桁架模型计算书

桁架模型计算书
桁架模型计算书

土木工程系

结构(桁架)模型设计计算书

专业:土木工程

组长姓名:

成员姓名:

指导教师:

2011年4月30日

目录

1.设计任务书???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 2.结构计算书???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4

2.1.设计说明?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4

2.1.1.模型设计要求??????????????????????????????????????????????????????????????????????4

2.1.2.设计理论假设??????????????????????????????????????????????????????????????????????4

2.2结构选型及内力分析?????????????????????????????????????????????????????????????????5

2.2.1材料性能及选择??????????????????????????????????????????????????????????????????5

2.2.2.结构模型体系选择??????????????????????????????????????????????????????????????6

2.3.方案分析???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6

2.3.1.方案一????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6

2.3.2.方案二????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????13

2.4.方案比较及截面调整?????????????????????????????????????????????????????????????18

2.4.1.最优方案确定??????????????????????????????????????????????????????????????????????18

2.4.2.截面调整????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18

2.5.最优方案配料????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20

2.6.模型综合分析及破坏预估????????????????????????????????????????????????????????21

3. 模型评价??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????22

4. 参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8

5. 附录????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8

1. 设计任务书:

1.1.参赛要求

1.1.1.各参赛队应独立设计、制作模型并完成加载试验,每位参赛者只允许参加一

个队。竞赛期间不得任意换人,若有参赛队员因特殊原因退出,则缺人竞赛。

1.1.

2.每个参赛队只能提交一份正式作品。

1.1.3各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动,迟到或缺席者作为自动弃权

处理。

1.2.方案设计与理论分析要求

1.2.1.内容包括:设计说明书和计算书。设计说明书应包括对方案的结构选型进行

说明;计算书应包括计算模型、荷载分析、内力分析、承载能力估算等。

1.2.2.文本封面(详见附件)要求注明作品名称、参赛班级、指导老师、参赛学生

姓名、学号;正文按设计说明书和计算书的顺序编排。除封面外,其余页面均不得出现任何有关参赛班级和个人的信息,否则取消参赛资格。

1.2.3.参赛队必须提交方案设计与理论分析文本和电子文本一份,并标明参赛班级

和作品名称;同时用A4纸打印一式两份,在规定时间交到竞赛组委会,逾期作自动放弃处理。

1.3.设计制作要求

1,3.1.在结构设计大赛组委会的安排下进行,组委会提供统一的制作材料,并在规定时间和地点由参赛学生独立制作模型。

1.3.

2.模型制作材料为小木条、白乳胶、钉子等。不得使用组委会指定以外的其它

任何材料,否则,一经查实,将直接取消其参赛资格。

1.3.3.模型为桁架结构,净跨为1m,高度不超过250 mm,宽度为200mm(一般为2

榀相同的平面桁架横向连接而成),平面桁架可选择三角形、梯形或平行弦等形式。

1.3.4.为保证加载方式与理论分析一致,试验采用两点对称集中加载(两加载点间

距为300mm—400mm),故模型应配备相应的加载板,以便能按设计方式加载,并能在其上放置尺寸约为150mm×150mm的加载物。

1.3.5.模型制作完成后,由大赛组委会统一称重备案。

1.4.加载步骤及要求

1.4.1.各参赛队按抽签顺序进行加载。参赛队员根据事先抽签的结果安放模型,将

模型放置在大赛提供的试验台座上。

1.4.

2.竖向静载试验。参赛队员自行在模型顶部放置的加载板上施加标有不同重量

的加载物,试验采用分级加载,每一级荷载的恒载时间不得小于5秒,直至模型破坏,并取破坏前一级荷载值为该模型的极限承载能力。

1.5.评审规则及分值

根据结构设计与理论分析、模型制作和加载试验三个方面进行评审,总分为100分。

1.5.1.方案设计与理论分析(30分)

按设计说明书和计算书内容的完整性、准确性评分。

1.5.

2.模型制作(20分)

按模型制作工艺评分。

以上2项均在加载前评毕。模型尺寸及材料不符合竞赛要求的,或参赛过程中有其他违规现象的将不进入加载试验阶段。

1.5.3.加载试验(50分)

先按荷重比(F=Q/W)计算出各模型的相对分,其中Q代表模型所承受的最大竖向荷载(N),W代表模型自重(N);再将F值为最大(记Fmax)的模型定为满分50分,其余模型的分数按(满分×F/Fmax)计算。

2. 结构计算书:

2.1.设计说明:

2.1.1.模型设计要求:

2.1.1.1.模型制作材料为木条(5mm*10mm ;5mm*20mm ;5mm*30mm ),钉子和乳胶。 2.1.1.2.模型跨度1000mm ,桁架面宽200mm ,桁架最高点与最低点距离不大于

250mm 。 2.1.1.3.桁架为对称结构。

2.1.1.4.加载时,采用两点集中加载,加载间距为300mm~400mm 。

2.1.2.设计理论假设:

2.1.2.1.模型计算时,由于木材自重载荷相对于结构承载很小,假设自重均布荷载为

零。

2.1.2.2.计算结构极限承载力时,假设结构中的计算零杆和计算近似零杆只起整体稳

定性作用,而荷载验算时不对其进行验算。

2.1.2.

3.内力计算时为方便内力图的绘制及数据的记录分析,假设单榀桁架一个节点

所承受的集中荷载为502

P

=,则一榀桁架所承受的荷载为100P =,桁架模

型整体加载的荷载2200Q P ==(单位为“1” )。

2.1.2.4.假设所提供木材的的密度为30.25/g cm ρ=。

2.1.2.5.对单榀桁架计算时,暂不不考虑空间协同的影响。对空间整体稳定性讨论参

考规范进行承载力折减。

2.1.2.6.单榀桁架理论计算,假设各杆件节点都为理想的铰接,即不考虑节点处弯矩

的传递,节点影响在结构空间因素处考虑。

2.1.2.7.理论计算时忽略加载过程因加载不均造成的系统稳定性影响,综合分析时给

予折减计算。

2.2.1.材料性能及选择:

此次比赛选用材料为红樟松,查规范可知其树种强度等级为TCl3-B,其力学性质为:

抗弯强度:213/m f N mm = 顺纹抗压强度:210/c f N mm = 顺纹抗拉强度:28/t f N mm = 顺纹抗剪强度:28/v f N mm = 弹性模量:29000/E N mm =

使用材料的编号:

注:(1)供选用的模型材料木条(5mm*10mm ;5mm*20mm ;5mm*30mm ),分别编号

为甲、乙、丙;其它材料有钉子和乳胶。

(2)为提高材料的性能,一部分杆件采用叠合木条,编号定义:“甲复2”指两

根截面为“甲”的木条胶结在一起作为承载材料。

材料选择原则:

木条作为模型材料,其力学性能特点是顺纹抗压性能良好,抗拉裂能力较差,抗剪能力差,抗弯一般。将木条成层粘贴可提高其抗拉压性能,多于与拉压内力比较大的上悬杆及下悬杆。结构在内力计算时出现的零杆现象,取最小的甲为其制作材料,选材后对其进行内力分析。

考虑荷重比的因素,对于结构的选择不一定取承载力最大的结构。复选截面时要参照结构的内力分布。

桁架是由直杆在端部互相连续而成的格构式结构,主要承受横向荷载,整体体破坏形式,桁架中的杆件大部分情况下只承受轴心拉力或压力。

《木结构设计手册》中规定,当上下弦均有荷载时应选用上、下节间一致的桁架。若仅上弦有荷载时,则应选用下弦扩大节间的形式为宜。因为减小下弦节间既能简化构造,又能节省材料。为加载方便,平面桁架形式选用梯形。理想桁架的结构特点:(1)所有点都为铰结点。(2)所有的外力在结点上。考虑到制作问题,下悬杆选用贯通的连续杆。

在结构形式分析的基础上 ,我们做了两组方案。

2.3. 方案分析:

2.3.1.方案一:

2.3.2.1.方案及截面初选:

1000m

h/2

h/2

2.3.2.2.对所需杆件截面初估: 乙:(18)、(19)、(12)~(15) 丙:(16)(17) 丙复2:(7)~(11) 丙复3:(1)~(6)(按通长杆计算)

2.3.2.3. ,a h 组合取值分析:

对,a h 进行多组数据组合,([][]300,400,125,250a h ∈∈当125h <结构趋于不合理,

承载力及荷重比开始明显下降)由结构力学求解器求得的数据分析可知:,a h 的取值

越大,结构内力越小,结构极限承载力越大。在不考虑荷重比的前提下,

400,250a mm h mm ==结构最为合理。因此取400,250a mm h mm ==组合作为以

下结构分析的已知条件。

2.3.2.4.内力计算:(使用力学结构求解器,所需程序见附录一) 当400,250a mm h mm ==时,加载结果:

N F 图

Q F 图

M 图

由内力分析可知,结构中的零杆和计算近似零杆数目比例较大,结构受力不均,造成杆件浪费,对原结构进行优化。

2.3.2.5.结构优化:

调整节点8、11的高度,以减少零杆数目。

1000m

a

h1

h2

选取

1150

h mm

进行内力分析:

N

F图

Q

F图

M图

与初选结构相比,此方案受力比较合理。

2.3.2.6. 所需杆件截面尺寸调整:

通过内力分析可知,杆(18)、(19)、(12)、(13)近似为零杆,将其调整为甲,杆(14)~(17)内力较小,调整为乙,其余杆件不变。

配料如下:

甲:(18)、(19)、(12)、(13)

乙:(14)~(17)

丙复2:(7)~(11)

丙复3:(1)~(6)

2.3.2.7.内力计算:

N F 图

Q F 图

M 图

截面调整后,内力分布变化不大,截面调整比较合理。当1h ([]1125,250h ∈)变化时,根据杆件的承载能力及荷重比验算可分析得出最优解。

2.3.2.8.承载力验算: 对结构内力分析可知: (1)~(6)为拉弯杆件; (7)~(11)、(16)、(17)为轴压杆件; (14)、(15)为轴拉杆件; (18)、(19)、(12)、(13)为零杆或近似零杆。

取半部结构(杆(1)、(2)、(3)、(7)、(8)、(9)、(12)、(14)、(16)、(18)),进行承载力分析:

2.3.2.8.1.拉弯杆件(1)、(2)、(3)验算:

拉弯构件的承载能力,由《木结构设计规范》可知,应按下式验算:

1m

n t n ≤+f W M

f A N (5.3.1) 式中 N 、M ——轴向拉力设计值(N)、弯矩设计值(N ·mm);

A n 、W n ——按《木结构设计规范》第5.1.1条计算的构件净截面面积(mm 2)、

净截面抵抗矩(mm 3);

f t 、f m ——木材顺纹抗拉强度设计值、抗弯强度设计值(N/mm 2)。

M

n N =,将式(5.3.1)变形可得2

116t m N n f bh f bh ≤

+

n 值由内力图

M

N

确定。

2.3.2.8.2.轴压杆件(7)~(9)、(16)验算:

轴心受压构件的承载能力,由《木结构设计规范》可知,应按下列公式验算: 1 按强度验算 t f A N

≤n

(5.1.2-1)

2 按稳定验算

c N

f A φ≤ (5.1.2-2) 式中 f c ——木材顺纹抗压强度设计值(N/mm 2); N ——轴心受压构件压力设计值(N); A n ——受压构件的净截面面积(mm 2);S

A 0——受压构件截面的计算面积(mm 2),(无缺口时,取A 0=A )

φ——轴心受压构件稳定系数(经验算,结构内杆件均λ≤91) 树种强度等级为TCl3-B

当λ≤91时 2

6511??

? ??+=

λ? (5.1.4-3)

当λ>91时 2

2800λ

?= (5.1.4-4)

λ——构件的长细比

3

00,,;12l

bh i I A bh i

h

λλ==

===由此可得:

由上述推导可得:3

22

042250422512bh N h l ≤+

2.3.2.8.3.(14)、(15)轴拉杆件验算:

轴心受拉构件的承载能力,由《木结构设计规范》可知,应按下列公式验算: 轴心受拉构件的承载能力,应按下式验算:

t f A N

≤n

(5.1.1)

式中 f t ——木材顺纹抗拉强度设计值(N/mm 2);

A n ——受拉构件的净截面面积(mm 2)。计算A n 时应扣除分布在150mm 长度上

的缺孔投影面积。

由上述公式可得:t n N f A ≤

2.3.2.8.4.杆件抗剪验算:

受弯构件的抗剪承载能力,由《木结构设计规范》可知,应按下式验算:

v f Ib

VS

≤ (5.2.2)

式中 f v ——木材顺纹抗剪强度设计值(N/mm 2);

V ——受弯构件剪力设计值(N),按本规范第5.2.3条确定; I ——构件的全截面惯性矩(mm 4); b ——构件的截面宽度(mm);

S ——剪切面以上的截面面积对中性轴的面积矩(mm 3)

由上述公式推导可得:v 23

f hb

V ≤

对上述条件综合分析:仅由材料截面特性决定的承载力指标有:轴心抗压承载力强度验算,轴心抗拉承载力验算,弯曲强度验算(本结构没有用到,所以计算书中并未给出其计算方法,仅以表格形式给出极限数值),这些指标计算以excel 表格运算给出:

调整1h ,由125mm 以5mm 递增至250mm ,按承载力验算,确定最大承载和最大

h1与P,F的变化关系

50010001500200025003000350040004500125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

185190195

200

205

210

215

220

225

230

235

240

245

250

h1(mm)

P (N ),F

图(1)

2.3.2.9.最优解确定:

由图(1)曲线变化趋势及附录三——附表1数据分析可知,当1160h mm =时,承载力与荷重比都取得最大值,为最优方案,方案图为:

最大承载力2238347668F Q /W 1617.10Q P N ==?===,荷重比

2.3.2.方案二:

2.3.3.1.方案及截面初选:

1000m

a

h1

h2

2.3.3.2.对所需杆件截面初估:

甲:(15)~(18) 乙:(11)~(14) 丙复2:(5)~(10) 丙复3:(1)~(4)(按通长杆计算)

2.3.2.3.内力计算:(使用力学结构求解器,所需程序见附表二)

1400,250,155a mm h mm h mm ===时,加载结果:(由方案一可知,剪切控制条件对杆

件整体承载力基本没有影响,方案二中不进行抗剪验算)

N F

2.3.3.4. 方案分析:

由方案一可知,当1h ([]1125,250h ∈)变化时,结构的内力分布会发生变化,根据杆件的承载能力及荷重比验算可分析得出最优解。

方案二与方案一相比,结构的内力分布情况比较均匀,但荷重比相对较小。故对该结构进行优化。

优化方案一:

将(17),(18)杆去掉,连接3、9节点作为(17)杆,12155,95h mm h mm == 内力图:

1000m

a

h1

h2

N F

M 图

优化方案二:

将原图做进一步优化,杆件布置如下图:

12155,95h mm h mm ==

1000m

a

h1

h2

内力图:

N F 图

M 图

优化方案三:

在优化方案二基础上,去掉杆(17),12155,95h mm h mm == 内力图:

1000m

a

h1

h2

N F 图

M 图

对以上优化方案比较得出:

内力分布方面:三个方案的内力分布基本相同。

荷重比方面:优化方案三的荷重比明显大于方案一与方案二。 综上所述,优化方案三的结构比较合理。

取优化方案三为方案二的最优方案,配料如下: 甲:(15)(16) 乙:(11)~(14) 丙复2:(5)~(10) 丙复3:(1)~(4)(按通长杆计算)

2.3.3.5.承载力验算: 对结构内力分析可知: (1)~(4)为拉弯杆件; (5)~(10)、(12)、(14)为轴压杆件; (11)、(13)为轴拉杆件;

取半部结构(杆(1)、(2)、(5)、(6)、(7)、(11)、(12)、(15)),进行承载力验算,参照“2.3.2.8.承载力验算”,验算结果由excel 表格形式(附录三——附表2)给出。 调整1h ,由125mm 以5mm 递增至250mm ,按承载力验算,确定最大承载和最大荷重比方案(计算过程详见excel 表格,附录三——附表2)

h1与P,F的变化关系

50010001500200025003000350040004500125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

185190

195

200

205

210

215

220

225

230

235

240

245

250

h1(mm)

P (N ),F

图(2)

2.3.3.6.最优解确定:

由图(2)曲线变化趋势及附录三——附表2数据分析可知,当1160h mm =时,承载力与荷重比都取得最大值,为最优方案,方案图为:

最大承载力2238227644F Q /W 1639.54Q P N ==?===,荷重比

2.4. 方案比较及截面调整: 2.4.1.最优方案确定:

从承载力角度比较,方案一的最优方案比方案二的最优方案高28N ,承载能力基本相同;从荷重比角度比较,方案二的最优方案高于方案一。

加载试验最终结果由荷重比控制,则方案二的最优方案优于方案一,最优方案为方案二的最优方案。

对最优方案的承载力数据(详见附录三——附表2)分析可知,最承载力验算中起主要控制作用的杆件为杆(5)(10)的轴向压力,其次为杆(11)(13)的轴向拉力。再次为杆(6)(9)的轴向压力。为加大结构的承载力,对结构截面尺寸进一步调整。

2.4.2.截面调整:

2.4.2.1. 将杆(5)(10)(6)(9)调为丙复3,(11)(13)调整为丙,

参照“2.3.2.8.承载力验算”进行验算,验算结果由excel 表格形式(附录三——附表3)给出。

h1与F,P的变化关系

1000

2000

3000

4000

5000

6000

125

130

135

140

145150

155

160

165

h1(mm)

P (N ),F

图(3)

当1125h mm =时,22502910058,/1872.99Q P N F Q W ==?===,荷重比及承载力均取到最大值,但有数据分析可知,1h 变化时,轴压杆杆(7)(8)起控制作用,致使最优高度1160h mm =变为1125h mm =。所以在以上调整基础上再做调整。

2.4.2.2.将杆(7)、(8),调整为丙复3,参照“2.

3.2.8.承载力验算”进行验算,验算结果由excel 表格形式(附录三——附表4)给出。

配料如下:

甲:(15)、(16) 乙:(12)、(14) 丙:(11)、(13) 丙复3:(1)~(10)

h1与P,F的变化关系

1000

2000

3000

4000

5000

6000

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

185190195

200

205

210

215

220

225

230

235

240

245

250

h1(mm)

P (N ),F

图(4)

由图(4)曲线变化趋势及附录三——附表4数据可知: 当1160h mm =时,22535510710,/1891.26Q P N F Q W ==?=== 当1165h mm =时,22536510730,/1891.23Q P N F Q W ==?=== 综合分析:荷重比为首要控制条件,则当160h mm =时方案为最优解。

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桁架各部件重量见表一。 表一:主要性能参数表 2. 计算工况及方位的确定 2.1计算工况 计算按独立式静止工况进行计算。 额定重量见上表,高15m。 3、桁架几何特性 3.1 标准节几何特性 3.1.1 标准节主肢 主肢材料:圆钢管:D=75mm,d=67.5mm

截面积: 惯性矩: 4、单肢强度校核: 一、压杆所受的工作压力:F1=12.5KN 二、强度校核: 【σ】许用压强度:295Mpa 三、稳定性校核:1、回转半径: 2、柔度系数: 其中:μ是长度因数,根据稳定理论取μ=1 单肢计算长度:l=15000mm [λ]是柔度:钢材的柔度大于100是大柔度杆。 3、确定临界力:

4、稳定条件: 【n】是稳定系数: 根据《钢结构稳定理论与设计》钢材的稳定系数是:1.8~3.0。故单肢稳定性不安全,需要加支撑。 5、整体校核 1、整个截面面积: A=4A1=4×10683.75=4275mm2 2、整个截面惯性矩: 整个界面因为是正方形所以x虚轴,y虚轴相等: I X=I Y=4I1=4×533859.5=2135438mm4 3、整体稳定验算:许用临界力: 因为整体许用临界力小于荷载力,故整体也不稳定,需要加支撑。 5、钻井平台压应力计算:

木制别墅结构计算书

众安余姚金型二路北侧 B+C地块项目综合楼 结 构 计 算 书 设计:_____________________ 校对:_____________________ 审核:_____________________ 日期:_____________________ 第一部分结构计算总体介绍 一、项目基本情况 本工程位于浙江余姚金型二路北侧,为地上二层结构。房屋由防震缝分为 五个区域,Ⅰ区及Ⅲ区为木结构;局部沙盘展区及八角休息室为钢结构;专用变配电所为混凝土结构。地上木结构部分总建筑面积平米,最高的屋面 距室外地面高度为,主屋面至室外地面,房屋高度为。 二、本结构设计主要依据的规范(规程) 《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068—2001)

《建筑结构荷载规范》(2006版)(GB50009—2001) 《木结构设计规范》(2005版)(GB50005—2003) 《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002) 《建筑抗震设计规范》(08版)(GB50011—2001) 《钢结构设计规范》(GB50017—2003) 《木结构设计手册》(第三版) 三、基本荷载 1、恒荷载 恒荷载按照建筑做法及实际材料计算。 2、活荷载 不上人屋面 kN/m2基本雪压 m2 基本风压 m2 楼面 kN/m2 四、地震作用 该场地位于浙江余姚,场地设防烈度为6度,地面加速度,Ⅲ类场地,特征周期,地面粗糙度B类。 五、材料 1、规格材:有木材认证机构的质量认证记号,墙骨柱木材采用Ⅴ级及以上级,窗 过梁及屋面搁栅木材达到Ⅲc及以上。

2、螺栓:级/级普通螺栓;锚栓:材料为Q235。 3、SPF材料力学性能:抗弯强度设计值f m =;顺纹抗压及承压强度设计值为 f c =12MPa;顺纹抗拉强度设计值f t =;顺纹抗剪强度设计值f v =;弹性模量E=9700MPa。 4、LVL材料力学性能:抗弯强度设计值f m =;顺纹抗压及承压强度设计值为f c =; 顺纹抗拉强度设计值f t =;顺纹抗剪强度设计值f v =;弹性模量E=14000MPa。 六、计算方式 木结构部分按照木结构设计的基本概念手算,楼面桁架和屋面桁架采用MITEK 软件辅助设计。 本计算书仅对典型构件进行设计验算。 第二部分木结构部分计算 一.项目资料 本工程平立面图纸如下 该建筑的外墙和部分内墙的墙面板采用剪力板加石膏板的组合墙面,局部采用双层剪力板,其余墙体的墙面板均采用石膏板墙面。

架桥机计算书..

一.ik设计规范及参考文献 (一)重机设计规范(GB3811-83) (二)钢结构设计规范(GBJ17-88) (三)公路桥涵施工规范(041-89) (四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89) (五)石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》(六)梁体按30米箱梁100吨计。 二.架桥机设计荷载 (一).垂直荷载 梁重:Q1=100t 天车重:Q2=7.5t(含卷扬机) 吊梁天车横梁重:Q3=7.3t(含纵向走行) 主梁、桁架及桥面系均部荷载:q=1.29t/节(单边) 1.29×1.1=1.42 t/节(单边) 0号支腿总重: Q4=5.6t 1号承重梁总重:Q5=14.6t 2号承重梁总重:Q6=14.6t 纵向走行横梁(1号车):Q7=7.5+7.3=14.8t 纵向走行横梁(2号车):Q8=7.5+7.3=14.8t 梁增重系数取:1.1 活载冲击系数取:1.2 不均匀系数取:1.1

(二).水平荷载 1.风荷载 a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压: q1=19kg/m2 b. 非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压; q2=66kg/m2 (以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》) 2.运行惯性力:Ф=1.1 三.架桥机倾覆稳定性计算 (一)架桥机纵向稳定性计算 架桥机纵向稳定性最不利情况出现在架桥机悬臂前行阶段,该工况下架桥机的支柱已经翻起,1号天车及2号天车退至架桥机尾部作为配重,计算简图 P4=14.6t (2#承重横梁自重)

P5= P6=14.8t (天车、起重小车自重) P7为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有迎风面均按实体计算, P7=ΣCKnqAi =1.2×1.39×66×(0.7+0.584+0.245+2.25+0.3+0.7+0.8+1.5) ×12.9=10053kg=10.05t 作用在轨面以上5.58m处 M抗=43.31×15+14.8×(22+1.5)+14.8×27.5+14.6×22=1725.65t.m M倾=5.6×32+45.44×16+10.05×5.58=962.319t.m 架桥机纵向抗倾覆安全系数 n=M抗/M倾=1725.65/(962.319×1.1)=1.63>1.3 <可) (二) 架桥机横向倾覆稳定性计算 1.正常工作状态下稳定性计算 架桥机横向倾覆稳定性最不利情况发生在架边梁就位时,最不利位置在1号天车位置,检算时可偏于安全的将整个架桥机荷载全部简化到该处,计算简图如图 图2 P1为架桥机自重(不含起重车),作用在两支点中心

钢结构桁架设计计算书

renchunmin 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ,柱距8m ,跨度为32m ,柱网采用封闭结合。火灾危险性:戊类,火灾等级:二级,设计使用年限:50年。 2. 屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm ,檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5,屋面坡度i =l/20~l/8。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.800m ,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm ×600mm ,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =1 4.3N/mm 2 。 抗风柱的柱距为6m ,上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ,焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如下图所示。 6. 该办公楼建于苏州大生公司所 属区内。 7. 屋盖荷载标准值: (l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2 (2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2(5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 28. 运输单元最大尺寸长度为9m ,高度为0.55m 。 二、屋架几何尺寸的确定 1.屋架杆件几何长度 屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=,端部高度取mm H 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220 217700 150020==?+ =+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm (L/500)。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。

桁架承重架设计计算书

桁架承重架设计计算书 桁架承重架示意图(类型一) 二、计算公式 荷载计算:1.静荷载包括模板自重、钢筋混凝土自重、桁架自重(×; 2.活荷载包括倾倒混凝土荷载标准值和施工均布荷载(×。 弯矩计算: 按简支梁受均布荷载情况计算 剪力计算: 挠度计算: 轴心受力杆件强度验算: 轴心受压构件整体稳定性计算: 三、桁架梁的计算 桁架简支梁的强度和挠度计算 1.桁架荷载值的计算. 静荷载的计算值为 q1 = m. 活荷载的计算值为 q2 = m. 桁架节点等效荷载 Fn = m. 桁架结构及其杆件编号示意图如下: 桁架横梁计算简图 2.桁架杆件轴力的计算. 经过桁架内力计算得各杆件轴力大小如下: 桁架杆件轴力图 桁架杆件轴力最大拉力为 Fa = . 桁架杆件轴力最大压力为 Fb = . 3.桁架受弯杆件弯矩的计算. 桁架横梁受弯杆件弯矩图 桁架受弯杆件最大弯矩为M = 桁架受弯构件计算强度验算= mm 钢架横梁的计算强度小于215N/mm2,满足要求! 4.挠度的计算. 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 桁架横梁位移图 简支梁均布荷载作用下的最大挠度为 V = .

钢架横梁的最大挠度不大于10mm,而且不大于L/400 = ,满足要求! 5.轴心受力杆件强度的计算. 式中 N ——轴心拉力或轴心压力大小; A ——轴心受力杆件的净截面面积。 桁架杆件最大轴向力为, 截面面积为 . 轴心受力杆件计算强度 = mm2. 计算强度小于强度设计值215N/mm2,满足要求! 6.轴心受力杆件稳定性的验算. 式中 N ——杆件轴心压力大小; A ——杆件的净截面面积; ——受压杆件的稳定性系数。 轴心受力杆件稳定性验算结果列 表 ----------------------------------------------------------------- ------------ 杆件单元长细比稳定系数轴向压力kN 计算强度N/mm2 ----------------------------------------------------------------- ------------ 1 -------- 2 -------- 3 4 5 -------- 6 -------- 7 8 9 10 11 12 13 -------- 14 15 -------- 16 --------

钢结构计算书

一、设计题目:梯形钢屋架 二、设计资料 (1)某工业厂房(上海市):梯形钢屋架跨度为21m ,长度90m ,柱距7.5m ,屋盖拟采用钢结构有檩体系,屋面板采用100mm 厚彩钢复合板(外侧基板厚度0.5mm ,内侧基板厚度0.4mm , 夹芯材料选用玻璃丝棉,屋面板自重标准值按0.20 kN/m 2 计算),檩条采用冷弯薄壁C 型钢。屋面排水坡度i=1:20,有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上,柱顶标高9.0m ,柱截面尺寸为400×400mm 。不考虑灰荷载。屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值按0.402/m kN 计算。基本雪压取0.42/m kN ,基本风压取0.452/m kN 。 (2)屋架计算跨度: m m m l 7.2015.02210=?-= (3)跨中及端部高度:采用缓坡梯形屋架,取屋架在21m 轴线处的端部高度 m h 990.1' 0=,屋架中间的高度h=2.515m 则屋架在20.7m 处,两端的高度为9975.10=h 。 三、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图所示 根据厂房长度90m 、跨度及荷载情况,设置四道道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合,厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间,该水平支撑的规格和中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆,以保证安装时上弦杆的稳定,在柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆,以传递山墙风荷载,在设置横向水平支撑的柱间,于屋架跨中和两端各设置一道×垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图2所示。

桁架上弦支撑布置图 桁架下弦支撑布置图 垂直支撑2—2 梯形钢屋架支撑布置图 SC —上弦支撑;XC —下弦支撑:CC —垂直支撑;GG —刚性系杆;LG —柔性系杆 四、荷载计算及内力组合 1.荷载计算 屋面活荷载为0.62/m kN ,雪荷载为0.42/m kN ,计算时取两者最大值。故取屋面活 荷载0.62/m kN 进行计算。 风荷载:基本风压为0.452/m kN ,查表可知,风压高度变化系数为1.0,当屋面夹角α(2.86°)小于15°时,迎风坡面体形系数为-0.6,背风坡面体形系数为-0.5,风载为吸力,起卸载作用,所以负风的设计值(垂直屋面)为 迎风面:1ω=1.4×0.6×1.00×0.45=0.3782/m kN 背风面: 2ω=1.4×.0.5×1.00×0.45=0.3152/m kN 对于轻型钢屋架,当风荷载较大时,风吸力可能大于屋面永久荷载,腹杆中的内力可能变号,必须考虑风荷载组合,但此处风荷载小于永久荷载,可不考虑风荷载的组合。(因为 1ω 2ω均小于屋面永久荷载0.65(荷载分项系数取1.0),由此可见,风吸力较小)而且 在截面选择时,对内力可能变号的腹杆,不论在荷载作用下是拉杆还是压杆,均控制其长细比不大于150。

钢便桥计算书

钢便桥设计与验算 1、项目概况 钢便桥拟采用18+36+21m全长共75m 钢便桥采用下承式结构,车道净宽,主梁采用贝雷架双排双层,横梁为标准件16Mn材质I28a,桥面采用定型桥面板,下部结构为钢管桩(φ529)群桩基础。 2、遵循的技术标准及规范 遵循的技术规范 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 《公路桥梁施工技术规范》(JTG F50-2001) 《钢结构设计规范》(GB S0017-2003) 《装配式公路钢桥使用手册》 《路桥施工计算手册》 技术标准 车辆荷载 根据工程需要,该钢便桥只需通过混凝土罐车。目前市场上上最大罐车为16m3。空车重为混凝土重16*=。总重=+=。 16m3罐车车辆轴重

便桥断面 钢便桥限制速度5km/h 3、主要材料及技术参数 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86,临时性结构容许应力按提高30-40%后使用,本表提高计。 4、设计计算(中跨桁架) 计算简图 材料弹模 (MP)屈服极 限(MP) 容许弯曲拉 应力(MP) 提高后容许弯 曲应力(MP) 容许剪应 力(MP) 提高后容许 剪应力(MP) 参考 资料 Q235+523514585 设计 规范Q345+5345210273120156 设计 规范贝雷架+5345240-245N/肢-

按照钢便桥两端跨度需有较大纵横坡的实际需要,故每跨断开,只能作为简 支架计算,不能作为连续梁来计算。 中跨计算简图 简支梁 边跨计算简图 简支梁 荷载 恒载 中跨上部结构采用装配式公路钢桥——贝雷双排双层。横梁为I28a。m。单 根重5*==;纵梁和桥面采用标准面板:宽,长,重。 恒载计算列表如下: 序号构件名称单件重(KN)每节(KN)纵桥向(KN/m)1贝雷主梁 2横梁 3桥面板18186 4销子 5花架 6其他 7合计 活载 如上所述采用16M3的罐车,总重。

钢结构计算书

钢结构课程设计 计算书 设计题目: 18m三角形芬克式角钢焊接屋架院系:土木工程学院 专业:城市地下空间工程 年级: 2014级 姓名:黄超 学号: 1412121007 指导教师:张惠华 华侨大学土木工程学院 2017年7月4日

目录 一、概述------------------------------------------------------------------------1 1.1、设计题目---------------------------------------------------------------1 1.2、设计要求---------------------------------------------------------------1 1.3、设计依据---------------------------------------------------------------1 1.4、设计任务---------------------------------------------------------------2 1.5、需提交的设计文件-------------------------------------------------------2 二、屋盖支撑布置----------------------------------------------------------------2 2.1上弦横向水平支撑---------------------------------------------------------2 2.2下弦支撑-----------------------------------------------------------------3 2.3垂直支撑-----------------------------------------------------------------3 三、节点荷载计算-----------------------------------------------------------------3 3.1永久荷载------------------------------------------------------------------3 3.2可变荷载------------------------------------------------------------------3 3.3风荷载--------------------------------------------------------------------4 四、杆件内力计算及内力组合--------------------------------------------------------4 五、杆件截面选择及验算------------------------------------------------------------5 5.1上弦杆---------------------------------------------------------------------6 5.2.下弦杆---------------------------------------------------------------------7 5.3.腹杆-----------------------------------------------------------------------7 5.4屋架杆件截面表-------------------------------------------------------------7 六、节点设计-----------------------------------------------------------------------8

钢便桥计算书

安徽蚌埠至固镇公路改建工程2标 临时钢栈桥 计 算 书 编制: 批准: 浙江兴土桥梁建设有限公司 2012年2月7日

目录 1概述 (1) 1.1设计说明 (1) 1.2设计依据 (1) 1.3技术标准 (2) 1.4自重荷载统计 (2) 1.5荷载工况建立 (3) 1.6荷载组合: (3) 2上部结构内力计算 (4) 2.1桥面板内力计算 (4) 2.2I22横向分配梁内力计算 (8) 2.3321型贝雷梁内力验算 (13) 2.4承重梁内力计算: (18) 2.5钢管桩基础验算 (20) 3计算结论 (25)

蚌埠临时栈桥计算说明书 1 概述 1.1 设计说明 本栈桥为安徽蚌埠至固镇公路改建工程2标基础施工,根据施工现场的具体地质情况、水纹情况和气候情况,拟建栈桥合同段长30m,便桥宽度为4米。栈桥两侧设栏杆,下部结构采用钢管桩基础,上部结构采用贝雷和型钢的组合结构。 栈桥的结构形式为横向四排单层贝雷桁架,两侧桁架间距分 0.9m,中间桁架间距为1.5m,标准跨径为12m,边侧跨径为9m。栈桥桥面系采用定型桥面板,面系分配横梁为I22a,间距为75cm;基础采用φ529×8mm以上钢管桩,为加强基础的整体稳定性,每排钢管桩间均采用[20a号槽钢连接成整体。 1.2 设计依据 1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)2)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007) 3)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86) 4)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)5)《海港水文规范》(JTJ213-98) 6)《装配式公路钢桥多用途使用手册》 7)《钢结构计算手册》

某贝雷梁钢便桥计算书

峃口隧道钢栈桥计算书 1、工程概况 本施工便桥采用321型单层上承式贝雷桁架,栈桥0#桥台与老56省道相连,6#桥台位于峃口隧道起点位置,横跨泗溪。便桥孔跨布置为10m+5*15m,全长85米,桥面净宽6米,人行道宽度1.2m,纵向坡度+3%,桥面至河床面净高10米,至水面净空为8.5米(图1 为钢栈桥截面图)。钢栈桥桥面系主体结构由δ=10 mm 花纹钢板、I10 工字钢纵梁(间距0.3 m)、I20 工字钢横梁(长7.2m,间距0.75 m)组成。桥面板与工字钢采用手工电弧焊焊接连接,桥面系布置于贝雷桁梁之上,与贝雷桁梁之间用U 型螺栓固定。贝雷桁梁由贝雷片拼制而成,横向设置6片,间距0.9m,贝雷片之间采用角钢支撑花架连接成整体。 本桥基础为明挖基础,基础为7×2.6×1.2m的钢筋砼,扩大基础必须坐落于河床基岩上,且基础顶标高低于河床。基础上部墩身均采用φ630 mm(δ=8 mm)钢管,采用双排桩横桥向各布置2 根,钢管桩之间由平联、斜撑连接。钢管桩顶设双I32 工字钢分配梁。 本桥基础设计为明挖基础,基础采用C25钢筋砼,钢管桩位于砼基础上与预埋钢板焊接牢固,在此不做计算。 图1 钢栈桥截面图(单位:mm)

2、计算目标 本计算的计算目标为: 1)确定通行车辆荷载等级; 2)确定各构件计算模型以及边界约束条件; 3)验算各构件强度与刚度。 3、计算依据 本计算的计算依据如下: [1] 黄绍金, 刘陌生. 装配式公路钢桥多用途使用手册[M]. : 人民交通出版社,2001 [2] 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) [3] 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) [4] 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86) 4、计算理论及方法 本计算主要依据《装配式公路钢桥多用途使用手册》(黄绍金,刘陌生著.:人民交通出版社,2001.6)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)等规范中的相关规定,通过MIDAS/Civil 2012结构分析软件计算完成。 5、计算参数取值 5.1 设计荷载 5.1.1 恒载 本设计采用Midas Civil 建模分析,自重恒载由程序根据有限元模型设定的截面和尺寸自行计算施加。 5.1.2 活载 根据《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》,汽车荷载按公路-Ⅰ级荷载

钢结构课设计算书完整版

课程设计任务书 题目:梯形钢屋架 ——某工业厂房 适用专业:土木工程2010级 指导教师:雷宏刚、李海旺、闫亚杰、焦晋峰 太原理工大学建筑与土木工程学院 2013年12月

一、设计题目:梯形钢屋架 二、设计资料 某工业厂房,屋盖拟采用钢结构有檩体系,屋面板采用100mm厚彩钢复合板(外侧基板厚度0.5mm,内侧基板厚度0.4mm,夹芯材料选用玻璃丝棉,屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算),檩条采用冷弯薄壁C型钢。屋面排水坡度见表1,有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上,柱顶标高9.0m,柱截面尺寸为400×400mm。不考虑积灰荷载。 注:屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑: 0.30kN/m2(6.0m) 0.40kN/m2(7.5m) 三、设计内容及要求 要求在2周内(2013.12.23~2014.1.3)完成钢结构课程设计内容,提交设计图纸及计算书一套。 1. 设计内容 (1)进行屋盖结构布置并选取计算简图; (2)屋架内力计算及内力组合; (3)屋架杆件设计; (4)屋架节点设计; (5)屋架施工图。 2. 设计要求 (1)整理设计计算书一份 ○1设计条件 ○2结构布置 ○3计算简图 ○4荷载选取 ○5内力计算 ○6内力组合 ○7构件设计 ○8节点设计 ○9挠度验算 (2)绘制施工图 ○1屋盖布置图(图纸编号01):屋架平面布置图+上、下弦支撑平面布置图+垂直支撑布置图; ○2屋架施工图(图纸编号02):屋架几何尺寸、内力简图+屋架施工详图+节点、异形零件详图+设计说明+材料表等。

表1 梯形钢屋架课程设计任务表 坡度1:10 1:20 长度(m)60(柱距6m)75(柱距7.5m)72(柱距6m)90(柱距 题号跨度 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 地点 北京市 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 上海市17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 乌鲁木齐33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 4546 成都市49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 南京市65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 哈尔滨81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 太原市97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 运城市113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 长治市129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 吕梁市145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 四、参考资料 (1)钢结构设计基本原理,雷宏刚,科学出版社 (2)钢结构设计,黄呈伟、李海旺等,科学出版社 (3)建筑结构荷载规范,GB 50009-2012 (4)钢结构设计手册(上册)第三版,中国建筑工业出版社 (5)轻型屋面梯形钢屋架,中国建筑标准设计研究院 (6)钢结构设计规范,GB 50017-2003 (7)土木工程专业—钢结构课程设计指南,周俐俐等,中国水利水电出版社

钢桁架桥计算书-毕业设计之欧阳歌谷创编

目录 欧阳歌谷(2021.02.01)1.设计资料1 1.1基本资料1 1.2构件截面尺寸1 1.3单元编号4 1.4荷载5 2.内力计算7 2.1荷载组合7 2.2内力9 3.主桁杆件设计11 3.1验算内容11 3.2截面几何特征计算11 3.3刚度验算15 3.4强度验算16 3.5疲劳强度验算16 3.6总体稳定验算17 3.7局部稳定验算18 4.挠度及预拱度验算19 4.1挠度验算19

4.2预拱度19 5.节点应力验算20 5.1节点板撕破强度检算20 5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算21 5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算22 6.课程设计心得23

1.设计资料 1.1基本资料 (1)设计规范 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86); (2)工程概况 该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥,共8个节间,节间长度为6m,主桁高10m,主桁中心距为7.00m,纵梁中心距为3m,桥面布置2行车道,行车道宽度为7m。 (3)选用材料 主桁杆件材料采用A3钢材。 (4)活载等级 采用公路I级荷载。 1.2构件截面尺寸 各构件截面对照图

各构件截面尺寸统计情况见表1-1: 表1-1 构件截面尺寸统计表 编号名称类型 截面 形状 H B1 (B) tw tf1(tf ) B2tf2C 1下弦杆E0E2用户H型0.460.460.010.0120.4 6 0.012 2下弦杆E2E4用户H型0.460.460.0120.020.4 6 0.02 3上弦杆A1A3用户H型0.460.460.0120.020.4 6 0.02 4上弦杆A3A3用户H型0.460.460.020.0240.4 6 0.024 5斜杆E0A1用户H型0.460.60.0120.020.60.02 6斜杆A1E2用户H型0.460.440.010.0120.4 4 0.012 7斜杆E2A3用户H型0.460.460.010.0160.4 6 0.016 8斜杆A3E4用户H型0.460.440.010.0120.4 4 0.012 9竖杆用户H型0.460.260.010.0120.2 6 0.012 10横梁用户H型 1.290.240.0120.0240.2 4 0.024 11纵梁用户H型 1.290.240.010.0160.2 4 0.016 12下平联用户T型0.160.180.010.01 13桥门架上下横撑和短 斜撑 用户双角0.080.1250.010.01 0.0 1 14桥门架长斜撑用户双角0.10.160.010.010.0

爬架计算书

附着式升降脚手架 设 计 计 算 书 深圳市特辰科技股份有限公司

目录 一、计算书依据 (3) 二、荷载计算 (3) 三、水平支承框架计算 (9) 四、导轨主框架受力计算 (10) 五、支座反力计算 (11) 六、穿墙螺栓强度计验算 (12) 七、提升设备、吊挂件及吊环计验算 (13) 八、架体稳定性计验算 (15) 九、架体稳定性计验算 (16)

一、计算依据 《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010)《建筑结构荷载规范》(GB5009-2012) 《钢结构设计规范》(GB50017-2011) 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002) 《机械设计手册》 《起重机设计手册》等 二、荷载计算(按6.5米跨度计算) (一)静荷载 ⒈结构自重 ⑴导轨主框架自重 ①外侧竖杆 φ48.3×3.6钢管,11.4m长。 计算:11.4×39.7=452.6N ②内侧竖杆 φ48.3×3.6钢管 9.5m长。 计算:9.5×39.7=377N ③竖腹杆 φ48.3×3.6钢管 7根0.9m长。 计算:7×0.9×39.7=250.11N ④斜拉杆 φ48.3×3.6钢管 7根2.01m长。 计算:7×2.01×39.7=558.6N ⑤导轨竖杆 φ48.3×3.6钢管 2根9.5m长。 计算:2×9.5×39.7=754N

⑥导轨横杆 φ32×3.25钢管,28根0.2m长。 计算:28×0.2×22.6=126.6N ⑦导轨斜杆 φ32×3.25钢管,27根0.412m长。 计算:27×0.412×22.6=251.4N ⑧导轨小横杆 Φ25圆钢,82根0.092m长。 计算:82×0.092×38=286.67N 即∑=3056.98N ⑵支承框架自重 ①弦杆 φ48.3×3.6钢管,4根6.5米长。 计算:4×6.5×39.7=1032.2N ②斜杆1 φ48.3×3.6钢管,4根1.83米长。 计算:4×1.83×39.7=290.6N ③斜杆2 φ48.3×3.6钢管,4根2.31米长。 计算:4×2.31×39.7=366.8N ④斜杆3 φ48.3×3.6钢管,4根2.55米长。 计算:4×2.55×39.7=405N ⑤立杆 φ48.3×3.6钢管,12根1.8米长。 计算:12×1.8×39.7=857.5N ⑥水平支撑斜杆

桁架梁承重架计算书

梁模板扣件钢管高支撑架计算书 计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。 计算参数: 模板支架搭设高度为9.2m , 梁截面 B ×D=600mm ×2000mm ,立杆的纵距(跨度方向) l=0.50m ,立杆的步距 h=1.00m , 梁底增加1道承重立杆。 面板厚度10mm ,剪切强度1.4N/mm 2,抗弯强度15.0N/mm 2,弹性模量6000.0N/mm 2。 木方40×80mm ,剪切强度1.7N/mm 2,抗弯强度17.0N/mm 2,弹性模量10000.0N/mm 2。 梁两侧立杆间距 1.00m 。 梁底按照均匀布置承重杆3根计算。 模板自重0.50kN/m 2,混凝土钢筋自重25.50kN/m 3,施工活荷载2.00kN/m 2。 扣件计算折减系数取1.00。 922

图1 梁模板支撑架立面简图 按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下: 由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×2.00+0.50)+1.40×2.00=64.600kN/m 2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×2.00+0.7×1.40×2.00=66.760kN/m 2 由于永久荷载效应控制的组合S 最大,永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98 采用的钢管类型为48×3.5。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。 作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。 1.荷载的计算: (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q 1 = 25.500×2.000×0.500=25.500kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q 2 = 0.500×0.500×(2×2.000+0.600)/0.600=1.917kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P 1 = (0.000+2.000)×0.600×0.500=0.600kN 考虑0.9的结构重要系数,均布荷载 q = 0.9×(1.35×25.500+1.35×1.917)=33.311kN/m 考虑0.9的结构重要系数,集中荷载 P = 0.9×0.98×0.600=0.529kN 面板的截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: 本算例中,截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: W = 50.00×1.00×1.00/6 = 8.33cm 3; I = 50.00×1.00×1.00×1.00/12 = 4.17cm 4; A 计算简图 0.080 弯矩图(kN.m)

钢结构屋架设计计算书Word 文档

1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1:3,屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米,其两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为 ,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面,C型檩条,檩距为1.5~2.1米。结构的重要度系数为,屋面的恒荷载的标准值为。屋面 的活荷载为,雪荷载为,不考虑积灰荷载、风荷载,不考虑全跨荷载积雪不均匀分布状况。屋架采用Q235B,焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为,檩距为 1.866m。 图1 屋架形式和几何尺寸 3.支撑的布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间,并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆,下弦跨中设置一道通长的柔性细杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图2。

图2 支撑的布置图 4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上,间距1.866m。因屋架间距为6m,所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。

5.荷载标准值 上弦节点恒荷载标准值 上弦节点雪荷载标准值 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图3 图3 上弦节点恒荷载由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 图4 上弦节点雪荷载6.内力组合 内力组合见表—1 杆件名称杆件编 号 恒荷载及雪荷载半跨雪荷载内力组合最不利 荷载 (kN)内力 系数 恒载 内力 (kN) 雪载 内力 (kN) 内力 系数 半跨雪 载内力 (kN) 1.2恒+ 1.4雪 (kN) 1.2恒+ 1.4半跨 雪(kN)123452+32+5 上弦杆1-2-14.23-75.56 -52.94 -10.28-38.24 -164.78 -144.21 -164.78 2-3-12.65-67.17 -47.06 -8.7-32.36 -146.49 -125.92 -146.49 3-4-11.07-58.78 -41.18 -7.11-26.45 -128.19 -107.57 -128.19 4-5-9.49-50.39 -35.30 -5.53-20.57 -109.89 -89.27 -109.89 5-6-7.91-42.00 -29.43 -3.95-14.69 -91.60 -70.97 -91.60 下弦杆1-713.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 7-813.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 8-91263.72 44.64 8.2530.69 138.96 119.43 138.96 9-1010.555.76 39.06 6.7525.11 121.59 102.06 121.59 10-11947.79 33.48 5.2519.53 104.22 84.69 104.22

钢引桥计算书说明

钢引桥计算书说明 1 概述 水工结构中,一般大跨度的皮带机运输通道均采用钢引桥,对于设计者来说,钢引桥桥面梁系设计、主桁架各杆件的截面设计是桁架式钢引桥设计的重点,计算量较大。为提高钢引桥计算效率与质量,基于工程计算软件Mathcad和空间有限元分析软件Midas Civil,根据《水运工程钢结构设计规范》编制了较为系统的钢引桥设计计算书, 本文主要就设计计算书的设计方法,计算流程及后续改进方向等问题逐一加以介绍。 2 设计方法 2.1 钢引桥桥面系设计方法 本计算书桥面板采用单向板计算,纵梁和横梁均按简支梁计算。 基于上述设计方法,根据实际的荷载条件及常用的钢材型号,本计算书通过查询《建筑结构静力手册》,利用工程计算软件Mathcad变编写了桥面系自动选材计算程序,大大减少了桥面系的设计计算量。 2.2 钢引桥主桁架设计方法 空间有限元分析软件Midas Civil具有建模方便、直观,计算快捷的优点,但其应力计算结果仅仅是各种应力(轴应力、弯应力)简单的叠加,并没有考虑杆件的强度与整体稳定性。所以其计算结果并不能满足规范要求。 本计算书采取的方法是:将Midas civil计算的各构件弯压应力输入,计算书在对输入结果考虑塑性系数、稳定系数后,将重新计算构件强度和稳定性,设计者只需直观的判断主桁架各杆件选材的合理性,当然这要结合后面长细比共同判断。需要注意的是,Midas civil分析的结构应力应为考虑分项系数后的设计值。 3 计算流程 本计算书适用水运工程有竖杆或无竖杆的两类桁架式钢引桥,主要可变荷载则考虑皮带机支腿荷载与人群荷载。计算书共分为八章,下面对计算书主要章节加以说明,以便设计者使用。 《第1章设计依据及基本参数》中设计参数主要用以判断选材是否符合规范要求,设计参数亦可根据规范更新进行手动更改。 《第2章设计条件》是本计算书集中输入部分,输入部分均用黄色显示。设计者可以根据设计要求输入钢引桥参数,如钢引桥长度、宽度、有无竖杆等,“设计荷载”中主要考虑了钢引桥自重,皮带机荷载和人群荷载,设计者可以根据实际情况输入荷载参数,各参数代表意义见文字及相应图示。

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