T桁车梁计算书.doc
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40T桁车梁计算书
一、概况
本工程40T桁车轨道梁采用双拼H70型钢,铺设在明挖段第一道钢筋混凝土横梁支撑上。
本计算书主要对钢筋混凝土横梁及格构柱受力进行计算复核,以满足工程需要。
二、荷载计算
该40T桁车自重为98T,前后轮距按7.5m计。
最大起重能力40T,吊重作用在桁车单侧时,混凝土横梁受力最不利。
在最不利状况下,桁车单侧每个轮子承担总重按P=98/4+20=44.5T考虑。
轨道梁双拼H70型钢自重产生的均布荷载为:
gl=0.36T/m;
钢筋混凝土梁自重产生的均布荷载为:
gk=4.3T/m;
均布荷载总和为:
q=gk+g1=4.66T/m。
三、混凝土梁受弯承载力验算
1、模型建立
钢筋混凝土梁跨度为16m,跨中为原设计基坑格构柱支撑,格构柱为600×600mm矩形断面,采用200×200mm等边角钢制作;角钢底部埋入基坑Φ1600mmAM扩底承重/抗拔桩,并与第一、二、三道钢筋混凝土支撑连接(浇注于各道支撑混凝土中),格构柱下部浇注于厚度为900mm的钢筋混凝土中隔墙内。
基于安全考虑,计算时钢筋混凝土梁受力忽略格构柱支撑作用。
经试算,当桁车一个轮子在梁跨中时,混凝土梁跨中弯矩和支座处弯矩均达到最大值。
建立模型如下图所示:
弯矩图如下:
最大弯矩为:
Mmax=209.69T˙m
2、受弯承载力验算
钢筋混凝土尺寸为1300×1300;保护层厚度为50,纵向受拉钢筋重心至受拉混凝土边缘的距离,纵向受压钢筋重心至受压混凝土边缘的距离;截面有效高度;;混凝土强度等级为,,采用Ⅱ级钢筋()。
由式得:
非少筋
又,
则
该梁弯矩设计值远远大于计算最大弯矩Mmax=209.69T˙m,所以钢筋混凝土梁抗弯承载力满足要求。
四、混凝土梁受剪承载力验算
1、模型建立
基于安全考虑,计算时钢筋混凝土梁抗剪受力忽略格构柱支撑作用,混凝土梁按简支梁建模。
经试算,当桁车一个轮子在梁上,一个轮子在梁支座处时,混凝土梁支座处剪力最大。
建立模型如下图所示:
求得支座反力:
Ra=56.65TRb=101.15T
2、斜截面受剪承载力验算
由上知,支座B处截面剪力最大,为受剪承载力薄弱之处。
混凝土强度等级为,,钢筋混凝土尺寸为1300mm×1300mm;截面有效高度。
验算截面限制条件
属一般梁
又
截面符合要求
混凝土梁斜截面受剪承载力大于实际最大剪力值;受剪承载力满足要求。
五、格构柱受力验算
1、模型建立
基于安全考虑,计算时忽略支座处弯矩影响,混凝土梁按简支梁建模;格构柱支撑于钢筋砼梁跨中。
经试算,当40T桁车一个轮子在梁跨中时,格构柱支撑反力最大。
模型建立如下所示:
求得支座反力:
Ra=18.64TRb=84.56TRc=60.36T
2、刚度和整体稳定性
格构柱为600mm×600mm矩形断面,
采用4200×20等边角钢制作,
计算长度m(第二道支撑顶面至第一道支撑底面)。
角钢参数:
=cm4,
==5.69cm,=cm,角顶内圆弧半径r=1.8cm,t=2cm。
受力面积:
A=4×76.505=306.02cm2
截面惯性矩:
cm4
回转半径:
=25.07cm
长细比:
相邻两缀板间距:
=20cm
分肢对最小刚度轴1-1轴的长细比:
换算长细比
格构柱按B类截面轴心受压构件。
查表得:
稳定系数
格构柱受压承载力:
/mm2
格构柱截面刚度和整体稳定性满足要求。
3、角钢外伸边局部稳定性
=12.06
局部稳定性满足要求。
4、分肢稳定性
分肢对最小刚度轴1-1轴的长细比:
,且小于40
所以分肢稳定性满足要求。
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