40T桁车梁计算书

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.最大起重水平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：g i=0.36T/m;
钢筋混凝土梁自重产生的均布荷载为：g k=4.3T/m ;
均布荷载总和为：q=g k+g i=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才^柱支撑,格构柱为600X
600mmi形断面,采用200X 200mm#边角钢制作；角钢底部埋入基坑①1600mmAM 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勺钢筋混凝土中隔墙内.
基于平安考虑,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到达最大值.
建立模型如下列图所示：
Ml 5T 我缴5r 弯矩图如下:
最大弯矩为：Ma =209.69T , m
2、受弯承载力验算
钢筋混凝土尺寸为b=< h = 1300mm X 1300mm ；保护层厚度为50mm ,纵向 受拉钢筋重心至受拉混凝土边缘的距离 a s = 70mm ,纵向受压钢筋重心至受压混 凝土边缘的距离 a s = 64mm ；截面有效高度 h 0 = h-a s = 1300-70 = 1230mm ; A s =11083mm 2, A s = 7389mm 2 ；混凝土强度等级为 C 30, f cm = 16.5N /mm 2 ,采用 II 级钢筋(f y = f y ' = 300N/mm 2).
由式 f y A s 2 = f y A s 得:
22
A s 2 =A s =12 二 142 7389mm 2 4
M u2 = f y A s (h 0 - a s ) =310 7389 (1.23-0.064) 10 = 267.08T m
A s1 =A s - A S2 = 3694.5mm 2
x <£
bh0 = 0.556 父 1236 = 687mm 非少筋 又x <2a s =2父64 =128mm ,
那么 M u = f y A s (h 0 -a s ) =310 11083 (1.23-0.07) 104=398.5T m
该梁弯矩设计值M u 远远大于计算最大弯矩 Ma 产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
f y A s1 x 二 f cm b 310 3694.5 16.5 1300 =53.4mm
阅图 209.
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基于平安考虑,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
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C 30, f c =15N/mm 2 ,钢筋混凝土尺寸为b><h = 1300mrK 1300mm 截面有效高度h 0 = 1230mm
验算截面限制条件
属一股梁
截面符合要求
V c =0.07f c bh 0 =0.07 15 1300 1230 10“=167T V max =101.15T
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
基于平安考虑,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
钢筋碎梁跨中.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.
ho_ _
1,27 b 一
=0.98 :二 4
又-V — fcbh .
101.15 104 15 1300 1230
=0.042 :二 0.25 建立模型如下列图所
M4.5T
回转半径：—栏4宾=25.05
长细比： ,x = ' v ='=50° = 20 y i x 25.07 相邻两缀板间距：101 =20cm
120 分肢对最小刚度轴1-1轴的长细比：九1=那么=*=5.1 i 13.93
换算长细比
, 0X = ' 0y =, X 1 = '' 2025.12 = 20.64 模型建立如下所示: H 5TKM. 5T
Ip 'll' %
〞 J 1 J J J 1 1 1 r * M V 4 v h ii 1 i:! M L ■1 V 〞 ■ J
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600mn^ 600mm 巨形断面, 采用4L200X20等边角钢制作,
计算长度1.= 5 m 〔第二道支撑顶面至第一道 支撑底面〕.
角钢参数：4= I y i = 2867.3 cm 4,
X 0= y 0=5.69cm, i [= - = 3.93cm,角顶内圆 弧半径 r=1.8cm, t=2cm .
受力面积： A=4 X 76.505=306.02cm 2 截面惯性矩：
I x=4 I xi
Ab 2 (二— y o ) 4 2
」4 2867.3 76.505 (30 -5.69)2 L 192320 cm i q=l66T/tt 酬1
7 -喇・
格构柱按B 类截面轴心受压构件 查表得：稳定系数=0.968
格构柱受压承载力:
_ _ 一_ 2__ __ _ ,2
= 28.55N /mm 2 二 f =215N /mm
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
200 -20 -18235
=8.1 < (10 0.1 20.64)=12.06
20235
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: % =5.1 <0.5I max =0.5X20.64 =10.32 ,且小于 40 所以分肢稳定性满足要求. 84.56 104
0.968 306.02 102。