1、盖梁穿心钢棒法受力分析计算1、设计荷载1)砼自重砼自重统一取 11m*2.2*1.8m 高梁高为计算荷载,砼方量:V=50.1m3 钢筋砼按 27KN/m3 计算,砼自重:G=50.1X27=1352.7KN盖梁长 11m,均布每延米荷载:qi=122.97kN/m2) 组合钢模板及连接件重量为 3.5 吨,自重 G=3500*9.8/1000=34.3KN均布每延米荷载 q2=3500*9.8/1000/11=3.11kN/m3) 116 工字钢按照 50cm 间距布设,需 I16 工字钢 16 根,每根长 3.5 米I16 工字钢自重 G=3.5*16*20.5*9.8/1000=11.2
2、5KN ,均布每延米荷载 q3=11.25/11=1.02kN/m4) I50 工字钢共 2 根, 单根长 12 米, 自重 G=2X12X93.654X9.8/1000=22.03kN均布每延米荷载 q4=1.87KN/m5) 施工荷载小型机具、堆放按 500kg 计算,自重 G=500*9.8/1000=4.9KN :q5=0.45 KN/m振捣混凝土产生的荷载:q6=0.45 KN/m2、荷载组合及施工阶段盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2,施工荷载按活载考虑组合系数 1.4。3、受力模型1) 116 工字钢116 工字钢分布梁直接承受底模以上的自重,I16 工字钢分布在 圆柱
3、两侧的 50a 工字钢上,两工字钢主梁紧贴圆柱,间距按圆柱直径 180cm故 I16 工字钢分布梁计算跨径为 180cm 盖梁底宽为 220cm 分布梁两端各悬臂 85cm 悬臂有利跨中受力,不计悬臂部分,按简 支梁计算,实际偏安全,如下图1f11f 1 4口-17- -2) I50a 工字钢工字钢主梁承受由每根 I16 工字钢分布梁传来的重力,按均布荷 载考虑,两根工字钢各承受一半的力,工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒 上,故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距,取为6.5m,按两端外伸悬臂计算。如下图:3)钢棒计算模型钢棒为悬臂结构模型,工字钢紧贴圆柱,故只考虑钢棒受剪,4个支点抗剪截面分担承受上面
4、传来的重力。4、计算结果1)1) 116116 工字钢荷载 q=1.2*( q1+q2)+1.4*(q5+q6)=1.2*(122.97+3.11)+1.4*(0.45+0.45)= 152.556KN/mI16 工字钢分布梁布设间距 0.5m ,单根承受 0.5X152.556=76.278KNMM单根均布荷载 q=76.278/2=38.139KN/m计算跨径取 1.8m跨中弯矩:跨中弯矩:M=1/8ql2=0.125X38.139X1.82=15.45KN.M36(T 二M/W=15.45*10/141*10-=109MP 系J=215Mpa。钢材采用 Q235 钢,抗拉、抗压、抗弯强度
5、设计值J=215Mpa。挠度:f=5ql4/384EI=5X8.16X.84/(384X06X130)=0.002241mrft1跨中弯矩:M=1/2q lx(1-a/x)(1+2a/l)-x/l=1/2X153.78X6.5X5.5X(1-2.25/5.5)X(1+2X2.25/6.5)-5.5/6.5=422.895KN.M(T二M/W=422.895/1860Xl03mm3=227Mpa: “=308Mpa。跨中挠度 f=ql4(5-24a2/l2)/384EI=153.78*6.54* (5-24*2.252/6.52) / (384*2.1*46500)=15.55mmf=l/400
6、=6.5/400=16.25mm悬臂端点挠度:f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI=153.78*2.25*6.53*(6*2.252/6.52+3*2.253/6.53-1)/(24*2.1*46500)=-6.35mm满足要求3)钢棒计算钢棒采用 100mm 高强钢棒截面面积为:A=3.14X502=7850mm2,抗剪强度设计值T =125Mpa。荷载 q=1.2*(q1+q2+q3+q4)+1.4*(q5+q6)=1.2*(122.97+3.11 + 1.02+1.87)+1.4*(0.45+0.45)=156.024KN/mQ=156.024*11/4=429.066KNT=Q/A=429.066*103/7850=54.65MPaT=125Mpa满足要求