上海地铁井架计算书
井架计算书
格构式型钢井架计算书依据《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》完成。
一、荷载计算:井架所受到的荷载主要包括以下几项:1.起吊物和吊盘重力(包括索具等)G其中 K ——动力系数,K=1.20;Q ——起吊物体重力,Q=5.00kN;q ——吊盘(包括索具等)自重力,q=1.50kN。
经过计算得到 G=7.80kN。
2.提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力S其中 f0 ——引出绳拉力计算系数,取1.06。
经过计算得到 S=8.27kN。
3.井架自重力为25.00kN/m4.风荷载为 Qw = 0.020kN/m5.摇臂杆端点A各杆件的内力摇臂杆的起重荷载为 Q2=5.00kN则起重滑轮组引出的索拉力S1=1.20×5.00=6.00kNA点三向力平衡公式根据已知条件=30.00,=30.00。
其中 N ——摇臂杆的A端点轴力,经计算得到为12.00kN;T1 ——变幅滑轮组缆风绳的张力,经计算得到为6.00kN。
6.每根缆风绳的自重力其中 Ts ——每根缆风绳自重力产生的张力(kN);q ——缆风绳单位长度自重力,取0.008kN/m;l ——每根缆风绳长度,H/cos确定(m);H ——缆风绳所在位置的相对地面高度(m);——缆风绳与井架的夹角;w ——缆风绳自重产生的挠度(m),取w=l/300。
经过计算得到由上到下各缆风绳的自重力分别为H1=30.00m —— Ts1=12.73kN;H2=20.00m —— Ts2=8.49kN;格构式型钢井架立面示意图二、井架内力计算:1. 各缆风绳与型钢井架连接点截面的轴向力计算:经过计算得到由上到下各缆风绳与井架接点处截面的轴向力分别为第1道H1=30.00mN1=7.80+8.27+25.00×(30.00-30.00)+6.00×sin30.00+2×12.73=44.52kN第2道H2=20.00mN2=7.80+8.27+25.00×(30.00-20.00)+6.00×sin30.00+(12.00-6.00)×sin30.00 +2×8.49+2×12.73=314.49kN摇臂杆的支点截面处 H=22.00mN0=7.80+8.27+25.00×(30.00-22.00)+6.00×sin30.00+(12.00-6.00)×sin30.00+2×12.73=247.52kN2. 各缆风绳与型钢井架连接点截面的弯矩计算:型钢井架计算简图经过连续梁的计算得到4.594.553.253经过计算得到由上到下各缆风绳与井架接点处截面的弯矩分别为第1道H1=30.00m弯矩和支点力分别为M1=0.05kN.m; Q1=4.39kN第2道H2=20.00m弯矩和支点力分别为M2=3.25kN.m; Q2=4.95kN摇臂杆的支点截面处 H0=22.00m弯矩为M0=5.88kN.m三、整体稳定性计算:1. 井架截面的力学特性:井架的截面尺寸为2.00×2.00m;主肢的截面力学参数为 A0=11.50cm2,Z0=2.15cm,Ix0=60.00cm4,Iy0=60.00cm4;格构式型钢井架截面示意图井架的y-y轴截面总惯性矩:井架的x-x轴截面总惯性矩:井架的y1-y1轴和x1-x1轴截面总惯性矩:经过计算得到:Ix=440672.63cm4;Iy=440672.63cm4;Iy'=Ix'=440672.63cm4;计算中取井架的惯性矩为其中的最小值440672.63cm4。
井架构件计算书
井架构件的计算书1.立柱计算立柱由主角钢组成,它要支承天梁,通过天梁承受吊篮及重物,因而在垂直方向上,主柱底层除承受自身钢结构重量之外,还承受吊篮的重量及承吊物体的重量,和卷扬机的拉力,此外在水平方向的风力,主要由附墙撑支撑,故对附墙撑进行计算。
对缀条又叫横撑和斜撑,因水平方向的风力可用缆风绳来平衡,故缀条不作计算,仅计算主角钢架轴向风力,及其稳定性和天梁受力。
⑴主角钢轴向受压强度计算式中: N ——轴向力N =钢结构重量(按30m 高设计)+起重量+卷扬机拉力 =2484+820+1000+500=4804kgAa ——净面积由四根70×70×7的角钢组成,每根钻有连接孔Ф17.5Aa =4×9.424×100-4×87.5=3419.6f ——钢材抗压强度 取f =235N /mm2⑵主角钢架稳定性计算式中:N ——轴向力 N =48040NA ——承压构件的毛面积 A =4×9.428=37.696cm2 ——轴心受压构件稳定系数,又叫折减系数,由λ按表选f A N a ≤f A N 〈ψψf ——钢材抗压强度,取f =235N /mm2安JGJ -88-92标准附录=附表2.4的计算式:式中:——主角钢的换算长细比——角钢架长细比——构件横截面积所截垂直X -X 轴的平面内各斜缀条的毛截面积之和U ——长度系数 一端固定一端自由的柱U =2L ——钢架长度 L =30×1000m——截面的最小回转半径(cm )——角钢在钢架X -X 轴的惯性矩。
因70×70×7角钢,对角钢边的惯性矩为80.29cm4,截面积为9.424cm2所以=2×[80.29+80×80×(9.424×2)]=241414.98lx x ox A A 402+=λλmin C ULx =λA C x ν=min ox λx λlx A min C x νx ν03.80696.3756.241414min ===A C x ν7597.7403.801010302min ≈=⨯⨯⨯==C UL x λ每节X 截面方向的缀条图。
井架载荷设计计算书
井架载荷设计计算书井架的截面轮廓尺寸为1.60×2.00米。
主肢角钢用∠75×8;缀条腹杆用∠60×6。
一、荷载计算:为简化计算,假定在荷载作用下只考虑顶端一道缆风绳起作用,只有在风荷载作用下才考虑上下两道缆风绳同时起作用。
⑴、吊篮起重量及自重:KQ2=1.20×1000=1200kg⑵、井架自重:参考表2-67,q2=0.10t/m,28米以上部分的总自重为:Nq2=(40-28)×100=1200kg20米以上部分的总自重为:Nq1=20×100=2000kg。
⑶、风荷载:W=W0K2KβA F(kg/m2)式中,基本风压W0=25kg/m2。
风压高度变化系数K Z=1.35(风压沿高度是变化的,现按均布计算,风压高度变化系数取平均值);风载体型系数K,根据《工业与民用建筑结构荷载规范》表12,K=K p(1+n)=1.3(1+η),挡风系数φ=ΣA c/A F(A c为杆件投影面积;A F为轮廓面积)。
当风向与井架平行时,井架受风的投影面积ΣA c=[0.075×1.40(肢杆长度)×2(肢杆数量)+0.06×2(横腹杆长度)+0.06×2.45(斜腹杆长度)]×29(井架为29节)×1.1(由节点引起的面积增值)=15.13m2,井架受风轮廓面积A F=Hh=40.6×2.0=81.2m2(H为井架高度,h为井架厚度)。
所以,ω=ΣA c/A F=15.3/81.2=0.19,h/b=2/1.6=1.25,由表2-68查得η=0.88。
风振系数β,按自振周期T查出,T=0.01H=0.01×40.6=0.406秒,由表2-71查得β=1.37。
所以,当风向与井架平行时,风荷载:W=W0.K Z.1.3ω(1+η). β.A F=25×1.35×1.3×0.19×(1+0.88)×1.37×81.2=1740kg沿井架高度方向的平均风载:q=1740/40.6=43kg/m当风向沿井架对角线方向吹时,井架受风的投影面积:ΣA c=[0.075×1.40×3+0.06×2×sin450+0.06×1.6×sin450+0.06×2.45×sin450+0.06×2.13×sin450]×29×1.1=(0.075×1.40×3+0.06×2×0.70+0.06×1.6×0.70+0.06×2.45×0.70+0.06×2.13×0.70)×29×1.1=21.0m2井架受风轮廓面积A F=(b×1.4×sin450+h×1.4×sin450)×29=(1.60×1.4×0.70+2.0×1.4×0.70)×29=102m2所以,ω=ΣA c/A F=21/102=0.206;h/b=2/1.6=1.25,由表2-68查得η=0.86。
井架载荷设计计算书
井架载荷设计计算书井架的截面轮廓尺寸为1.60X 2.00米。
主肢角钢用/ 75X 8;缀条腹杆用/ 60 X 6。
一、荷载计算:为简化计算,假定在荷载作用下只考虑顶端一道缆风绳起作用,只有在风荷载作用下才考虑上下两道缆风绳同时起作用。
⑴、吊篮起重量及自重:KQ2=1.20X1000=1200kg⑵、井架自重:参考表2-67, q2=0.10t/m, 28米以上部分的总自重为:Nq2=(40-28)X 100=1200kg20 米以上部分的总自重为:Nq1=20X 100=2000kg。
⑶、风荷载:W二W0K2K B A(kg/m2)式中,基本风压W°=25kg/m2。
风压高度变化系数K Z= 1 .35 (风压沿高度是变化的,现按均布计算,风压高度变化系数取平均值) ;风载体型系数K,根据《工业与民用建筑结构荷载规范》表12, K=K p (1+n)=1.3 (1+n ),挡风系数© 二艺A/A F(A为杆件投影面积;A F为轮廓面积)。
当风向与井架平行时,井架受风的投影面积艺A二[0.075 X 1.40(肢杆长度)X 2 (肢杆数量)+0.06 X 2(横腹杆长度)+0.06X 2.45(斜腹杆长度)]X 29 (井架为29节)X 1.1 (由节点引起的面积增值)=15.13m f,井架受风轮廓面积A F二Hh=40.6X 2.0=81.2m2(H为井架高度,h为井架厚度)。
所以,3 =艺A C/A F=15.3/81.2=0.19, h/b=2/1.6=1.25,由表2-68 查得n =0.88。
风振系数B,按自振周期T查出,T=0.01H=0.01 X 40.6=0.406秒,由表2-71查得B =1.37。
所以,当风向与井架平行时,风荷载:W=WK Z.1.3 3 (1 + n ). B .A F=25X 1.35 X 1.3 X 0.19 X (1+0.88)X1.37X 81.2=1740kg沿井架高度方向的平均风载:q=1740/40.6=43kg/m当风向沿井架对角线方向吹时,井架受风的投影面积:艺A c=[0.075 X 1.40 X 3+0.06 X 2X sin45 0+0.06 X 1.6 X sin45 0+0.06X2.45X sin450+0.06X2.13X sin450] X29X1.1=(0.075X1.40X3+0.06X2X0.70+0.06X1.6X0.70+0.06X2.45X0.70+0.06X2.13X0.70) X29X1.1=21.0m2井架受风轮廓面积A F= (b X 1.4 X sin45 0+h X 1.4 X sin45 0)X 29 =(1.60X1.4X0.70+2.0X1.4X0.70)X 29=102m2所以,3二艺A/A F=21/102=0.206;h/b=2/1.6=1.25, 由表2-68 查得n =0.86。
上海地铁某车站基坑围护结构设计计算书11791
基坑围护结构设计1 工程概况上海轨道交通某线从市区的西北部穿越市中心城区至浦东的西南地区(龙阳路),途经宝山区、普陀区、静安区、徐汇区和浦东新区,线路全长约35km,共设29座车站。
某路站是某线的一个含存车线的中间站,其上行线上方车站为某站,上行线下方车站为某站,该站沿某路大致呈南北布置,横穿某路,南端为某路。
1.1 工程地质拟建某路站地处某路与某路交汇处。
场地周围以多层居民住宅和单位厂房为主,地势较为平坦,地面标高(吴淞高程)一般在2.17~2.96m之间。
地貌形态单一,属滨海平原地貌类型。
本区间地基土在60.30m深度范围内均为第四纪松散沉积物,属第四系滨海平原地基土沉积层,主要由饱和粘性土、粉性土以及砂土组成,一般具有成层分布特点。
勘察成果表明,本区间沿线地基土分布有以下特点:以饱和粘性土为主,无粉性土(②3层)分布,第②层褐黄色~灰黄色粉质粘土下为第③层淤泥质粉质粘土和第④层淤泥质粘土,其中第③层中夹较多薄层粉性土。
第⑤层土分布较为稳定,上部粘性较重,向下夹较多薄层粉土。
本区段第⑥、⑦层分布稳定。
第⑥层硬土层层顶埋深一般在26.5~31.0m,厚度2.0~5.0m左右;第⑦层可划分为⑦1、⑦2层两个亚层,其中⑦1层顶埋深一般在30.5~34.2m左右;第⑦2层层顶埋深约为33.7~37.8m左右。
第⑧1、第⑧2层顶面埋深分别为41.0~43.3m和52.3~58.3m左右。
1.2 水文地质据上海地区区域资料地下水主要有浅部粘性土层中的潜水,部分地区浅部粉性土层中的微承压水和深部粉性土、砂土层中的承压水。
据区域资料,承压水位,一般低于潜水位。
浅部土层中的潜水位埋深,离地表面0.3~1.5m,年平均地下水位离地表面0.5~0.7m。
深部承压水位(第⑦层),埋深在3~11m之间。
1.3 不良地质现象(1)浅层沼气根据地质勘察资料,本工程建设范围内不含浅层沼气。
(2)暗涌受场地条件限制,勘察单位未曾在拟建车站周边布置小螺纹孔探摸暗涌等不良地质现象,建议在施工过程中详细进行勘察。
井架计算书
井架计算书本计算书按照《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》(JGJ88-1992)、《建筑施工计算手册》(江正荣主编)、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)编制。
一、荷载计算1.起吊物和吊盘重力(包括索具等)G其中 K ──动力系数,K= 1.00 ;Q ──起吊物体重力,Q= 10.000 kN;q ──吊盘(包括索具等)自重力,q= 1.000 kN;经过计算得到 G=K×(Q+q) =1.00×(10.000+1.000)= 11.000 kN。
2.提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力S其中 f──引出绳拉力计算系数,取1.02 ;经过计算得到 S= f×[K×(Q+q)] =1.020×[1.00×(10.000+1.000)]=11.220 kN ;3.井架自重力井架自重力1.5kN/m;井架的总自重Nq=1.5×18=27 kN;缆风绳以上部分自重:Nq1=1.5×(18-6)= 18kN;Nq2=1.5×(18-12)= 9kN;4.风荷载为 q = 0.719 kN/m;风荷载标准值应按照以下公式计算:Wk =W×μz×μs×βz= 0.45×1.42×0.48×0.70 = 0.215 kN/m2;其中 W──基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定;采用:W= 0.45 kN2;μz──风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定;采用:μz = 1.42 ;μs──风荷载体型系数:μs = 0.48 ;βz──高度Z处的风振系数,βz = 0.70 ;风荷载的水平作用力:q = Wk×B=0.215×3.35= 0.719 kN/m;其中 Wk ──风荷载水平压力,Wk= 0.215 kN/m2;B──风荷载作用宽度,架截面的对角线长度,B= 3.35 m;经计算得到风荷载的水平作用力 q = 0.719 kN/m;5.每根缆风绳的自重力其中 T ──每根缆风绳自重力产生的张力(kN);n ──缆风绳的根数,取4根;q ──缆风绳单位长度自重力,取0.008kN/m;l ──每根缆风绳长度,Hi/cosθ 确定(m);H ──缆风绳所在位置的相对地面高度(m);θ ──缆风绳与井架的夹角;w ──缆风绳自重产生的挠度(m),取w=l/300。
格构式井架计算书
格构式井架计算书(缆风绳)编制依据:(1)《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》(JGJ88-92)(2)《建筑施工计算手册》第二版(3)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)1、计算参数格构式型钢井架设计高度H为12.10m,吊重Q为10.00kN,钢井架截面尺寸:长a×宽b =1.82m×1.82m,井架立柱为4L75×8,缀条选用L63×4,缀条形式是交叉斜缀条,井架设1组缆风绳:第一组高度H1为12.10m,缆风绳与地面夹角为α为450,缆风绳安全系数3.50,缆风绳不均匀系数0.80。
2、荷载计算(1)起吊物和吊盘重力(包括索具等)GG=K(Q+q)式中 K—动力系数,K=1.20;Q—起吊物体重力,Q=10.00kNq—吊盘(包括索具等)自重,q=3.00kNG=1.2×(10.00+3.00)=15.60kN;(2)提升重物的滑轮组引起的钢丝绳拉力SS=f0×G式中f0—引出绳拉力计算系数,取0.27;S=0.27×(1.2×(10.00+3.00))=4.21kN;(3)井架自重力q,取1.50kN/m;井架的总自重N1=q,×H=1.50×12.10=18.15kN(4)缆风绳自重力因缆风绳对称布置,水平分力相互抵消,只计算垂直分力。
T v=nqL2/8ω式中 n—缆风绳根数,取4根q—缆风绳单位长度自重力,取q=0.008kN/mL—缆风绳长度α—缆风绳与地面夹角ω—缆风绳自重产生的挠度,ω=1/300H1=12.10m T v1=300×4×0.008×12.10/5.65=20.54kN(5)风荷载风向沿井架对角线方向吹时,井架受风向的投影面积:∑Ac=0.075×2.42×3+0.063×0.85×(1.82+1.82)+0.063×0.85×(3.03+3.03)×(12.10/2.42)=5.32m2井架受风轮廓面积A F=2.42×0.85×(1.82+1.82)×(12.10/2.42)=37.48m2φ=∑Ac/A F=0.14,h/b=1.00由荷载规范查得η=0.93风荷载体型系数μs=1.3φ(1+η)1.1=1.3×0.14×(1+0.93)×1.1=0.39β按荷载规范计算得出β=3.2ω,= ω0μZμSβZ A F=0.30×1.00×0.39×3.2×37.48=14.03kN沿井架高度方向的平均荷载:q=14.03/12.10=1.16kN/m3、井架计算(1)风荷载作用下井架的受力计算缆风绳对井架产生的水平力起到稳定井架的作用,在风荷载作用下井架的计算简图如下:各支座由下到上的内力分别为:R 1=8.77kN , M 1=-21.23kN ·m R 2=5.26kN , M 2=0kN ·m R max =8.77kN (2)井架轴力计算经过计算得各节点由下到上与井架接点处截面的轴向力分别为: 第一个节点处:F 1=G+S+N 1+T v1+│R 2│ctg α=15.60+4.21+18.15+20.54+5.26=63.77kN ;(3)截面验算1)井架截面的力学特性; 井架的截面尺寸为1.82m×1.82m . 主肢型钢采用4L75×8; 主肢的截面力学参数为:z o =2.15cm ,I xo =Iyo=59.96㎝4,A o =11.50㎝2;型钢井架截面示意图井架的y —y 轴线截面总惯性距: I y =4⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+2000)2(z a A I y =4×[59.96+11.50×(88.85)2]=363378.68cm 4 井架的x —x 轴线截面总惯性距:I x =4⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+2000)2(z bA I x =4×[59.96+11.50×(88.85)2]=363378.68cm 4井架的y ,—y ,轴和x ,—x ,轴线截面总惯性距:I ,y = I,x=o o 45sin I 45cos I 2y 2x +=363378.68cm 4(2)井架的长细比计算: 井架的长细比计算公式:λ=)4/(0A I H其中 H —井架的总高度,取H=12.10m;I —井架的截面最小惯性距,取363378.68cm 4;A 0— 主肢截面面积,取11.50㎝2;经过计算得到λ=1210/88.88=13.61。
井架受力计算书
井架受力分析计算书一、斜架抬头时受力分析与计算1、斜架起立前安装部分总质量104260.7kg ,重心在距底脚中心约19.77m 处。
考虑到安全和计算方便,质量按105000kg ,重心按21.5m 计算。
现拟定铰链中心O 位于沿斜架中心线立面投影方向0.3m 处,水平距底脚重心基础边缘0.25m 处;吊车吊耳中心位于距底脚中心27m 位置,在G1-6构件纵向中心线上;两台16t 凿井绞车吊耳位于距底脚中心28.36m 位置,偏G1-6构件纵向中心线1.15m 处。
2、斜架铰链定位设计Oh1h2L1L2300250P HQFM N ER如图,斜架起吊到位后侧立面角为69.6955°,G1-1底脚宽为1000㎜,NH=1000㎜,则ER=500+148430050028461⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭=508.5808㎜ 由图可知,h1=300/sin69.6955°=319.8766㎜ 则铰链孔至底脚中心的水平距离为OF=OP+PF=250+HQ=250+NH ×sin69.6955=1187.8618㎜ 则h2=MF-h1=OF/tan69.6955°-319.8766=119.6323㎜ L1=OR=OM-MR=OF/sin69.6955°-NR/tan69.6955°=1188/sin69.6955-300/tan69.6955° =1155.5638㎜可知铰链孔中心O 点标高为878.4-h2=758.7677㎜ 至井筒中心线水平距离L=10700-1187.8618=9512.1382mm 3、主斜加抬头时受力分析斜架抬头时,受到竖直向上吊车起吊拉力T ,竖直向下重力G 及铰链支点作用力N ,受力分析图见图一。
对支点O 由力矩平衡原则,得 T ·OB=G ·OA()()105000021.50.3=833707.8652N 270.3G OA T OB ⨯-⋅==-故铰链支点O 对斜架的作用力为N =G -T =1050000-833707.8652=216292.1348N ,方向竖直向上。
地铁车站支架计算书
计算书及相关施工图纸12.1模板及支撑系统设计取值高大模板支撑架采用φ48.3mm×3.6mm(验算按φ48mm×3.0mm)钢管及构配件搭设碗扣式钢管满堂支撑架、可调托撑(底板厚度5mm,螺杆外径36mm)搭设,模板采用18mm厚竹胶板、100mm×100mm截面松木方(验算按95mm ×95mm)次楞、2[10槽钢(用于侧墙及梁板)或φ48.3mm×3.6mm扣件式双钢管(用于立柱)主楞。
模板分类布置如下:板:次楞间距250mm,顶板立杆双向间距600mm,中板立杆横向900mm、纵向600mm,边立杆距侧墙及梁侧≤400mm,水平杆步距1200mm;两侧加腋部位范围内的立杆横向间距加密至450mm。
侧墙:次楞竖向布置、间距250mm,主楞横向布置、间距400mm、600mm(对应水平杆顶撑步距),横向钢管支撑纵向间距600mm,竖向间距1200mm,两侧距墙横向4跨(5根立杆)、竖向3步(350+1200×3=3950)范围内均加密至400mm、竖向3步以上至板底加密至600mm(端头井负二层净高7280mm,加密区为竖向4步)。
梁:中板梁次楞间距200mm,梁下布置4根立杆,纵距600mm;顶板梁次楞间距200mm,梁下布置6根立杆,纵距600mm;梁下立杆不升至板底,纵横水平杆步距1200mm。
柱:次楞竖向布置间距250mm,主楞横向布置间距450mm。
由于涉及到的模板及支撑系统选型较多,现将模板及支撑系统采用的设计值列于下表12.1-1所示:表12.1-1 模板及支撑系统采用的设计值次楞:100×100方木@250对拉螺栓长边柱箍中间加一道M16 根并排2柱箍:3.6mm (壁厚48.3mm )钢管@450 模板及支撑系统设计验算说明12.2.1设计验算原则 安装、使用过程中的强度、刚度及稳定性的要求;(1)应满足模板在运输、 从本工程实际出发,优先选用定型化、标准化的模板支撑和模板构件;(2) (3)采取符合实际的力学模型进行计算。
井架计算书
钢井架设计计算书根据本工程的实际情况,建筑面积2990m2,六层框架结构,斜屋面,建筑总高度20.6米,层高3米,钢井架设置按技术规范要求,结合本工程的工程量,拟采用2×2米钢井架,节高2米,架体总高度28米,吊篮起重(包自重)Q=1吨,主肢角钢用L75×8,缀条腹杆用L63×6,井架设两道缆风绳,第一道设在离地面16米处,第二道设在井架顶端,缆风绳与井架夹角为45°,摇臂杆设在距顶部6米处(摇臂杆设计从略),算得摇臂杆根部轴力No=37.3KN,起重滑轮组引出索拉力S=21KN,变幅滑轮组钢丝绳的张力T1=19.2KN,其计算简图见图1。
1、荷载计算钢井架在吊重时承受的下列荷载,假定在荷载作用下只考虑顶端一道缆风绳的作用,只有在风荷载作用下才考虑上、下两道缆风绳起作用。
(1)吊篮起重力及自重力KQ2=1.2×10000=12000N(2)井架自重力 q=2kN/m18m以上部分总自重力为:Nq2=(28-16)×1000=12000N16m以下部分自重力为:Nq1=16×1000=16000N(3)风荷载W=W0μZμSβAF式中W0=850N/m2,μz=1.2;μs=1.3Φ(1+η)井架投影面积∑AC=(0.075×2×2+0.063×2+0.063×2.78)×14×1.1=9.26m2(14为井架节数)井架受风轮廓面积AF=H•h=28×2=56m2∴由荷载规范查得η=1.38μs=1.3×0.7(1+1.38)=0.53β按荷载规范计算得出β=2.60, Wo=850N/m2(基本风压)所以当风向与井架平行时,风载为:W=850×1.2×0.53×2.6×56=78712N沿井架高度方向的平均风载:当风向沿井架对角线方向吹时,井架受风的投影面积:∑A¬C=(0.075×2×2+0.063×2×2×sin45°+0.063×2.78×2×sin45°)×14×1.1=11.18m2井架受风轮廓面积:AF=(2×2×sin45°+2×2×sin45°)×14=79.20m2∴由荷载规范查得η=1.38风载体型系数μs=1.3Φ(1+η)ψ=1.3×0.14(1+1.38)×1.1=0.48所以W′=W0μEμSβAF=850×1.2×0.48×2.6×79.20=100818N沿井架高度方向的平均荷载:(4)变幅滑轮组张力下及其产生的垂直与水平分力为:已知:T1=19200N垂直分力:T1V=T1sinβ=19200×sin45°=13576N。
地铁施工竖井提升架计算书.doc
提升系统设计计算及安装说明书1、立柱基础采用1500×1500mm,深1000mm的混凝土墩,C30砼浇筑,并预埋连接4个Φ22圆钢预埋件。
2、提升设备(电动葫芦)设置4个电动葫芦,额定起重量为10T,提升速度14m/min。
电动葫芦为带有运行小车的自动式钢丝绳电动葫芦。
3、提升架结构①、立柱用无缝钢管制作而成,柱距、跨度及钢管型号详见设计图纸。
②、柱间采用单根槽钢[20b连接。
③、主梁采用40b工字钢,为增加主梁刚度,主梁与立柱间设置工字钢16的斜撑。
④、下吊式轨道梁为40b工字钢,通过缀板与主梁焊接,缀板用20mm 钢板。
4、提升系统计算一、轨道梁验算(单位:Pa、m)轨道梁形式 :由图可以看出,取其中最不利受力单元的力学模型如下:根据结构力学分析,在等截面简支梁中点为最大挠度,最不利荷载处即为挠度最大或剪力最大处。
剪力最大在支座处,综合考虑电葫芦自重为10KN、吊车梁自重4.25KN、起吊重物重量100KN,外加其它不确定因素产生的附加荷载,最后确定集中荷载P=120KN,根据力学模型分析,简支梁集中应力在中点时,即为最不利荷载。
在简支梁上任取一点加一竖向单位荷载作为虚拟状态,分别求出实际荷载和单位荷载作用下梁的弯距,设X为梁上一点,0≤X≤L/2,则有:因为对称,所以当X = L/2时,有最大值M max = PL/4=1.725×105 N·m材料为Q235钢,由手册得抗弯强度:[σ]=215 MPa选用工40b,其截面特征为:I=22781cm4,W=1139cm31、由强度条件σ= M x /γx W nx+ M y /1.2Wγx W nx≤[σ]得,由于M x=0,所以0+1.725×105/1.2×1139×10-6=126.21MPa≤[σ]=215MPa结论一:设计满足强度要求2、由y max=PL3 /48EI得,最大挠度,y max=1.2×105×5.753/48×2.06×1011×22781×10-8=10.13mm由刚度条件:y max≤L/400得:y max=10.13mm≤L/400=5.75/400=14.375mm结论二:设计满足刚度要求。
格构式井架计算书井架计算书
格构式井架计算书计算依据:1、《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》JGJ88-20102、《建筑施工计算手册》江正荣编著格构式型钢井架在工程上主要用于垂直运输建筑材料和小型构件,井架立柱、缀条一般由厂家直接预制,施工现场必须严格按照厂商说明书安装。
一、荷载计算1.起吊物和吊盘重力(包括索具等)GG = K(Q+q)其中 K ── 动力系数,K= 1.00 ;Q ── 起吊物体重力,Q= 10.000 kN;q ── 吊盘(包括索具等)自重力,q= 6.000 kN;经过计算得到 G=K×(Q+q) =1.00×(10.000+6.000)= 16.000 kN。
2.提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力SS = f0[K(Q+q)]其中 f0── 引出绳拉力计算系数,取1.02 ;经过计算得到 S= f0×[K×(Q+q)] =1.020×[1.00×(10.000+6.000)]=16.320 kN ;3.井架自重力井架自重力1.5kN/m;井架的总自重N q=1.5×30=45 kN;缆风绳以上部分自重:N q1=1.5×(30-9)= 31.5kN;N q2=1.5×(30-30)= 0kN;4.风荷载为 q = 0.6 kN/m;5.缆风绳的自重力T = nql2/(8ω)其中 T ── 每根缆风绳自重力产生的张力(kN);n ── 缆风绳的根数,取4根;q ── 缆风绳单位长度自重力,取0.008kN/m;l ── 每根缆风绳长度,由H(i)/cosθ 确定(m);H ── 缆风绳所在位置的相对地面高度(m);θ ── 缆风绳与井架的夹角;w ── 缆风绳自重产生的挠度(m),取w=l/300。
经过计算得到由下到上各缆风绳的自重力分别为:H(1)=9.00m,T(1)=21.60kN;H(2)=30.00m,T(2)=72.00kN;二、井架计算格构式井架【无摇臂】1、基本假定:为简化井架的计算,作如下一些基本假定:(1)井架的节点近似地看作铰接;(2)吊装时,与起吊重物同一侧的缆风绳都看作不受力;(3)井架空间结构分解为平面结构进行计算。
地铁车站基坑主体支架计算书
附件一:基坑主体支架计算书顶板厚度为80cm ,中板厚度为40cm 。
顶板检算分为顶板以及顶板梁两部分检算。
一、中板检算1.1 荷载分析根据《建筑施工模板安全技术规范》查得:模板及其支架自重标准值G1K=0.5KN/㎡;施工人员及设备荷载因本工程用泵送混凝土,故计算时取均布荷载Q1k =4.0KN/㎡,集中荷载P =4.0KN 。
振捣混凝土产生的荷载标准值Q2k:水平模板取2KN/㎡;根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》查得:新浇筑混凝土自重标准值G2K=25.5KN/m3(包括钢筋),400mm 厚新浇混凝土板自重标准值为25.5×0.4=10.2KN/㎡;永久荷载分项系数K1=1.35,可变荷载分项系数K2=1.4;安全系数1.1。
1.2 中板模板验算1.2.1 横向方木验算本方案采用的木材为东北落叶松,根据木结构设计规范(GB50005-2003)东北落叶松抗弯强度Mpa f m 17=,顺纹抗剪强度为:Mpa f v 6.1=,弹性模量Mpa E 31010⨯=。
本施工方案中中板及梁模板采用15mm 竹胶板,支架采用0.9m ×0.9m (纵*横)间距脚手架,上设可调快拆顶托,底模横向采用cm cm 1010⨯方木,按间距m 3.0布置横向方木,其下方设纵向双拼Ф48×3.0钢管分配梁,按间距m 9.0布置,每根支架立杆上布置一根。
按均布线荷载考虑时:Q1=((G1K+G2K )*1.35+(Q1k+Q2k )*1.4)*0.3*1.1=((0.5+10.2)*1.35+(4+2)*1.4)*0.3*1.1=7.54KN/m ;简化为三等跨连续梁计算:M 中=0.08q 1l 2=0.08×7.54×0.92=0.49KN ·mM 中=0.1q 1l 2=0.1×7.54×0.92=0.61KN ·m施工人员及设备按集中荷载最不利位置布置计算时Q2=(G1K+G2K )*1.35*0.3*1.1=(0.5+10.2)*1.35*0.3*1.1=4.9KN/m ; P=6*1.4*1.1=9.3KN跨中最大弯矩M 中=0.08q 2l 2+0.213PL =0.08×4.9×0.92+0.213×9.3×0.9=2.1KN ·m支座最大弯矩M中=-0.1q 2l 2-0.175PL =-0.1×4.9×0.92-0.175×9.3×0.9=-1.86KN ·m综上所述弯矩值,取跨中最大弯矩值M =2.1KN ·m 进行截面验算。
井字架计算
井字钢管脚手架计算书扣件式钢管脚手架的计算项目主要包括井架的整体稳定计算与地基承载力计算。
采用的钢管类型为48×3.5,井架的搭设高度为17m,考虑风荷载。
井架的构架状态为有附墙拉结,无帮忙架。
荷载--立杆的轴向压力:考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 1.4N Q其中 N G——静荷载标准值(kN), 包括脚手架结构自重标准值和构配件自重标准值产生的轴向力;N G = 4.00N Q——活荷载标准值(kN), 施工荷载标准值产生的轴向力总和;N Q = 3.00风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W计算公式M W = 1.4w k l a h2/10其中 w k——风荷载基本风压值(kN/m2);w k = 0.05l a——立杆的纵距 (m);l a = 1.00h ——立杆的步距 (m);h = 1.00立杆的稳定性计算:考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中 N ——立杆的轴心压力设计值 (kN): N = 9.00——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到: = 0.48i ——计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.58l0——计算长度 (m),由公式 l0 = uh 确定;l0 = 1.82u ——钢管井架的计算长度系数,由井架的高度确定;u = 1.82A ——立杆净截面面积 (mm2); A = 4.89W ——立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08M W——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩 (kN.m);M W = 0.007M e——偏心作用力产生的弯矩 (kN.m);M e = 0.000e ——偏心距 (mm);e = 0f ——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 f = 39.42[f] ——钢管立杆抗压强度设计值 (N/mm2);[f] = 205.00立杆的稳定性计算 f < [f],满足要求!立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p ≤ f g其中 p ——立杆基础底面的平均压力 (N/mm2),p = N/A;p = 36.00 N ——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN);N = 9.00 A ——基础底面面积 (m2);A = 0.25f g——地基承载力设计值 (N/mm2);fg = 85.00地基承载力设计值应按下式计算f g = k c× f gk其中 k c——脚手架地基承载力调整系数;k c = 0.50f gk——地基承载力标准值;f gk = 170.00地基承载力的计算满足要求!RichTextBox1。
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计算书依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
最大搭设高度13.4米,立杆采用单立杆。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.20米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。
钢管类型为φ48×3.0,连墙件采用3步3跨,竖向间距5.40米,水平间距4.50米。
施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑1层施工。
脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设8层计算。
栏杆采用竹串片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。
基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.0000,体型系数0.6000。
地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数1.00。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
一、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.200/2=0.210kN/m活荷载标准值 Q=2.000×1.200/2=1.200kN/m静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.210=0.298kN/m活荷载的计算值 q2=1.4×1.200=1.680kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.298+0.10×1.680)×1.5002=0.432kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.298+0.117×1.680)×1.5002=-0.509kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=0.509×106/4491.0=113.411N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载标准值 q1=0.038+0.210=0.248kN/m活荷载标准值 q2=1.200kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.248+0.990×1.200)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=3.092mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.200×1.500/2=0.315kN活荷载标准值 Q=2.000×1.200×1.500/2=1.800kN荷载的计算值 P=1.2×0.058+1.2×0.315+1.4×1.800=2.967kN小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.038)×1.2002/8+2.967×1.200/4=0.898kN.mσ=0.898×106/4491.0=200.051N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×1200.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.047mm集中荷载标准值 P=0.058+0.315+1.800=2.173kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=2172.600×1200.0×1200.0×1200.0/(48×2.06×105×107780.0)=3.523mm最大挠度和V=V1+V2=3.569mm小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算:纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):R ≤ R c其中 R c——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;1.荷载值计算横杆的自重标准值 P1=0.038×1.200=0.046kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.200×1.500/2=0.315kN活荷载标准值 Q=2.000×1.200×1.500/2=1.800kN荷载的计算值 R=1.2×0.046+1.2×0.315+1.4×1.800=2.953kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、脚手架荷载标准值:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1072N G1 = 0.107×13.400=1.437kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35N G2 = 0.350×8×1.500×(1.200+0.300)/2=3.150kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板,标准值为0.17N G3 = 0.170×1.500×8/2=1.020kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010N G4 = 0.010×1.500×13.400=0.201kN经计算得到,静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 5.808kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值 N Q = 2.000×1×1.500×1.200/2=1.800kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 1.4N Q经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:N=1.2×5.808+1.4×1.800=9.490kN五、立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=9.490kN;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;k ——计算长度附加系数,取1.155;u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.750;l0——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.750×1.800=3.638m;A ——立杆净截面面积,A=4.239cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;λ——由长细比,为3638/16=228;φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.140;σ——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;经计算得到:σ=9490/(0.14×424)=159.652N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ < [f],满足要求!六、最大搭设高度的计算:不考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下列计算:其中 N G2K——构配件自重标准值产生的轴向力,N G2K = 4.371kN;N Q——活荷载标准值, N Q = 1.800kN;g k——每米立杆承受的结构自重标准值,g k = 0.107kN/m;经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 [H] = 34.345米。
七、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:N l = N lw + N o其中 N lw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:N lw = 1.4 × w k× A ww k——风荷载标准值,w k = 0.0kN/m2;A w——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积;N o——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);连墙件轴向力设计值 N f = 0.85φA[f]不考虑风荷载连墙件的轴向力计算无需计算!八、立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p k≤ f g其中 p k——脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值,p k =N k/A=30.43 (kPa) N k——上部结构传至基础顶面的轴向力标准值 N k = 5.81+1.80=7.61kN A ——基础底面面积 (m2);A = 0.25f g——地基承载力设计值 (kN/m2);fg = 170.00地基承载力设计值应按下式计算f g = k c× f gk其中 k c——脚手架地基承载力调整系数;k c = 1.00f gk——地基承载力标准值;f gk = 170.00地基承载力的计算满足要求!。