吊車梁計(jì)算書

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"計(jì)算總說(shuō)明 11.1計(jì)算目的和要求 1計(jì)算原理 1計(jì)算假定 11.4計(jì)算的基本資料 11.5設(shè)計(jì)工況及荷載組合 3\o"CurrentDocument"工況一（正常運(yùn)行）計(jì)算過(guò)程 32.1荷載計(jì)算 32.2梁的計(jì)算跨度 42.3內(nèi)力計(jì)算 42.4配筋計(jì)算 6\o"CurrentDocument"正截面承載力計(jì)算 6斜截面承載力計(jì)算 8\o"CurrentDocument"截面尺寸復(fù)核 8\o"CurrentDocument"驗(yàn)算是否按計(jì)算配谿腹筋： 8\o"CurrentDocument"腹筋計(jì)算 8\o"CurrentDocument"抗扭計(jì)算 8\o"CurrentDocument"2.5正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算 14\o"CurrentDocument"裂縫寬度驗(yàn)算 14\o"CurrentDocument"撓度驗(yàn)算 152.6成果分析 16\o"CurrentDocument"3工況2（靜負(fù)荷試驗(yàn)）計(jì)算過(guò)程 17\o"CurrentDocument"3.1荷載計(jì)算 173.2梁的計(jì)算跨度， 173.3內(nèi)力計(jì)算 183.4配筋計(jì)算 19\o"CurrentDocument"正截面承載力計(jì)算 19\o"CurrentDocument"斜截面承載力計(jì)算 20\o"CurrentDocument"截面尺寸復(fù)核 20\o"CurrentDocument"驗(yàn)算是否按計(jì)算配谿腹筋： 20\o"CurrentDocument"腹筋計(jì)算 20\o"CurrentDocument"4工況3計(jì)算過(guò)程（動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)） 214.1荷載計(jì)算 214.2梁的計(jì)算跨度 214.3內(nèi)力計(jì)算 224.4配筋計(jì)算 234.4.1正截面承載力計(jì)算 23斜截面承載力計(jì)算 25\o"CurrentDocument"截面尺寸復(fù)核 25\o"CurrentDocument"驗(yàn)算是否按計(jì)算配谿腹筋： 25腹筋計(jì)算 25\o"CurrentDocument"4.5正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算 26\o"CurrentDocument"裂縫寬度驗(yàn)算 26\o"CurrentDocument"4.5.2撓度驗(yàn)算 27\o"CurrentDocument"4.5.2.1構(gòu)件短期剛度Bs： 27\o"CurrentDocument"4.5.2.2構(gòu)件長(zhǎng)期剛度B]： 27\o"CurrentDocument"4.5.2.3驗(yàn)算構(gòu)件的撓度 28\o"CurrentDocument"5總結(jié) 28\o"CurrentDocument"6附圖及資料 28廠房吊車梁內(nèi)力及配筋計(jì)算1計(jì)算總說(shuō)明1.1計(jì)算目的和要求本算稿為某水電站施工詳圖設(shè)計(jì)階段，利用已作出的彎矩和剪力影響線圖，繪出吊車梁的彎矩和剪力包絡(luò)圖，求出吊車梁的最大內(nèi)力，最終計(jì)算出吊車梁的配筋。1.2計(jì)算原理依據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)原理計(jì)算出吊車梁的內(nèi)力影響線及最終繪出內(nèi)力包絡(luò)圖， 依據(jù)水工鋼筋混凝土理論進(jìn)行配筋計(jì)算及正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算。1.3計(jì)算假定作出吊車梁的影響線，假定橋機(jī)車輪在梁上移動(dòng)，橋機(jī)在某一位谿時(shí)的豎標(biāo)值之和最大時(shí)，為荷載最不利位第。某水電站廠房吊車梁采用預(yù)制T型梁，擱第在主排架的牛腿上視為單跨鉸接簡(jiǎn)支梁。1.4計(jì)算的基本資料根據(jù)廠房預(yù)制吊車梁布密圖（見附圖），吊車梁的長(zhǎng)度共有8種規(guī)格，其長(zhǎng)度依次為：9.180m,9.160m,9.860m,8.900m,8.200m，8.880m,10.195m,9.495m。本算稿選取標(biāo)準(zhǔn)跨徑為10.195m的梁進(jìn)行計(jì)算，實(shí)際制造長(zhǎng)度為10.175m,梁的凈跨度為8.095m，梁的支承寬度按1.39m、0.69m計(jì)算。初擬該T形梁的梁高h(yuǎn)=2500mm、梁肋寬計(jì)算寬度b=800mm、翼緣計(jì)算寬度bf=1600mm、翼緣計(jì)算高度hf=400mm，截面尺寸如圖1.4-1。

1600800圖1.4-1T形截面尺寸圖混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30fc=i5N/受力鋼筋為1600800圖1.4-1T形截面尺寸圖混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30fc=i5N/受力鋼筋為U級(jí)鋼筋：fy=310N/mm2箍筋為I級(jí)鋼筋：fyv=210N/mm2砂漿容重：=20kN/m3橋機(jī)計(jì)算跨度：大車每側(cè)的輪子數(shù)：橋機(jī)輪子的最大輪壓荷載為：最大起吊容量：橋機(jī)總重：2mm￡=25kN/m、匚=1.5N/mmL=25.5mm=12790kN8009.81=7848kN4109.81=840機(jī)每/側(cè)輪im/1^70mm/840mm/840mm/2080mm/840mm/840mm/1270mm/840mm/840mm平衡梁重： 409.81=392.4kN依據(jù)的規(guī)范及參考文獻(xiàn)：DL/T5057—1996《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》SL266—2001《水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》中國(guó)水利水電出版社 《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》高等教育出版社《結(jié)構(gòu)力學(xué)》DL5077—1997《水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》水利電力出版社 《水電站廠房設(shè)計(jì)》1.5設(shè)計(jì)工況及荷載組合計(jì)算過(guò)程分三種工況計(jì)算：工況一：正常運(yùn)行。該T型梁承受的荷載有：①.永久荷載：梁自重、軌道及連接件的自重；②?可變荷載：吊車吊最重件的同時(shí)在吊車軌道上移動(dòng)對(duì)吊車梁所產(chǎn)生的影響等。工況二：靜負(fù)荷試驗(yàn)。工況三：動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)。2工況一(正常運(yùn)行)計(jì)算過(guò)程2.1荷載計(jì)算結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為：0=1.0，因?yàn)槌志脿顩r，設(shè)計(jì)狀況系數(shù)即=1.0。結(jié)構(gòu)系數(shù)：d=1.2永久荷載分項(xiàng)系數(shù)：g=1.05，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)：b=1.1，見《水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》。動(dòng)力系數(shù)取為：-1.05梁上作用的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值：梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：gk=(0.4 1.62.10.8) 25=58kN/mC30細(xì)石混凝土找平層標(biāo)準(zhǔn)值：gk=0.101.625=4.0kN/m鋼軌及附件重標(biāo)準(zhǔn)值：g軌小計(jì)網(wǎng) 10009.81=1.489kN/mI92X2;均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值：gb=58-4.01.489=63.489kN/m均布荷載設(shè)計(jì)值：gmGgb=1.0563.489=66.663kN/m移動(dòng)荷載：根據(jù)廠家資料豎向最大輪壓： Pmax=790kN移動(dòng)（集中）荷載設(shè)計(jì)值:p=Q」pmax=1.1 1.05790=912.45kN平橫向剎車力：根據(jù)DL5077—1997《水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》，按小車、吊物及吊具的重力之和4%米用：T=2100 9.81800 9.81 4%=392.4kN2.2梁的計(jì)算跨度計(jì)算跨度（單跨簡(jiǎn)支梁）：?jiǎn)慰缱铋L(zhǎng)為I=10195mm,凈跨為J=8095mm,梁兩端的支承寬度a分別為0?69m,1.39m。10=1.05ln=1.058095=8500mm:::l「ln 8095690=8785mm，取較小值。所以梁的計(jì)算跨度取8500mm吊車梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖2.2-1。P=912.45kNTVg=66.663kNA I8500圖2.2-1梁的受力簡(jiǎn)圖內(nèi)力計(jì)算將單跨吊車梁分成10等份，因結(jié)構(gòu)及荷載對(duì)稱，取半跨05共6個(gè)截面進(jìn)行計(jì)算，則相鄰截面間距為0?850m。a）在均布荷載P作用下，各計(jì)算截面的內(nèi)力可按下式計(jì)算.11M（如°：。（qlxqx2） （°/E1=8-50m） F122 ）1 （0:::x：：:l,lQ(x)一.(—ql-qx)一o：o2.3-12.3-1將q=g=66.663kN/m代入上兩式得各截面的彎矩和剪力，見表表2.3-1均布荷載作用下截面的彎矩和剪力表'、、截面內(nèi)力、、、012345M(kN即)0216.74385.31505.72577.97602.05V(kN)283.32226.65169.99113.3356.660TOC\o"1-5"\h\zb）在吊車最大豎向輪壓作用下，先求解得預(yù)制單跨簡(jiǎn)支梁的彎矩和剪力影響線，具體過(guò)程詳見《廠房吊車梁影響線計(jì)算》算稿，影響線系數(shù)成果見表 2.3-2和表2.3-3。表2.3-2彎矩影響線成果表項(xiàng)目截面0截面1截面2截面3截面4截面5p4.7013.8903.1762.5631.9651.410Pimin0-0.1-0.2-0.3-0.4-0.5TOC\o"1-5"\h\z(233)(2.3.4)項(xiàng)目截面0截面1截面2截面3截面4截面5a00.3880.6640.8630.9670.988表2.3-3剪力影響線成果表TOC\o"1-5"\h\z將〉、-P代入上式，得各截面的彎矩和剪力，見表 2.3-4表2.3-4移動(dòng)荷載作用下截面的彎矩和剪力表、截面內(nèi)力, 0 1 2 3 4 5、、移動(dòng)荷載各計(jì)算截面的最大（最?。﹥?nèi)力按下式計(jì)算：M=:PI

M(kN.m)03009.2605149.8686693.2777499.8837662.755Vmax(kN)4289.4273549.4312897.9412338.6091792.9641286.555Vmin(kN)0-91.245-182.490-273.735-364.980-456.225c）疊加后的內(nèi)力見表2.3-5表2.3-5截面的彎矩和剪力表截面內(nèi)力012345M(kNm)03226.0005535.1787198.9978077.8538264.805Vmax(kN)4572.7473776.0813067.9312451.9391849.6241286.555Vm?(kN)283.320135.405-12.500-160.405-308.320-456.225表數(shù)值系利用表2.3-1均布荷載作用下的彎矩和剪力表及表2.3-4的移動(dòng)荷載作用下截面的彎矩和剪力表合并求得。：1根據(jù)表2.3-5，將彎矩和剪力包絡(luò)圖繪出，見1圖2.3-1。03993677903993677976105A.4、<227555426剪力包圖2.3-1彎矩和剪力包絡(luò)圖 -.一一% 4 #§3T931898724M041857146207377354絡(luò)圖（單位:kN)配筋計(jì)算2.4.1正截面承載力計(jì)算該吊車梁采用預(yù)制，梁的截面尺寸參考同類的結(jié)構(gòu)初擬，梁高滿足梁跨的要求，梁的高寬比h/b也滿足要求，需要求受拉鋼筋截面面積a。吊車預(yù)制T型梁高度h=2500mm、梁肋寬b=800mm、翼緣計(jì)算寬度bf=1600mm、翼緣計(jì)算高度hf=400mm。根

據(jù)2.3節(jié)的計(jì)算結(jié)果可知，梁的下部配筋需根據(jù)2.3內(nèi)力計(jì)算中的彎矩包絡(luò)圖中的值Mmax=8264.805kN項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算。梁下層配筋計(jì)算，估計(jì)需配兩排縱筋，Mmax=8264.805kNm，取a=100mm，22ho=2500-100=2400mm，仁=15N/mm， fy=310N/mm（H級(jí)）， ^2.fy=210N/mm（I級(jí)），d=1.2。確定翼緣計(jì)算寬度按《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》中的表3—3查得：hf,/七=400/2400=0.17.0.1，獨(dú)立T型梁，所以bf二I。/3=8500/3二2833.33mmbf,二b12hf'二800 12400二5600mm上述兩值均大于實(shí)有寬度（1600mm），故取bf,二1600mm。鑒別T型梁的所屬情況：M=1.2 8264.805=9917.766kN打dfph；h0-h；/2[=151600400（2400-400/2）=21120kNnrdM：：：mh°_hf/2所以屬于第一種情況的T形梁（xf），按寬度為1600mm勺矩形梁進(jìn)行計(jì)算。；6r^M 1.28264.805 10JCd2 c20.0717fcbfh0 15X1600X2400=12=1120.0717=0.0744:::b=0.544"hfy15況0=12=1120.0717=0.0744:::b=0.544"hfy15況0.0744匯1600X2400213824mm310Assbh138248002400選配鋼筋27"36（A100% =0.720%=14250mm2）。r「min=0.15%2.4.2斜截面承載力計(jì)算截面尺寸復(fù)核根據(jù)2.3節(jié)內(nèi)力計(jì)算中的剪力包絡(luò)圖（圖2.3-1）,可知橋機(jī)軌道梁中的最大剪力值為Q=4572.747kN。驗(yàn)算截面尺寸，由于 =――=2.5乞4.0，根maX b800據(jù)DL/T5057—1996《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的公式6.5.1-1得：0.25fcbh0=0.25 15800 2400=7200kN0.25fcbh0.rdV=1.2 4572.747=5487.296kN故截面尺寸滿足抗剪要求。驗(yàn)算是否按計(jì)算配路腹筋：0.07fcbh0=0.07 15800 2400=2016kN0.07fcbh0:::rdV=5487.296kN應(yīng)按計(jì)算配路腹筋。腹筋計(jì)算初選六支箍筋，由于梁高較大（h=2500mm）初選六支箍筋，由于梁高較大（h=2500mm）箍筋不能太細(xì)，選用12@100，即Asv=6； 113.1=678.6mm，s=100mm。a）驗(yàn)算配筋率:—100% 678.6斗—100% 678.6斗b￡ _800100滿足最小配筋率的要求。100%0.848%>P.h二0.12%minb）計(jì)算V:=0.07fbh1.25f土hcs c0 yv 。678.6=0.0715800 2400-1.25210 24006291.18kN七 dV—5487.296kN故構(gòu)件所配的鋼筋足以抵抗荷載引起的剪力，不需要彎起鋼筋來(lái)抗剪。2.4.3抗扭計(jì)算橫向水平剎車力T系通過(guò)大輪子傳給軌頂、由軌頂再傳給吊車梁的。力的方向?yàn)樗较?，力的作用位路與豎向輪壓相同，因此梁在橫向水平剎車力作用下的內(nèi)力計(jì)算與豎向一樣，只需將大車的一個(gè)輪子橫向水平剎車標(biāo)準(zhǔn)值 虬代替豎向計(jì)算中的赫，而自重等均布恒載則不予考慮。根據(jù)SL/266—2001《水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》公式（424）計(jì)算作用于吊車梁的扭矩標(biāo)準(zhǔn)值：□t=7（」P”ax臼.H。。2）式中：e「__吊車軌道安裝偏心矩，一般取2cm;e2——吊車橫向水平剎車力T對(duì)吊車梁截面彎曲中心的距離，efa-ya；ha——軌道頂至吊車梁頂面的距離，取27cm;J――吊車豎向輪壓動(dòng)力系數(shù)，1?05；Pmax 吊車最大豎向輪壓標(biāo)準(zhǔn)值，kN,Pmax=790kNy——截面彎曲中心至截面頂面距離；Ho——吊車橫向水平作用標(biāo)準(zhǔn)值（一個(gè)輪子），kN，H。=T,m=392.4.；12=32.7kN（m為作用在一側(cè)吊車梁上的輪子數(shù)）扭矩和剪力共同作用下的組合系數(shù)，2=0.7?？汕蟪鼋孛鎻澢行闹两孛骓敳康木嚯x見圖2.4-1h-fh(h—hf)b32h.(b.)3+(h—h.)b34002500(2500-400)800—— 2一 3|2 400 1600 (2500-400) 800=695.283mm3e2=270-695.283=965.283mme"20mmmT=(1.05 790 0.02-32.70.9653) 0.7=33.709kN:m梁的最大扭矩(M )產(chǎn)生在近支座截面處，和求單跨梁支座最大剪力的Tmax'方法相同:MTmax,3.709%AP血* =158.466MTmax,3.709%AP血* =158.4661.1X1.05X790kNmmaxa)驗(yàn)算截面尺寸:T形截面各矩形分塊的抗扭剛度為:梁肋：Wtw800(3h-b)6(32500-800)=梁肋：Wtw800(3h-b)6(32500-800)=71.477103mm翼緣:400(b-b)(1600-800)7=6.4010mm整個(gè)截面受扭塑性抵抗矩為:Wt二WtwWtfWt二WtwWtf=71.47107 6.401077.87 10?mm4572.747 103bhoTmaxWt800 2400158.466 106=2.58577.87107N/mm2rd(0.25f)c1.2, 2 、(0.2515.0)=3.125N/mm截面尺寸滿足要求。b）驗(yàn)算是否需按計(jì)算確定抗剪扭鋼筋—(0.7f)t□ 1.20.7 1.50rd(0.25f)c1.2, 2 、(0.2515.0)=3.125N/mm截面尺寸滿足要求。b）驗(yàn)算是否需按計(jì)算確定抗剪扭鋼筋—(0.7f)t□ 1.20.7 1.50=0.875N/mm一rrmax=2.585N/mmbh Wt應(yīng)按計(jì)算確定抗剪扭鋼筋。c）抗彎縱筋計(jì)算:判別T型梁截面類型:=—151.21600400 (2400-400/2)-17600kN:m.M=8264.805kNn屬于第一類T型截面，按bh矩形截面計(jì)算，與前面計(jì)算配筋一致d）腹板抗剪扭鋼筋計(jì)算:T型截面的扭矩分配:梁肋:WtwMtw MTmaxWt71.4777.87梁肋:WtwMtw MTmaxWt71.4777.87710158.46610=145.442kNm；6.40/M2）驗(yàn)算腹板的配筋是否按彎8、7剪10扭構(gòu)件計(jì)算:翼緣:max10-158.466=13.024kN(0.035fbh) 0.035 15800 2400=840kN:::V=4572.747kNI- c0不能忽略V的影響。1(0.035fbh) 0.035 15800 2400=840kN:::V=4572.747kNI- c0不能忽略V的影響。1(0.1755w)1 0.175 1.5 71.47 107 156.341kN打：：：M「廣145.4421.2不能忽略mt的影響，腹板應(yīng)按彎、剪、扭構(gòu)件計(jì)算。3）』勺計(jì)算:在梁所承受的荷載中，移動(dòng)荷載占主要部分，它是一組移動(dòng)的集中荷載，故1.5VWt1.5VWt1 0.17(‘1.5)Tbh0式中:剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)；計(jì)算剪跨比,h2島山，取4計(jì)算剪跨比,h2島山，取4,其中a為集中荷載作用點(diǎn)至支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離;扭矩設(shè)計(jì)值，T=MTmax1.5故,4572.7471 0.17 (1.41.5)158.46631061077.87=0.222710800 2400故,4572.7471 0.17 (1.41.5)158.46631061077.87=0.222710800 24004）腹板抗剪箍筋計(jì)算:AsvdV-0.07(1.5-'-t)fcbh1.25fyA4572.747 103-0.07(1.5-0.222)15800 24001.25210 2400Ast1=4.621.2dM1.22mm/mmtw-0.35相Ayvcor67145.442 10-0.35 0.222 1.5 71.47 101.2 \1.2 210 (800-25 2) (2500-100-25)2=0.186mm/mm式中：A,截面核心部分面積，Acor二bg人。*cor米用六肢箍筋（n=6），則腹板單位長(zhǎng)度上的單肢箍筋總截面面積為:ASt14.620.s186=0.956mm/mmns一—2選用箍筋直徑為*12（Asvi=113.1mm），則得箍筋間距為:113.1118.31mm，取s=100mmo0.956100%

bs滿足最小配筋率的要求。，sv6113.1100%100%

bs滿足最小配筋率的要求。，sv6113.1100%0.85%800100=0.1%stvmin5）腹板縱筋計(jì)算腹板抗扭縱筋:ASt1yvucorfySASt1yvucor=ASt1yvucorfySASt1yvucor=1.2210工2X0.186(750+2375)2945mm式中：U310截面核心部分的周長(zhǎng)corUcor="bcor"口)bcor及hcor分別為從箍筋內(nèi)表面計(jì)算的截面核心部分的短邊和長(zhǎng)邊尺寸。stA—二_stbh800stA—二_stbh800945100%=0.047%疳dtmin2500二0.2%不滿足最小配筋率的要求。按最小配筋率七=按最小配筋率七=Itminbh=0.002800 2500=4000抗扭縱筋的間距不應(yīng)大于300mn或梁寬b,故沿梁高分九層布路縱筋:4000444.44mm,選用2218(%=509mm)；444.44mm,選用2218(%=509mm)；28層：七Ast底層：——，9皿二444.44空竺22

mm，選用218(A=509mm)；13824二14268mm2,選用鋼筋7：：」36(As=14250mm=)e）翼緣抗扭鋼筋計(jì)算:受壓翼緣按純扭構(gòu)件計(jì)算（不計(jì)V的影響）1）箍筋:

' 7 70.35fW=0.35 1.56.4010 3.3610N_mmttf710Nnm■■ 710NnmdMtf=1.213.02410=1.5610：：：0.35"W^=3.36可忽略扭矩的影響，按構(gòu)造配箍筋。為與腹板箍筋協(xié)調(diào)統(tǒng)一，選 12@100。2)縱筋:AstAs；fyvUcorf一=1.2fySAstAs；fyvUcorf一=1.2fyS113.1X210X2f350+750\310X1002023mm式中:受扭構(gòu)件縱向鋼筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比，取 1?2；A,――受扭計(jì)算中單肢箍筋的截面面積；U"――截面核心部分的周長(zhǎng)。(混凝土保護(hù)層厚度為25mm?！?2023p一 100%一0.10%°bh800 2500 -不滿足最小配筋率要求。Ast喝.=0.2%Stmin按最小配筋率Ast=dtminbh=0.002800 2500=4000mm2選配鋼筋8G28(As=4926mm2)。2.5正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算2.5.1裂縫寬度驗(yàn)算因該梁處于室內(nèi)正常環(huán)境，環(huán)境類別為一類，由附錄五表 1可知，長(zhǎng)期組合下W I-0.35mm;max1M移 1 2 7662.755Mi”r°(gbl。 2 —)=1.0(-63.489 8.52 )=6635.558kN1 0 80L? 8 1.1X1.05荷載效應(yīng)（M］是由荷載標(biāo)準(zhǔn)值按荷載效應(yīng)長(zhǎng)期組合計(jì)算的彎矩）荷載效應(yīng)長(zhǎng)期組合最大裂縫寬度計(jì)算公式：imaxdAe式中:冷一構(gòu)件受力特征系數(shù)，受彎構(gòu)件冷=1.0;-:乙鋼筋表面形狀系數(shù)，變形鋼筋s=1.0；=1.6；:-3-荷載長(zhǎng)期作用影響系數(shù)，荷載效應(yīng)的長(zhǎng)期組合=1.6；c——最外排縱向鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離， c=25mm;d 受拉鋼筋直徑，d=36mm;Ate----有效受拉混凝土截面面積， Ate=2ab=2100800=160000mm2;As受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積，As=14250mm2；A14250__縱向受拉鋼筋的有效配筋率， 九二」 0.089；,心 Ate 160000Es 鋼筋的彈性模量，氣=2.0105N/mm2；――按荷載效應(yīng)長(zhǎng)期組合計(jì)算的構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力，；,12223.01N/TOC\o"1-5"\h\z6635.558 102223.01N/0.87h0As0.87 2400 14250成(3c0.1_max36E ?te36=1.01.01.6 (325-0.1 )52.010 0.089=0.206mm::Iw〕=0.35mm故滿足裂縫寬度要求。撓度驗(yàn)算根據(jù)DL/T5057-1996《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中4.3.4條，吊車梁主要由短期組合驗(yàn)算撓度，可不必再按長(zhǎng)期組合進(jìn)行驗(yàn)算。故正常運(yùn)行工況下不進(jìn)行撓度驗(yàn)算。2.6成果分析通過(guò)計(jì)算該吊車梁采用預(yù)制T形梁，吊車梁截面尺寸梁高h(yuǎn)=2500mm、梁肋寬b=800mm、翼緣寬度bf=1600mm、翼緣高度h；=400mm;梁承受的最大荷載為吊車的最大輪壓，根據(jù)荷載計(jì)算， 該梁底部受力鋼筋為14G36，底部受拉鋼筋分兩排布第，每排均布鏘7根；抗剪箍筋選用六肢箍12@100，翼緣按構(gòu)造要求選用雙肢箍12@100，縱筋&：-28,為了保證其配筋骨架的整體性，需在梁中間配路縱向架力鋼筋，選用6G18的鋼筋，同時(shí)設(shè)立拉筋12@600。考慮到梁承受的荷載和跨度，分別對(duì)梁進(jìn)行了裂縫寬度、扭曲、撓度等驗(yàn)算，均滿足要求。具體的配筋見圖2.6.1。1600「400 800 .400rnrnLn3工況2（靜負(fù)荷試驗(yàn)）計(jì)算過(guò)程3.1荷載計(jì)算永久荷載分項(xiàng)系數(shù)：G=1.05，可變控制荷載分項(xiàng)系數(shù) Q=1.1。該工況是將小車停在橋機(jī)的跨中處，無(wú)沖擊的起升額定起重量的 1.25倍負(fù)荷，橋機(jī)總重為410t，額定起重量為2400t。最大起吊容重：Gt=2400L25項(xiàng)=9810kN橋機(jī)總重：G2=410 9.81=4022.1kN吊車在一側(cè)梁上的輪子數(shù)：m=12乜P乜P二QPmax乜（Gt+G2） （9810+4022.1x_一二1.1 633.971kN2m 24根據(jù)2.1計(jì)算結(jié)果：均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值： gb=58-4.01.489=63.489kN/m均布荷載設(shè)計(jì)值：g二Ggb=1.0563.489=66.663kN/m橋機(jī)停在如圖3.1-1所示位路做靜負(fù)荷試驗(yàn)P=633.971kNg=66.663kN8500g=66.663kN8500圖3.1-1靜負(fù)荷試驗(yàn)梁的受力簡(jiǎn)圖梁的計(jì)算跨度,梁的計(jì)算跨度Io=8500mm（見第2.2節(jié)）由《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》查得。=1.0「。二0.95?？缰袕澗氐?.3節(jié)已算出均布荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：M,標(biāo)二602.05kNn各輪對(duì)跨中截面的:值見圖3.3-1 （左輪作用在1點(diǎn)彎矩影響線縱標(biāo)值最大）。1270208012702080圖3.3-1各輪對(duì)跨中截面的:值圖3.3-2 各輪對(duì)支座端的6值:=0.050 0.099+0.149+0.224+0.227+0.178+0.055+0.006 =0.988各輪對(duì)支座端的b值見圖3.3-2。（左輪作用在0點(diǎn)剪力影響線縱標(biāo)值最大）:=1.000 0.901+0.802+0.653+0.554+0.455+0.211+0.112+0.013=4.701豎向輪壓跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：M2標(biāo)二：pl0=0.988 633.971 8.500=5324.088kNm則跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：M標(biāo)二M^M2標(biāo)=602.05 5324.088=5926.138kN打跨中彎矩設(shè)計(jì)值：M二0-oM標(biāo)=1.00.955926.138=5629.831kNn支座端均布荷載剪力標(biāo)準(zhǔn)值：Vt標(biāo)二283.32kN（見第2.3節(jié)）支座端豎向輪壓剪力標(biāo)準(zhǔn)值：V2標(biāo)二冷=4.701 633.971=2980.298kN支座端剪力標(biāo)準(zhǔn)值：V標(biāo)一v標(biāo) 七標(biāo)二283.32 2980.298=3263.618kN支座端剪力設(shè)計(jì)值：V=Y0「0V標(biāo)=1.00.953263.618=3100.437kN配筋計(jì)算3.4.1正截面承載力計(jì)算該吊車梁采用預(yù)制，梁的截面尺寸參考類同的結(jié)構(gòu)取用，梁高滿足梁跨的要求，梁的高寬比h/b也滿足要求，需要求受拉鋼筋截面面積％。吊車預(yù)制T型梁高度h=2500mm、梁肋寬b=800mm、翼緣計(jì)算寬度bf=1600mm、翼緣計(jì)算高度hf=400mm。梁的下部配筋根據(jù)3.3節(jié)內(nèi)力計(jì)算M=5629.831kNm進(jìn)行計(jì)算。梁下層配筋計(jì)算，估計(jì)需配兩排縱筋，M=5629.831kNn，取a=100mm，22h0=2500T00=2400mm，匚=15N/mm， fy=310N/mm（H級(jí)），fy=210N/mm2（I級(jí)），d=1.2。確定翼緣計(jì)算寬度按《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》中的表3—3查得:hf,/h=400/2400=0.17 0.1，獨(dú)立T型梁，所以bf,=10/3=8500/3=2833.33mmbf,=b12hf,=800 12400=5600mm上述兩值均大于實(shí)有寬度（1600mm），故取b,=1600mm。鑒別T型梁的所屬情況：d

fbfhffbfhfh。山/2；=15:fcbfh.h°—hf/2所以屬于第一種情況的T形梁(x蘭h),按寬度為1600mm勺矩形梁進(jìn)行計(jì).算。1.25629.831 1.25629.831 100.049fcbfcbfh：1516002400=1-1-2:s=1-1-20.049=0.050b=0.544=1-1-2:TOC\o"1-5"\h\zfjlbfho 15X0.050X1600X2400 2A ° 9290.323mmS fy 310A9290.323S - 100% =0.484%，渝=0.15%bh0 800 2400 ^選配鋼筋26G32(As=9652mm2)。斜截面承載力計(jì)算截面尺寸復(fù)核根據(jù)3.3節(jié)內(nèi)力計(jì)算，可知橋機(jī)軌道梁中的最大剪力值為 V=3100.437kN。驗(yàn)算截面尺寸，由于^二——二2.5乞4%，根據(jù)0DL/T5057—1996《水工混凝土b800結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的公式6.5.1-1得：0.25fcbh0=0.25 15800 2400=7200kN0.25fcbh0■rdV=1.23100.437=3720.524kN故截面尺寸滿足抗剪要求。驗(yàn)算是否按計(jì)算配路腹筋：0.07fbh=0.07 15800 2400=2016kNcc00.07fcbh0:::rdV=3720.524kN應(yīng)按計(jì)算配路腹筋。3.腹筋計(jì)算3.初選六肢箍筋，由于梁高較大(h=2500mm)，箍筋不能太細(xì)，選用10@100即Asv=6 78.5=471mm2,s=100mm。a) 驗(yàn)算配筋率：A 471P=—g〉d00%= X100% =0.589% >pin=0.12%bs 800X100 min滿足最小配筋率的要求。b)計(jì)算V:csAsvVcs=0.07fcbh1.25fyv—hos471=0.0715800 2400-1.25210: ■:2400，:100二4983.3kN■^V二3720.524kN滿足抗剪要求。4工況3計(jì)算過(guò)程（動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)）4.1荷載計(jì)算永久荷載分項(xiàng)系數(shù)：g=1.05?？勺兛刂坪奢d分項(xiàng)系數(shù)Q=1.1。該工況為起升額定起重量的1.1倍的負(fù)荷，是檢查各傳動(dòng)部件的工作性能屬于短暫出現(xiàn)的設(shè)計(jì)狀況。豎向輪壓：p=790kN均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值:gb=58-4.01.489=63.489kN/m均布荷載設(shè)計(jì)值:gVGgbi.0563.489=66.663kN/m移動(dòng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Pmax=1.1P=1.1790=869KN移動(dòng)荷載設(shè)計(jì)值:P=1.1max1.05 869=1003.695kN4.2梁的計(jì)算跨度梁的計(jì)算跨度10=5796mm。該工況為短暫設(shè)計(jì)工況，由《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》查得0=0.95。因結(jié)構(gòu)及荷載對(duì)稱，取半跨6個(gè)截面進(jìn)行計(jì)算。a）在均布荷載P作用下，各計(jì)算截面的內(nèi)力可按下式計(jì)算M|x=0-'0(qlxqx)0 0 2 2(4.3-1)1Qx[=d：0(ql-qx)(432)將q=g=66.663KN/m代入上兩式得各截面的彎矩和剪力，見表 4.3—1'、、、截面內(nèi)力、、012345M(kN即)0205.903366.045480.434549.072571.948V(kN)269.154215.318161.491107.66453.8270表4.3-1均布荷載作用下截面的彎矩和剪力表b）在吊車最大豎向輪壓作用下，先求解得預(yù)制單跨簡(jiǎn)支梁的彎矩和剪力影響線，具體過(guò)程詳見《廠房吊車梁影響線計(jì)算》算稿，影響線系數(shù)成果見表 2.3-2和表2.3-3。移動(dòng)荷載各計(jì)算截面的最大（最?。﹥?nèi)力按下式計(jì)算:M二%0〉Pl(4.3.3)(4.3.4)將〉、-p代入上式，得各截面的彎矩和剪力，見表 4.3-4表4.3-2 移動(dòng)荷載作用下截面的彎矩和坍-力表a?內(nèi)力、\^01234501根據(jù)表4.3-3，將彎矩和剪力包絡(luò)圖繪出，】算彎矩和剪力包絡(luò)圖01根據(jù)表4.3-3，將彎矩和剪力包絡(luò)圖繪出，】算彎矩和剪力包絡(luò)圖7見圖24.4.1正截面承載力計(jì)算M(kN.m)02858.7974892.3756358.6137124.8897279.617V峪(kN)4074.9563371.9592753.0442221.6791703.3161222.227Vm.n(kN)0-86.683-173.366-260.048-346.731-433.414c）疊加后的內(nèi)力見表4.3-3表4.3-3截面的彎矩和剪力表截面內(nèi)力012345M(kNm)03064.7005258.4206839.0477673.9617851.565Vmax(kN)4344.1103587.2772914.5352329.3431757.1431222.227Vmin(kN)269.154128.635-11.875-152.384-292.904-433.414上表數(shù)值系利用表4.3-1均布荷載作用下的彎矩和剪力表及表 4.3-2的移動(dòng)荷載作用下截面的彎矩和剪力表合并求得。4.3-梁高滿足梁跨的要該吊車梁采用預(yù)制，梁的截面尺寸參考類同的結(jié)構(gòu)取用，梁高滿足梁跨的要求，梁的高寬比h/b也滿足要求，需要求受拉鋼筋截面面積As。吊車預(yù)制T型梁高度h=2500mm、梁肋寬b=800mm、翼緣計(jì)算寬度bf=1600mm、翼緣計(jì)算高度hf=400mm。梁的下部配筋需根據(jù)4.3節(jié)內(nèi)力計(jì)算中的彎矩包絡(luò)圖（4.3-1）中的值Mmax=7851.565kNm進(jìn)行計(jì)算。梁下層配筋計(jì)算，估計(jì)需配兩排縱筋，M=7851.565kNm，取a=100mm，TOC\o"1-5"\h\z2 2ho=2500-100=2400mm，仁=15N/mm，fy=310N/mm（H級(jí)），f=210N/mm2'：級(jí)）， =1.0，、〃=0.95， =1.2。yv 0 0 d確定翼緣計(jì)算寬度按《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》中的表3—3查得:hf,/h。=400/2400=0.17■0.1，獨(dú)立T型梁，所以?二I。/3二8500/3二2833.33mmbf二b12hf二80012400二5600mm上述兩值均大于實(shí)有寬度（1600mm），故取bf=1600mm。鑒別T型梁的所屬情況：M=1.2 7851.565=9421.878kN打df?.hfh0「hf/2 =15 1600400 （2400「400/2）=21120kNmfbfffbff%rdM:::fCbfh—hf/2所以屬于第一種情況的T形梁（xWh），按寬度為1600mm勺矩形梁進(jìn)行計(jì)算。rdrdM2fbfh01.27851.565 10廠二。.06815、匚1600、匚2400=1-=1-2〉s=1-：:;1-20.068=0.070:::I=0.544213006mmfc】bh。15^0.070=<1600乂2400

ac'

213006mmfy 310

13006>Pmir>Pmiri=0.15%bh8002400

0選配鋼筋27：.:』36(As=14250mm)斜截面承載力計(jì)算截面尺寸復(fù)核根據(jù)4.3節(jié)內(nèi)力計(jì)算中的剪力包絡(luò)圖(4.3-1)，可知橋機(jī)軌道梁中的最大剪匹=更。=2.5乞4.0，根據(jù)力值為V匹=更。=2.5乞4.0，根據(jù)DL/T5057—1996《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的公式6.5.1-1得:0.25fc0.25fcbho=0.25158002400=7200kN0.25fcbh0.rdV=1.24344.110=5212.932kN故截面尺寸滿足抗剪要求。驗(yàn)算是否按計(jì)算配路腹筋:0.07fc0.07fcbho=0.0715800 2400=2016kN0.07fcbh0:::rdV=5212.932kN應(yīng)按計(jì)算配路腹筋。腹筋計(jì)算初選六肢箍筋，由于梁高較大(h=2500mm),箍筋不能太細(xì)，選用’12@100，即Asv=6113.1 =678.6mm2,s=100mm。a)驗(yàn)算配筋率:—鼻100%678.6100%=0.85%bs 800100—鼻100%678.6100%=0.85%bs 800100滿足最小配筋率的要求。min=0.12%b)計(jì)算VcscsVcs=0.07fcbhAsv1.25J—h。=0.07 15i800 2400 1.25210678.62400100=6291.18kN:rdV=5212.932kN滿足抗剪要求4.5正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算4.5.1裂縫寬度驗(yàn)算因該梁處于室內(nèi)正常環(huán)境，環(huán)境類別為一類，由附錄五表1可知,期組合下Wmax1-0.40mm；荷載效應(yīng).】 2嘰