混凝土对垂直模板产生的水平荷载或倾倒混凝土时作用于模板上的侧压力设计值：
Fs=0.95（r
G G
4k
＋r
Q
Q
2k
）=0.95×(1.2×40+1.4×4)=50.92kN。
N=0.40×0.32×50.92=6.52kN。
对拉螺栓可承受的最大轴向拉力设计值N
t
b：
N t b =A
n
F
t
b
A
n
——对拉螺栓净截面面积
F
t
b——螺栓的抗拉强度设计值
本工程对拉螺栓采用M14，其截面面积A
n
=105.0mm2，可承受的最大轴向拉力设计值
N
t
b=17.85kN > N=6.52kN。
满足要求!
八、 梁底模板面板验算
面板采用木胶合板，厚度为14mm 。 取梁底主楞间距0.8m 作为计算单元。 面板的截面抵抗矩W= 80×1.4×1.4/6=26.133cm 3； 截面惯性矩I= 80×1.4×1.4×1.4/12=18.293cm 4； （一）强度验算
1、梁底次楞为8根，面板按多跨连续板计算，其计算跨度取梁底次楞间距，L=0.086m 。
2、荷载计算
作用于梁底模板的均布线荷载设计值为：
q 1=[1.2×(25×1.6+5×1.6+0.5)+1.4×2]×0.8=48.80kN/m q 2=[1.35×(25×1.6+5×1.6+0.5)+1.4×0.9×2]×0.8= 54.40kN/m 根据以上两者比较应取q= 54.40kN/m 作为设计依据。
q=54.40kN/m
86
86
86
86
86
86
86
计算简图(kN)
-0.029
-0.029
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
经过计算得到从左到右各支座力分别为：
N1=1.845kN;N2=5.304kN;N3=4.514kN;N4=4.711kN;N5=4.711kN;N6=4.514kN;N7=5.30 4kN;N8=1.845kN;
最大弯矩 M
max
= 0.043kN.m
梁底模板抗弯强度设计值[f] (N/mm2) =12.5 N/mm2；
梁底模板的弯曲应力按下式计算：
σ= M
max
=
0.043×106
= 1.645N/mm2 < 12.5N/mm2 W 26.133×103
满足要求!
（二）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：
q = 0.8×（25×1.6＋5×1.6＋0.5）=38.80kN/m；
q=38.80kN/m
86868686868686
面板弹性模量: E = 4500N/mm2；
经计算，最大变形 V
max
= 0.017mm
梁底模板的最大容许挠度值: 86/400 =0.2 mm；
最大变形 V
max
= 0.017mm < 0.2mm
满足要求!
九、梁底模板次楞验算
本工程梁底模板次楞采用方木，宽度60mm，高度80mm。
次楞的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×8×8/6= 64cm3；
I=6×8×8×8/12= 256cm4；
（一）强度验算
最大弯矩考虑为永久荷载与可变荷载的计算值最不利分配的弯矩和，取受力最大的次楞，按照三跨连续梁进行计算，其计算跨度取次楞下主楞的间距，L=0.8m。
800800800
q=6.630KN/m
次楞计算简图
荷载设计值 q = 5.304/0.8= 6.630kN/m；
最大弯距 M
max
=0.1ql2= 0.1×6.630×0.82= 0.424 kN.m；
次楞抗弯强度设计值 [f]=13.6N/mm2；
σ= M
max
=
0.424×106
=6.625N/mm2 < 13.6N/mm2 W 64×103
次楞抗弯强度满足要求！
（二）抗剪强度验算
V=0.6ql=0.6×6.630×0.8=3.182KN
木材抗剪强度设计值fv=4.8N/mm2；
抗剪强度按下式计算:
τ= 3V = 3×3.182×103= 0.99N/mm2 < fv=4.8N/mm2
2bh
2×60×80
次楞抗剪强度满足要求! （三）挠度验算
次楞最大容许挠度值：l/400 =800/400 =2 mm ； 验算挠度时不考虑可变荷载值，只考虑永久荷载标准值: q =3.783/0.8= 4.729N/mm ； 次楞弹性模量: E = 8000N/mm 2； ν=
0.677ql 4 =
0.677×4.729×8004 =0.640mm < 2mm
100EI
100×8000×256×104
次楞挠度满足要求!
十、 梁底模板主楞验算
主楞采用:双钢管 截面抵拒矩W=8.98cm 3 截面惯性矩I=21.56cm 4 集中荷载P 为次楞传递荷载。
430 5.30
5.30
4.51
4.71
4.71
4.51
8585
1.85
1.85
计算简图(kN)
（一）抗弯强度验算
-1.047-1.046
弯矩图(kN.m)
经计算，从左到右各支座力分别为：
N1=16.37kN;N2=16.38kN;
最大弯矩 M
max
=1.047kN.m；
主楞抗弯强度设计值[f](N/mm2) = 205N/mm2；；主楞弯曲应力按下式计算：
σ= M
max
=
1.047×106
=116.592N/mm2 < 205N/mm2 W 8.98×103
主楞抗弯强度满足要求!
（二）挠度验算
主楞的最大容许挠度值: L/400 =430/400 = 1.1mm或10mm；
经计算，主楞的最大变形 V
max
= 0.449mm < 1.1mm
主楞挠度满足要求!
十一、立杆稳定性验算
（一）风荷载计算
因在室外露天支模，故需要考虑风荷载。基本风压按山东淄博市张店10年一遇风压值
采用，ω
=0.3kN/m2。
模板支架计算高度H=33.78m，按地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋
比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数μ
z
=1。
计算风荷载体形系数：
将模板支架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项
的规定计算。模板支架的挡风系数 =1.2×A
n /(l
a
×h)=1.2×0.129/(0.8×1.5)=0.129
式中A
n =(l
a
+h+0.325l
a
h)d=0.129m2
A
n
----一步一跨内钢管的总挡风面积。
l
a
----立杆间距，0.8m
h-----步距，1.5m
d-----钢管外径，0.048m
系数1.2-----节点面积增大系数。
系数0.325-----模板支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。
单排架无遮拦体形系数：μ
st
=1.2?=1.2×0.129=0.15 无遮拦多排模板支撑架的体形系数：
μs =μ
st
1-ηn
=0.15
1-0.94 3
=0.42 1-η1-0.94
η----风荷载地形地貌修正系数。n----支撑架相连立杆排数。
风荷载标准值ω
k =μ
z
μ
s
ω
=1×0.42×0.3=0.126kN/m2
风荷载产生的弯矩标准值：
M w =
0.92×1.4ω
k
l
a
h2
=
0.92×1.4×0.126×0.8×1.52
= 0.026kN·m
10 10
（二）立杆轴心压力设计值N计算
上部梁传递的最大荷载设计值：16.383kN ；
立杆承受支架自重荷载设计值：1.35×33.78×0.149=6.795kN 立杆轴心压力设计值N：16.383+6.795=23.178kN；
（三）立杆稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
N
+ M
w
≤f
?A W
N ---- 轴心压力设计值(kN) ：N=23.178kN；
φ---- 轴心受压稳定系数,由长细比λ=L o/i 查表得到；
L 0 --- 立杆计算长度（m），L
=k1k2(h+2a)，h:顶步步距，取1.4m;a:模板支架立杆
伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点的长度，取0.2m;k1k2为计算长度附加系数，按下表取用，k1=1.167，k2=1.096，L
=2.30m。
i ---- 立杆的截面回转半径(cm) ,i=1.59cm；
A ---- 立杆截面面积(cm2),A=4.24cm2；
M
w
---- 风荷载产生的弯矩标准值；
W ---- 立杆截面抵抗矩(cm3)：W= 4.49cm3；
f ---- 钢材抗压强度设计值N/mm2,f= 205N/mm2；
立杆长细比计算：
λ=L o/i=230/1.59=145 < 150，长细比满足要求!
按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.328；
N
+ M
w
=
23.178×103
+
0.026×106=166.662+5.791=172.453N/mm2
A W 0.328×4.24×102 4.49×103 立杆稳定性满足要求!但因施工现场不确定因素较多，建议立杆承载力控制在20KN以下！ 十二、立杆底地基承载力验算 1、上部立杆传至垫木顶面的轴向力设计值N=23.178kN 2、垫木底面面积A 垫木作用长度0.75m，垫木宽度0.3m，垫木面积A=0.75×0.3=0.23m2 3、地基土为9，其承载力设计值f ak= 200kN/m2 立杆垫木地基土承载力折减系数m f= 1 4、验算地基承载力 立杆底垫木的底面平均压力 P= N = 23.178 =100.77kN/m2 < m f f ak =200×1=200kN/m2 A 0.23 满足要求!。 8m钢筋混凝土空心板简支梁桥 上部结构计算书 7.1设计基本资料 1.跨度和桥面宽度 标准跨径：8m（墩中心距） 计算跨径：7.6m 桥面宽度：净7m（行车道）+2×1.5m（人行道） 2技术标准 设计荷载：公路-Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算，人群荷载取3kN/m2 环境标准：Ⅰ类环境 设计安全等级：二级 3主要材料 混凝土：混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土；桥面铺装采用0.04m 沥青混凝土，下层为0.06m厚C30混凝土。沥青混凝土重度按23kN/m3计算，混凝土重度按25kN/m3计算。 钢筋：采用R235钢筋、HRB335钢筋 2.构造形式及截面尺寸 本桥为c40钢筋混凝土简支板，由8块宽度为1.24m的空心板连接而成。 桥上横坡为双向2%，坡度由下部构造控制 空心板截面参数：单块板高为0.4m ，宽1.24m ，板间留有1.14cm 的缝隙用于 灌注砂浆 C40混凝土空心板抗压强度标准值Mpa f ck 8.26=，抗压强度设计值 Mpa f cd 4.18=，抗拉强度标准值Mpa f tk 4.2=，抗拉强度设计值Mpa f td 65.1=， c40混凝土的弹性模量为Mpa E C 41025.3?= 图1 桥梁横断面构造及尺寸图式（单位：cm ） 7.3空心板截面几何特性计算 1.毛截面面积计算 如图二所示 2)-4321?+++=S S S S S A （矩形 2 15.125521cm S =??= 2 cm 496040124=?=矩形S 225.1475)5.245(cm S =?+= 2 35.2425.2421cm S =??= 1、模型简介 中梁模型图 弯矩 剪力 扭转（剪力最大） 扭转（扭转最大） 自振模态振型图 2、计算书 1. 设计规范 1.1. 公路工程技术标准(JTG B01-2003) 1.2. 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004) 1.3. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004) 1.4. 公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007) 1.5. 公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008) 2.设计资料 2.1. 使用程序: MIDAS/Civil, Civil 2006 ( Release No. 1 ) 2.2. 截面设计内力: 3维 2.3. 构件类型: 全预应力 2.4. 公路桥涵的设计安全等级: 一级 2.5. 构件制作方法: 预制 3.主要材料指标 3.1. 混凝土 强度等级弹性模量 (MPa) 容重 (kN/m3) 线膨胀系数 标准值设计值 f ck (MPa) f tk (MPa) f cd (MPa) f td (MPa) C50 34500.00 25.00 1.000e-005 32.40 2.65 22.40 1.83 3.2. 预应力钢筋 预应力钢筋弹性模量 (MPa) 容重 (kN/m3) 线膨胀系数 f pk (MPa) f pd (MPa) f'pd (MPa) 预应力钢束195000.00 78.50 1.200e-005 1860.00 1260.00 390.00 3.3. 普通钢筋 普通钢筋弹性模量 (MPa) 容重 (kN/m3) f sk (MPa) f sd (MPa) f'sd (MPa) HRB335 200000.00 76.98 335.00 280.00 280.00 R235 210000.00 76.98 235.00 195.00 195.00 4.模型简介 4.1. 单元数量: 梁单元14 个 4.2. 节点数量: 15 个 4.3. 钢束数量: 3 个 4.4. 边界条件数量: 2 个 4.5. 施工阶段: 6 个 步骤名称 结构组边界组荷载组 激活钝化激活钝化激活钝化T梁预制结构组1 - 边界- 自重- 预应力N1 - - - - 预应力1 - 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 ） 简支梁桥的设计计算 1.车轮荷载在板上是如何分布的？ 答：作用在桥面上的车轮荷载，与桥面的接触面近似于椭圆，但为了便于计算，通常把接触面看错矩形，作用在桥面上的车轮荷载，与桥面的接触面近似于椭圆，为便于计算，把此接触面看作的矩形。车轮荷载在桥面铺装层中呈450角扩散到行车道板上。 2.梁桥横向力计算时，杠杆法的基本原理和使用条件是什么？ 答：杠杆法基本原理是忽略了主梁之间横向结构的联系作用，即假设桥面班在主梁上断开，把桥面板看作沿横向支承在主梁上的简支梁获简支单悬臂梁。 杠杆法的适用条件：（1）双肋式梁桥；（2）多梁式桥支点截面 3.杠杆法计算荷载横向分布系数的步骤是什么？ 答：（1）绘制主梁的荷载反力影响线； （2）确定荷载的横向最不利的布置； （3）内插计算对应于荷载位置的影响线纵标ηi ； （4）计算主梁在车道荷载和人群荷载作用下的横向分布系数； 4.多跨连续单向板的内力计算时，计算弯矩和剪力有哪些需要注意的地方？ 答： 1．弯矩首先计算出跨度相同的简支板在恒载和活载作用下的跨中弯矩M0，再乘以相应的修正系数，得支点、跨中截面的设计弯矩，弯矩修正系数可根据板厚t和梁肋高度h的比值（即主梁的抗扭能力的大小）来选用。 2．剪力计算单向板支点剪力时，一般不考虑板和主梁的弹性固结作用，荷载应尽量靠近梁肋边缘布置。计算跨径取用梁肋间的净跨径。考虑相应的有效工作宽度沿桥梁跨径方向的变化，计算出荷载强度q和q＇，将每米板宽承受的分布荷载分为矩形部分A1 和三角形部分A2 。对于跨内只有一个车轮荷载的情况，由恒载及活载引起的支点剪力Qs为：如行车道板的跨径内不只一个车轮进入时，需计及其它车轮的影响。 5.桥梁支座必须满足那些方面的要求？ 答：（1）首先具有足够的承载力（包括恒载和活载引起的竖向力和水平力），以保证安全可靠地传递支座反力； H 钢支架设计计算书 一、依据 1、 《通桥（2008）-2322－Ⅵ》 2、 《铁路桥梁钢结构设计规范》 钢Q235许用应力[]MPa 135＝σ，[]MPa w 140=σ，剪应力[]MPa 80＝τ 3、 《铁路桥涵地基与基础规范》 二、荷载标准值： 1、模板和装配式钢桥自重： 模板(千斤顶和贝雷梁上横梁重计入)：m KN /3.616.322000= 模板和装配式钢桥自重设计值：61.3×1.2＝73.6/KN m 1、查《通桥（2008）2221A －Ⅴ》31.1米梁图知： C50混凝土方量310.6m 3;混凝土容重25KN/ m 3 C50混凝土重：310.6×25=7765 KN 普通钢筋重：1.95+54.357=56.307t=563.57KN 预应力钢筋重：117.25KN 每孔梁重： m KN /1.2596.32/)25.11757.5637765(=++ 每孔梁重设计值：259.1×1.2=310.9KN/m 3、施工附加荷载： 施工人员和施工设备：1.0×1.4×13.4＝7.7/KN m 振捣混凝土产生的竖向荷载：1.0×1.4×5.5=7.7/KN m 倾倒混凝土时产生的冲击荷载：1.0×1.4×5.5=7.7/KN m 施工附加荷载设计值：7.7×3=23.1/KN m 荷载总值：m KN q /6.4071.239.3106.73=++= 四、箱梁计算荷载模型划分 1、各部分面积计算： 1/2箱梁截面划分为第Ⅰ部分；第Ⅱ部分；第Ⅲ部分各部分面积如下： AⅠ=2.16m2 AⅡ=0.77 m2 AⅢ=1.12 m2 全截面总面积为：A总=8.76 m2 2、各部分沿梁长方向均部荷载计算： qⅠ=(2.16/8.76)×310.9=76.7KN/m qⅡ=(1.12/8.76)×310.9=39.7 KN/m qⅢ=(1.07/8.76)×310.9=38KN/m 二、纵梁检算 桥梁工程课设——简支梁桥设计 1. 基本设计资料 1) 跨度和桥面宽度 (一) 标准跨径：35m （墩中心距）。 (二) 计算跨径：34.5m (三) 主梁全长：34.96m (四) 桥面宽度：净14m （行车道）+2×1m （人行道） 2) 技术标准 设计荷载：公路—I 级，人群荷载为23m KN 。 设计安全等级：一级。 3) 主要材料 (一) 混凝土：混凝土简支T 形梁及横梁采用C40混凝土，容重为3 26m KN ； 桥面铺装为厚0.065~0.17m 的防水混凝土，容重为325m KN 。 (二) 钢材：采用R235钢筋、HRB400钢筋。 4) 构造形式及截面尺寸（见图1-1和1-2） 如图所示，全桥共由9片主梁组成，单片T 形梁高为2m ，宽为1.6m ，桥上 横坡为双向1.5%，坡度由混凝土桥面铺装控制；设有五根横梁。 图1-1 桥梁横断面图 图1-2 主梁纵断面图 2. 主梁的荷载横向分布系数计算 1) 跨中荷载横向分布系数计算 如前所述，本例桥跨内设有5道横隔梁，具有可靠横向连接，且承重结构的宽跨比为：5.0464.05.3416≤==l B ，故可以按照修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数c m 。 (一) 计算主梁的抗弯和抗扭惯性矩I 和T I 计算主梁截面的重心位置x 翼缘板厚按平均厚度计算，其平均板厚为 cm h 13)1610(2 1 1=+?= 则，cm x 8.7020 20013)20160(10020200213 13)20160(=?+?-??+? ?-= 主梁抗弯惯性矩I 为 4 23238.24294296)8.70100(2002020020121)2138.70(13)20160(13)20160(121cm I =? ?? ???-??+??+-??-+?-?=对于T 形梁截面，抗扭惯性矩可近似按下式计算： i i m i i T t b c I ∑==1 式中 i b ，i t ——单个矩形截面的宽度和高度； i c ——矩形截面抗扭刚度系数，由表2-1可以查的 T I 的计算过程及结果见表2-2 既得4310825.5m I T -?= (二) 计算抗扭修正系数β 对于本例，主梁间距相同，将主梁近似看成等截面，则得 9682.06.153243.01210 825.5425.05.34911 12113 22 2=??????+=+ = -∑E E a EI GI nl i T β (三) 按修正偏心压力法计算横向影响线竖坐标值 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。 现浇支架 计 算 书 绍兴市正源建设工程有限公司 二○一四年三月 现浇支架检算资料 一、设计依据 1.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 2.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 3.《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） 4.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 5.《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010) 6.施工支架设计图纸 二、荷载参数 将箱梁分几个区块进行独立验算，箱梁断面总混凝土方量14.52平方米，分成7个独立的大区块进行分析计算，桥两边翼缘板小面积不考虑计算。具体分块如下： 已知： 1.施工荷载取： 2.5 KN/m2； 2.振捣荷载取：2.0 KN/m2； 3.恒载分项系数：1.2； 4.活载分项系数：1.4； 5.倾倒混凝土时产生的冲击荷载：2.0 KN/m2； 6.荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来30年一遇改为50 年一遇且不得小于0.3kN/m2 三、施工支架总体布置 1、支架具体结构 一、中间跨支架结构：箱梁尺寸15.25米*30米。箱梁下现浇支架桥墩边上考虑基础采用直径609*壁厚16钢支撑做基础，中间支撑采用直径1米的灌注桩做基础。钢支撑间距为2.5米，相互钢支撑之间用16槽钢做剪刀撑，上部放置45b双拼工字钢做盖梁。盖梁上放置40B工字钢间距40cm一道做主梁，主梁直接铺枕木。支架具体布置见设计图纸。 四、箱梁下部贝雷梁支架跨径11米结构计算 根据上面分析可知，箱梁主要被分为了4.42吨、5.46吨、6吨共计三种不同的区域进行受力分析 （一）、4.42吨处支架计算 1、贝雷弯矩、剪力、绕度的验算 根据方案对支架最大跨径11米，宽1米处进行内力分析。 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！ 工字钢支撑系统计算书 1、设计参考规范和依据 《钢结构设计规范》 《钢结构工程施工及验收规范》 《钢结构工程施工及验收规范》 《纬九路通道施桥》 2、使用材料 2.1支撑横梁采用双排工40a型钢 支撑纵、横梁采用单工字钢。 力学参数：A=172.2cm2，I=43440 cm4，h=40 cm； 2.2. 支撑横梁采用单排工40a型钢 力学参数：A=86.1cm2，I=2 1720cm4，h=40 cm； 2.3沙箱和底部支柱 沙箱内芯采用φ426×12mm； 外管采用φ530×10mm，力学参数见后。 2.4材质说明 结构参数： Q235B钢材，允许应力为175Mpa,允许剪应力为101.04 Mpa 则单根40工字钢的允许弯矩为190KN·m,允许剪力36.16KN 3计算荷载 荷载组合 （1）模板：底模和横梁采用80kg/m2，q1=80×9.65=772kg/m =7.72KN/m （2）混凝土：容重25 KN/m3 , q2=25×9.65=241.25KN/m （3）人群机具：q3=1.5KPa×4=6 KN/m （4）倾倒：q4=2.0 KPa （5）振捣：q5=2.0 KPa 考虑各方面不利因素，恒载分项系数取1.2，活载分项系数取1.4，重力加速度取：10kg/s2； q=((7.72+241.25) ×1.2+6)/9.65+（2+2）×1. 4=37.18 KPa。（按9.65米线性分布） 因箱形桥纵横形式一致。荷载未考虑倒角部分，为安全起见设定系数为1.2则总荷载为44.62 KPa 44.62kN/m 9.65m梁宽荷载线性分布图 4、横向型钢检算 4.1采用两点支撑 M max=ql2/8=44.62×9.65×9.65/8= 519.39 KN·m T max=ql/2=(44.62×9.65)/2=215.3 KN 采用两点支撑需设置519.39/190=2.73根=3根 215.3/37.18=5.79 根=6根 采用两点支撑不合适。 4.2采用四点支撑 M max=ql2/8=44.62×3.21×3.21/8=57.47KN·m T max=ql/2=(44.62×3.21)/2=71.62 KN T= 71.62/37.18=1.92根=2根 沿箱梁横向应设置4个支点较为经济。型钢采用两根工字钢。 5、纵向型钢计算 最长一节长度为20米 初步设定为6支点 每节长度为5米计算如下 桥梁工程课程设计计算书题目：跨径20m钢筋混凝土简支梁桥设计 院（系）：土木建筑工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 目录 一．选择结构尺寸-------------------------------1 二．主梁翼缘板计算-----------------------------2 三．活载横向分布系数的计算---------------------2 四．主梁内力计算-------------------------------4 五．横隔梁内力计算-----------------------------7 六．挠度计算-----------------------------------9 七．支座设计-----------------------------------10 一.选择结构尺寸 1.桥梁的跨径及桥宽 主梁全长：19.96m（标准跨径为30m） 计算跨径：19.5m 桥宽：9+2 1.0m人行道 2.主梁尺寸的确定（梁肋） 主梁间距1.8m～2.5m ，取1.8m 六根主梁 高跨比1/14～1/25 梁高取h=1.5m 3.横隔梁尺寸的确定 中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.0m 横隔梁的肋宽通常取15～18cm，上宽下窄，上取16cm，下取15cm 4.主梁肋板尺寸 翼板厚度根部不小于梁高1/10，取18cm；边缘厚度不小于10cm，取14cm 腹板厚度b=15cm 图1 横断面图 （单位：cm） 图2 纵断面图（单位：cm） 图3 T 梁横断面 （单位：cm ） 二.主梁作用效应计算 1.恒载及内力 桥面铺装为3cm 厚的沥青表面处治（容重23kN/m 3）和平均厚9cm 的混凝土垫层（容重24 kN/m 3），T 板材料容重 25 kN/m 3 ① 每延米板上的恒载g ： 沥青表面处治： 1g =0.03?1.0?23=0.69 kN/m 防水混凝土面层：2g =16.2240.109.0=?? kN/m T 梁翼板自重： g 3= 75.2250.12 14 .008.0=??+ kN/m 合计： 6.5=∑=i g g kN/m ② 每延米板条的恒载内力 弯矩m kN gl M Ag ?-=??-=-=?06.38.06.52 1 2122 剪力48.48.06.5=?==?gl Q Ag kN 2.公路Ⅰ级汽车荷载产生的内力 将加重车后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力140=P kN ，着地长度m a 2.02=着地宽度 m b 6.02=，则板上荷载压力面的边长为： 工字钢的受力计算 其他回答共1条 2008-5-14 17:56 我是个很憨的人|四级 依据规范: GB50017-2003《钢结构设计规范》、GB50011-2001《建筑抗震设计规范》 计算方式: 计算构件承载力设计值 构件参数: 抗震调整系数RE:γ0.75 热轧普通工字钢: I25a 钢材牌号: Q235 钢材强度折减系数: 1.00 腹板厚度: tw = 8.00 mm 毛截面面积: A = 48.51cm2 截面惯性矩: Ix = 5017.00cm4 半截面面积矩: Sx = 230.70cm3 回转半径: ix = 10.17cm iy = 2.40cm 截面模量: Wx = 401.40cm3 Wy = 48.40cm3 截面模量折减系数: 0.95 净截面模量: Wnx = 381.33cm3 Wny = 45.98cm3 受压翼缘自由长度: l1 = 2.00m 截面塑性发展系数: x = 1.05γ y = 1.05γ 二、构件承载力 构件截面的最大厚度为13.00mm, 根据表3.4.1-1, f = 215.00N/mm2, fv = 125.00N/mm2 根据GB/T 700-1988及GB/T 1591-1994, fy =235.00N/mm2 1. 弯曲正应力控制的单向弯矩设计值 x = 1.00 × 215.00 × 381.33 × 103 × 10-6 × 1.05 = 86.09kN?mγMx1 = 1.00× f × Wnx × 2. 只承受与腹板平行的剪力时, 可承受的剪力设计值 Vmax = 1.00× fv × Ix × twSx = 1.00 × 125.00 × 5017.00 × 104× 8.00 230.70 × 103 × 103 = 217.47 kN 3. 整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值（绕x-x轴） 简支梁I25a, 钢号Q235, 受压翼缘自由长度l1为2.00m, 跨中无侧向支承, 集中荷载作用在上翼缘 b为2.400?查表B.2, 并插值计算, 得轧制普通工字钢简支梁的b? > b ) = 0.953?b' = min(1.0 , 1.07 －0.282?0.6, 根据(B.1-2)式, 得 整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值（绕x-x轴）: 预应力混凝土简支梁桥的设计 （20m跨径） 目录 《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------------2 桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3 计算书---------------------------------------------------------------------------4 参考文献------------------------------------------------------------------------24 桥梁总体布置图---------------------------------------------------------------25 主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------26 桥面构造横截面图-----------------------------------------------------------27 《桥梁工程》课程设计任务书 一、课程设计题目(10人以下为一组) 1、钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计（标准跨径为20米，计算跨径为19.5米，预制梁长 为19.96米，桥面净空：净—8.5+2×1.00米） 二、设计基本资料 1、设计荷载：公路—Ⅱ级，人群3.0KN/m2，每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计 2、河床地面线为（从左到右）：0/0，－3/5，－4/12，－3/17，－2/22， －2/27，0/35（分子为高程，分母为离第一点的距离，单位为米）；地质假定为微风化花岗岩。 3、材料容重：水泥砼23 KN/m3，钢筋砼25 KN/m3，沥青砼21 KN/m3 4、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米 三、设计内容 1、主梁的设计计算 2、行车道板的设计计算 3、横隔梁设计计算 4、桥面铺装设计 5、桥台设计 四、要求完成的设计图及计算书 1、桥梁总体布置图，主梁纵、横截面布置图（CAD出图） 2、桥面构造横截面图（CAD出图） 3、荷载横向分布系数计算书 4、主梁内力计算书 5、行车道板内力计算书 6、横隔梁内力计算书 五、参考文献 1、《桥梁工程》，姚玲森，2005，人民交通出版社. 2、《梁桥》（公路设计手册），2005，人民交通出版社. 3、《桥梁计算示例集》（砼简支梁（板）桥），2002，人民交通出版社. 4、中华人民共和国行业标准．公路工程技术标准（JTG B01-2003）.北京:人民交通出版社,2004 5、中华人民共和国行业标准．公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,2004 6、中华人民共和国行业标准．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)含条文说明 六、课程设计学时 2周 ------------------------------- | 简支梁设计 | | | | 构件：BEAM52 | | 日期：2015/08/31 | | 时间：15:37:10 | ------------------------------- ----- 设计信息 ----- 钢梁钢材：Q235 梁跨度(m)： 5.200 梁平面外计算长度(m)： 2.600 钢梁截面：焊接组合H形截面: H*B1*B2*Tw*T1*T2=300*250*250*6*12*12 容许挠度限值[υ]: l/400 = 13.000 (mm) 强度计算净截面系数：1.000 计算梁截面自重作用: 计算 简支梁受荷方式: 竖向单向受荷 荷载组合分项系数按荷载规范自动取值 ----- 设计依据 ----- 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012） 《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） ----- 简支梁作用与验算 ----- 1、截面特性计算 A =7.6560e-003; Xc =1.2500e-001; Yc =1.5000e-001; Ix =1.3500e-004; Iy =3.1255e-005; ix =1.3279e-001; iy =6.3894e-002; W1x=9.0000e-004; W2x=9.0000e-004; W1y=2.5004e-004; W2y=2.5004e-004; 2、简支梁自重作用计算 梁自重荷载作用计算: 简支梁自重 (KN): G =3.1252e+000; 自重作用折算梁上均布线荷(KN/m) p=6.0100e-001; 3、梁上活载作用 荷载编号荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载参数2 荷载值2 1 4 8.10 2.60 0.00 0.00 4、单工况荷载标准值作用支座反力 (压为正,单位：KN) △恒载标准值支座反力 左支座反力 Rd1=1.563, 右支座反力 Rd2=1.563 △活载标准值支座反力 左支座反力 Rl1=4.050, 右支座反力 Rl2=4.050 1、钢受均布荷载 （1）工字钢力学正应力计算： 根据材料力学正应力计算公式： max M max W ， 其中： 12#矿用工字钢的许用应力510 MPa 12#矿用工字钢抗弯截面W系数为 144.5 cm 3最大弯矩 M max0.125ql 2 q为顶板作用在工字钢上的压力 工字钢长度 l 按4米计算 得出： 5101060.125q 46 2 ， 144.510 510106144.510 6 36847.5N q 0.12542 （2）工字钢最大弯曲下沉量计算： 根据工字钢挠度计算公式：max5ql 4 384EI 其中： q已计算得出为 工字钢长度 l 按4米计算弹性 模量 E=206GPa 12#工字钢惯 性矩为 867.1cm4 得出： max 536847.5440.068 206109867.110 8 384 2、工字钢受集中荷载 （1）工字钢力学正应力计算： 根据材料力学正应力计算公式： max M max W ， 其中： 12#矿用工字钢的许用应力510 MPa 12#矿用工字钢抗弯截面W系数为 144.5 cm 3最大弯矩 M max0.25Fl 2 F为顶板作用在工字钢上的压力 工字钢长度 l 按4米计算 得出： 5101060.25F 46 2 ， 144.510 510106144.5106 F 0.2542 18423 .75N （2）工字钢最大弯曲下沉量计算： 根据工字钢挠度计算公式：Fl 3 max 48EI 其中： q已计算得出为 工字钢长度 l 按4米计算弹性 模量 E=206GPa 12#工字钢惯 性矩为 867.1cm4 得出：max18423 .75430.0013 20610 9867.110 8 48 T 形简支梁桥 1．设计名称：天河简支梁设计 2.设计资料及构造布置 2.1.桥面跨径及桥宽 标准跨径：该桥为二级公路上的一座简支梁桥，根据桥下净空和方案的经济比较，确定主梁采用标准跨径为20m 的装配式钢筋混凝土简支梁桥。 计算跨径：根据梁式桥计算跨径的取值方法，计算跨径取相邻支座中心间距为19.5m. 桥面宽度：横向布置为 净－7（行车道）＋2×0.75m （人行道）＋2×0.25（栏杆） 桥下净空: 4m 混凝土：主梁采用C25 主梁高：取1.5m. 主梁梁肋宽：为保证主梁抗剪需要，梁肋受压时的稳定，以及混凝土的振捣质量，通常梁肋宽度为15cm －18cm ，鉴于本桥跨度16m 按较大取18cm 2.2.设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规》 （JTGD60-2004） （2）《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规》（JTGD62-2004） （3）《桥梁工程》 （4）《桥梁工程设计方法及应用》 3荷载横向分布系数计算书 3.1主梁荷载横向分布系数计算 3.1.1①跨中荷载横向分布系数 a.计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I X 和I TX 利用G －M 法计算荷载横向分布系数，求主梁截面的形心位置a X 平均板厚为： h 1=2 1 (h 薄＋h 厚)=0.5×（13+8）=10.5cm 则a X =［（180-15）×10.5×（10.5÷2）+15×150×（150÷2）］/［(180-15) ×10.5+15×150］=44.7cm I X = 121×(180-15) ×10.53+(180-15) ×10.5×(44.7-2 5.10)2+121 ×15×1503+15× 150×(44.7-2 150)2 =4.99×106 cm 4 T 形截面抗扭惯性矩I TX =1.15×3 1 ×［(1.8-0.15) ×0.1053+1.5×0.153］=2.67×10-3 m 4 则单位抗弯及抗扭惯性矩： J X =b I x =1801099.42-?= 2.77×10-4 m 4/cm J TX =b I TX =180102.67-3 ?=1.48×10-5 m 4/cm b.计算横梁的抗弯及抗扭惯性矩I y 和I Ty l=4b=4×180=720 cm c=2 1 ×(480-15)=232.5 cm h ＇=150×4 3 =112.5cm 取整110 cm b ＇=15 cm 由c/l=232.5/720=0.32查得λ/c=0.608 则λ=0.608×232.5=141.4 cm=1.41m 求横隔梁截面重心位置： a y =［141×10.52＋(1÷2) ×15×1102 ］/[2×141×10.5+110×15]=23.1cm 横梁抗弯惯性矩： I y =121 ×2×141×10.53＋2×141×10.5×(23.1-25.10)2＋121 ×15×1103＋15×110× (23.1-110/2)2 =4.31×106 cm 4 =4.31×10-2 m 4 I Ty =1.15×31 ×(2×141.4×103 +110×153)=2.6×105 cm 3 单位抗弯惯性矩和抗扭惯性矩为：b 1 简支梁设计验算 --------------------------------------------------------------------- 简支梁名称：工程一之LL1 2015/7/8 10:44:06 一、简支梁几何条件： 梁长 L： 11 M 梁间距（受荷面宽） B： 1.5 M 二、荷载参数及挠度控制： 恒载标准值 g： 2 KN/M2 活载标准值 q： 1 KN/M2 恒载分项系数γG： 1.2 活载分项系数γQ： 1.4 挠度控制： 1/ 250 三、截面选择（H型截面）： H 截面高*截面宽*腹板厚*翼缘厚：H 350* 175* 6* 9 mm 材性：Q235 截面特性： Ix： 10988.97 cm4 Wx： 627.94 cm3 Sx： 351.2 cm3 (单位自重) G： 40 Kg/M 四、验算结果： 梁上荷载标准值： qk=g+q= 3 KN/M2 梁上荷载设计值： qd=γG*g+γQ*q= 3.8 KN/M2 单元长度荷载标准值： qkl=qk*B= 4.5 KN/M 单元长度荷载设计值： qdl=qd*B= 5.69 KN/M 跨中弯矩： Mmax=1/8*(qdl+0.01*G)*L^2= 93.32 KN.M 支座剪力： Vmax=1/2*(qdl+0.01*G)*L= 33.93 KN 弯曲正应力:σ=Mmax/(1.05*Wx) 支座最大剪应力:τ=Vmax*Sx/(I*tw) 弯曲正应力σ= 141.53N/mm2 < 抗弯设计值σk : 215N/mm2 ok! 支座最大剪应力 v= 18.07N/mm2 < 抗剪设计值 vk : 125N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 1/［］= 1/ 266.6 < 挠度控制值 1/［］:1/ 250 ok! 跨中挠度:f=5/384*(qkl*L^4)/(206E3*Ix)= 41.26 mm 验算通过！ -------------------------Detail之简支梁设计------------------------- 16号工字钢代替ZLP630吊篮悬臂 现场安装专项方案(含计算书) 根据现场实际情况，由于部分位置吊篮大臂位置与结构发生冲突，继续穿墙设置将严重影响结构安全性，因此决定采用原悬挑脚手架工字钢做吊篮大臂使用。 根据吊篮重量及吊篮悬吊位置，特补充计算书如下。 根据ZLP系列吊篮使用手册可知，悬挂在工字钢上的重量主要为悬吊平台重量。ZLP630吊篮悬吊平台质量（含提升机、安全锁、电气控制箱）为480KG（钢制），额定载重量为630KG，因此作用与工字钢的重量为（480+630）/2=555KG 计算书如下： 悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算 悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A 为墙支点。 悬臂单跨梁计算简图，根据现场，取最不利计算（m1=1.05，m2=1.5，l=2.5） 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 水平支撑梁的截面惯性矩I=1130 cm4，截面模量(抵抗矩) W=141 cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载N=555*9.8/1000=5.44kN； 水平钢梁自重强度计算荷载q=2.61×10-3×78.5 =0.205kN/m； 代入公式，经过计算得到 支座反力RA=8.38kN 支座反力RB=-2.12kN 最大弯矩MA=5.943kN·m 最大应力σ=5.943*106/( 1.05 ×141000 )= 40.14N/mm2 水平支撑梁的最大应力计算值640.14N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！ 最大挠度νmax= 4.07 mm 按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即3000 mm 水平支撑梁的最大挠度 4.07 mm 小于水平支撑梁的最大容许挠度3000/400 mm,满足要求！ 悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 σ=M/φb W x≤[f] 其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数： 查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=1.3 由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值为0.85。 经过计算得到最大应力σ=5.943×106/( 0.85×141000 )= 49.587N/mm2； 1.一座五梁式装配钢筋砼简支梁桥的主梁和横隔梁截面如下图1、图2所示，主梁长19.96m ，计算跨径19.5m ，主梁翼缘板刚性连接。40C 的弹性模量2 10m N 105.23E ?=，跨中截面惯性矩 4 c m 06626.0I =，跨中单位长度质量m kg 1083.51m 3c ?=，试计算5号梁5cq m ，50q m 以 及在公路-Ⅰ级车道荷载作用下的跨中最大弯矩、最大剪力及支点截面最大剪力。 图1（单位：cm ） 图2（单位：cm ） 解：一、5号梁荷载横向分布系数计算 1、杠杆原理法 （1）绘出5号梁的横向分布影响线：（如图示） 1 0.8751.6 0.8 （2）在5号梁的横向分布影响线上进行最不利加载（如图示） m 50q =1/2(∑ηi )＝1/2×0.875＝0.438 2、刚性横梁法 (1)求5号梁的横向分布影响线： (以桥跨中心为坐标原点建立坐标系：如图示) ∑a i 2=a 12+ a 22 +a 32 +a 42+ a 52=2×（3.22+1.62）=25.6 η51= 1/n-a 5×a 1/∑a i 2=1/5-3.2×3.2/25.6=-0.2 η55= 1/n+a 3×a 7/∑a i 2=1/5+3.2×3.2/25.6=0.6 绘出5号梁的横向分布影响线 (2)在5号梁的横向分布影响线上进行最不利加载：绘出加载图 0.875 η1=(480-20)/480*0.6=0.575 η2=(480-200)/480*0.6=0.35 η3=(480-330)/480*0.6=0.1875 η4=-30/480*0.6=-0.0375 ? m 5cq =1/2(∑ηi )=1/2(0.1875+0.35+0.575)=0.556 m 5cq =1/2(∑ηi )=1/2(0.1875+0.35+0.575-0.0375)=0.538 ? 二．内力计算 1、恒载内力 )(2 22x l gx x gx x gl M x -=?-?=8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书完整版
midas简支梁桥计算书
简支梁设计计算
简支梁桥的设计计算
工字钢、H型钢计算书
简支梁桥设计
第四章简支梁设计计算
工字钢主梁计算书
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跨径20m钢筋混凝土简支梁桥教学规划计算书
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预应力混凝土简支梁桥的设计(20m跨径)
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