文档介绍：一、计算的基本资料
本设计吊车梁跨度为6m,选用两台50/10t软钩、轻级工作制桥式起重机。初拟该T形梁的梁高、梁肋宽计算宽度、翼缘计算宽度、翼缘计算高度,-1。
-1 T形截面尺寸图
混凝土强度等级为C40:、、
受力钢筋为Ⅱ级钢筋:
箍筋为Ⅰ级钢筋:
砂浆容重:
桥机计算跨度:
大车每侧的轮子数:
桥机轮子的最大轮压为:
桥机轮子的最小轮压为:
额定起重量:
桥机宽度:
桥机每侧轮距为:
依据的规范及参考文献:
DL/T 5057—1996 《水工混凝土结构设计规范》
SL266—2001 《水电站厂房设计规范》
中国水利水电出版社《水工钢筋混凝土结构学》
高等教育出版社《结构力学》
DL 5077—1997 《水工建筑物荷载设计规范》
水利电力出版社《水电站厂房设计》
二、荷载计算
结构重要性系数为:,因为持久状况,设计状况系数。
结构系数:
永久荷载分项系数:,可变荷载分项系数:,
动力系数取为:
梁上作用的均布荷载标准值:
梁自重标准值:
C30细石混凝土找平层标准值:
钢轨及附件重标准值:
均布荷载标准值:
均布荷载设计值:
移动荷载:由钢梁荷载计算内容可知竖向最大轮压标准值:
移动(集中)荷载设计值:
横向水平荷载设计值:
内力计算
:,跨中绝对最大弯矩的轮压位置如下图所示:
梁的弯矩计算简图
跨中最大弯矩:
(计算简图如下)
梁的剪力计算简图
在集中力作用下支座A反力: 吊车梁支座处的最大剪力:
四、配筋计算
1、正截面承载力计算
该吊车梁采用预制,梁的截面尺寸参考同类的结构初拟,梁高满足梁跨的要求(梁高h取为跨长的),梁的高宽比也满足要求(梁的高宽比为),需要求受拉钢筋截面面积。吊车预制T型梁高度、梁肋宽、翼缘计算宽度、翼缘计算高度。根据以上的计算结果可知,梁的下部配筋需根据内力计算中的跨中弯矩值进行计算。
已知:混凝土强度等级为C40:、、
;受力钢筋为Ⅱ级钢筋:;箍筋为Ⅰ级钢筋:;
鉴别T型梁的所属情况: 所以属于第一种情况的T形梁
选配钢筋:
2. 斜截面承载力计算
(1)截面尺寸复核
根据内力计算可知:最大剪力值为。验算截面尺寸,由于,根据DL/T5057—1996《水工混凝土结构设计规范》-1得:
故截面尺寸满足抗剪要求。
(2)验算是否按计算配置腹筋
故应按计算配置腹筋。
(3)腹筋计算
假设不设弯起筋,初选六支箍筋。
取,则
所以配,
a)验算配筋率:
满足最小配筋率的要求。
b)计算:
故构件所配的钢筋足以抵抗荷载引起的剪力,不需要弯起钢筋来抗剪。
3、抗扭计算
横向水平刹车力T系通过大轮子传给轨顶、由轨顶再传给吊车梁的。力的方向为水平向,力的作用位置与竖向轮压相同,因此梁在横向水平刹车力作用下的内力计算与竖向一样,只需将大车的一个轮子横向水平刹车标准值代替竖向计算中的,而自重等均布恒载则不予考虑。
根据SL/266—2001《水电站厂房设计规范》公式()计算作用于吊车梁的扭矩标准值:
式中:
——吊车轨道安装偏心矩,一般取;
——吊车横向水平刹车力T对吊车梁截面弯曲中心的距离,;
——轨道顶至吊车梁顶面的距离,取;
——吊车竖向轮压动力系数,;
——吊车最大竖向轮压标准值,kN,。
——截面弯曲中心至截面顶面距离;
——吊车横向水平作用标准值(一个轮子),kN,
(m为作用在一侧吊车梁上的轮子数)。
——扭矩和剪力共同作用下的组合系数,。
-1
梁的最大扭矩(产生在近支座截面处,和求单跨梁支座最大剪力的方法相同:
-1 换算截面图(单位:mm)
a)验算截面尺寸:
T形截面各矩形分块的抗扭刚度为:
梁肋:
翼缘:
整个截面受扭塑性抵抗矩为:
截面尺寸满足要求。
b)验算是否需按计算确定抗剪扭钢筋
应按计算确定抗剪扭钢筋。
c)抗弯纵筋计算:
判别T型梁截面类型:
属于第一类T型截面,按矩形截面计算,与前面计算配筋一致。
d)腹板抗剪扭钢筋计算:
1)T型截面的扭矩分配:
梁肋:;
翼缘:
2)验算腹板的配筋是否按弯、剪、扭构件计算:
不能忽略V的影响。
不能忽略的影响,腹板应按弯、剪、扭构件计算。
3)的计算:
在梁所承受的荷载中,移动荷载占主要部分,它是一组移动的集中荷载,故
,
式中:
——剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数;
——计算剪