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荷载效应计算

作者:鹏程木业发布:2018-01-26 11:49标签:模板计算
        支撑梁直接承受模板传递的荷载,按照三跨连续梁计算。作用荷载分为“永久荷载和均布活荷载组合”和“永久荷载和集中活荷载组合”两种情况,为了 计算受力,把永久荷载和活荷载分开计算效应值,查《模板规范(JGJ162-2008)》附录C表C.1-2确定内力系数。

(1) 大弯矩M计算

大弯矩M=max(Ma,Mb)=0.707kN·m;

A 永久荷载和均布活荷载组合

经过系统电算,采用以下荷载组合的弯矩效应值 大

Ma=0.100×q1×l2+0.117×q2×l2=0.100×1.593×0.92+0.117×0.945×0.92 =0.219kN·m;

B 永久荷载和集中活荷载组合

经过系统电算,采用以下荷载组合的弯矩效应值 大

Mb=0.080×q×l2+0.213×P×l=0.080×1.593×0.92+0.213×3.150×0.9=0.707kN·m;

(2) 大剪力V计算

大剪力V=max(VaVb=2.987 kN

A 永久荷载和均布活荷载组合

经过系统电算,采用以下荷载组合的剪力效应值 大

Va=0.600×q1×l+0.617×q2×l=0.600×1.593×0.9+0.617×0.945×0.9=1.385kN;

B 永久荷载和集中活荷载组合

经过系统电算,采用以下荷载组合的剪力效应值 大

Vb=0.600×q×l+0.675×P =0.600×1.593×0.9+0.675×3.150=2.987kN;

(3) 大变形ν计算

ν= 0.677ql4/100EI=0.677×1.4754×9004/(100×10000×4.167×106)=0.157mm 

(三) 支撑梁验算

(1) 支撑梁抗弯强度计算

σ=M/W=0.707×106/8.333×104 =8.486N/mm2 <[f] =17N/mm2,满足要求!

(2) 支撑梁抗剪计算

τ =VS0/Ib=2.987×1000×62500/(4.167×106×50)=0.896N/mm2

<[fv]=1.600 N/mm2,满足要求!

(3) 支撑梁挠度计算

大挠度:ν =0.157mm;

[ν] -容许挠度: 结构表面隐藏[ν]=l/250=3.600mm;

实际 大挠度计算值: ν=0.157mm小于 大允许挠度值:[ν] =3.600mm,满足要求!

2.第二层支撑梁的计算

支撑梁采用1根Ф48×3.5钢管(直径×厚度mm),间距900mm。

支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

    I=1×12.19×104= 1.219×105 mm4W=1×5.08×103= 5.080×103 mm3

    E=206000 N/mm2

(一) 荷载计算及组合

(1) 第一层支撑梁产生的 大支座反力

施工人员及设备荷载标准值Q1k=1.5×0.3=0.450 kN/m;

由可变荷载效应控制的组合(考虑支撑梁自重):

q1=1.593kN/m;q2=0.9×1.4×0.450 =0.567kN/m;

由永久荷载效应控制的组合(考虑支撑梁自重):

q1=1.793kN/m;q2=0.9×1.4×0.7×0.450 =0.397kN/m;

由可变荷载效应控制的组合产生 大支座反力

F1=1.100×q1×l+1.200×q2×l=1.100×1.593×0.9+1.200×0.567×0.9 =2.190kN;

由永久荷载效应控制的组合产生 大支座反力

F2=1.100×q1×l+1.200×q2×l=1.100×1.793×0.9+1.200×0.397×0.9 =2.203kN;

A 第一层支撑梁产生的 大支座反力(计算第二层支撑梁弯矩和剪力采用):

大支座反力F=max(F1F2=2.203kN

B 第一层支撑梁产生的 大支座反力(计算第二层支撑梁变形采用):

F=1.100×q×l=1.100×1.4754×0.9=1.461kN;

(2) 第二层支撑梁自重

A 计算第二层支撑梁弯矩和剪力采用:

q=0.052 kN/m;

B 计算第二层支撑梁变形采用:

q=0.038 kN/m;

(二) 荷载效应计算

第二层支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:

  荷载效应计算

  

弯矩和剪力计算简图

计算得到:

    大弯矩:M= 0.533kN.m; 大剪力:V= 2.819kN; 大变形:ν= 0.818mm

(三) 支撑梁验算

(1) 支撑梁抗弯强度计算

σ=M/W=0.533×106/5.080×103 =104.921N/mm2<[f]=205N/mm2,满足要求!

(2) 支撑梁抗剪计算

τ =VS0/Itw=2.819×1000×3473/(1.219×105×3.5)=22.946N/mm2

<[fv]=120.000 N/mm2,满足要求!

(3) 支撑梁挠度计算

[ν] -容许挠度: 结构表面隐藏[ν]=l/250;

实际 大挠度计算值小于 大允许挠度值,满足要求!

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