横梁挠度计算
高桩码头下横梁底模计算书及附图
q=37.59KN/m2三丘田码头工程下横梁底模计算书一、模板计算主要参数1、允许挠度: [f/l]=1/400(见JTS202-2011,page27)2、A3钢材允许抗弯和抗拉强度:[σ]=1.7×105KN/m 2,A3钢材弹性模量:E=2.1×108KN/m 2(见JTJ025-86,page3、page4)3、杉木允许抗弯和抗拉强度:[σ]=11×103KN/m 2杉木允许抗弯和抗拉强度:E=9×106KN/m 2(见JTJ025-86,page50)4、九合板允许抗弯和抗拉强度:[σ]=90×103KN/m 2九合板弹性模量:E=6.0×106 KN/m 2二、荷载组合(参照JTS202-2011)1、模板和支架自重木材按5KN/m 3计;25b 工字钢重度为0.42KN/m 2;2、新浇混凝土及钢筋的重力钢筋混凝土按25KN/m 3计3、施工人员和设备的重力(1)计算模板和直接支撑模板的楞木时,取均布荷载 2.5KN/m 2,并以集中荷载 2.5KN 进行验算;(2)计算支撑小楞的梁和楞木构件时,取均布荷载1.5KN/m 2;(3)计算支架立柱及支撑架构件时,取均布荷载1.0KN/m 2。
三、模板和支架验算1、九合板验算取1m 宽九合板计算,方木间距为0.3m,取5跨连续梁计算:(1)、施工人员和设备的荷载按均布荷载时施工人员和设备的荷载q1=2.5KN/m 2 ×1m=2.5 KN/m九合板自重荷载q2=5KN/m 3 ×1m ×0.018m=0.09 KN/m钢筋混凝土荷载q3=25KN/m 3×1m ×1.4m=35 KN/m总荷载q=q1+q2+q3=0.09 KN/m +2.5 KN/m+35 KN/m =37.59 KN/m由结构力学求解器计算得,M max =ql 2/8=37.59×0.32/8=0.36 KN.mW=bh 2/6=1×0.0182/6=5.4×10-5m 3强度验算:σ= M max /W=0.36KN.m /5.4×10-5m 3=6.7×103 KN/m 2<[σ]=90×103KN/m 2满足要求。
横梁计算
2.4. 幕墙横梁计算2.4.1. 幕墙横梁基本计算参数H1:横梁上幕墙分格高: 1.950 mH2:横梁下幕墙分格高: 1.950 mB:幕墙分格宽: 1.650 mA上 =B^2/4 (三角形分布)=1.650^2/4 = 0.681 m^2A下 =B^2/4 (三角形分布)=1.650^2/4 = 0.681 m^2A=A上+A下=0.681+0.681 = 1.361 m^22.4.2. 荷载计算:2.4.2.1. 风荷载计算:W k:作用在幕墙上的风荷载标准值 (kN/m^2)W:作用在幕墙上的风荷载设计值 (kN/m^2)W0:基本风压,按全国基本风压图取为: 0.75 kN/m^2βgz:阵风系数,由GB50009-2001表7.5.1得1.78μz:风压高度变化系数,由GB50009-2001表7.2.1得1.00μs1:风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版),取为: 大面处 转角处 μs1(1) =1.0μs1(10) =0.8×μs1(1)=0.8×1.0 = 0.80按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001:横梁从属面积: 1.0m^2 < A=1.361m^2 ≤ 10.0m^2,故μs1(A) =μs1(1) +[μs1(10)-μs1(1)]×logA=1.0+[0.8-1.0]×Log1.361 = 0.97μs1 =0.97+0.2 = 1.17γw:风荷载作用分项系数: 1.4W k=βgz×μz×μs1×W0 (GB50009-2001)=1.78×1.00×1.17×0.75 = 1.566 kN/m^2W=γw×W k=1.4×1.566 = 2.193 kN/m^22.4.2.2. 自重荷载计算:G AK:幕墙构件(包括面板和龙骨)的平均自重标准值: 0.400 kN/m^2G A:幕墙构件(包括面板和龙骨)的平均自重设计值 (kN/m^2)γG:自重荷载作用分项系数: 1.2G A =γG×G AK=1.2×0.400 = 0.480 kN/m^22.4.2.3. 地震荷载计算:q EAK:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(kN/m^2)q EA:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)β:动力放大系数,取 5.0α:水平地震影响系数最大值,本工程抗震设防烈度:6 度,取 0.04γ E :地震作用分项系数: 1.3q EAK =β×α×G AK=5.0×0.04×0.400=0.080 kN/m^2q EA =1.3×0.080 = 0.104 kN/m^22.4.2.4. 垂直幕墙面的荷载组合计算:q k:幕墙所受垂直幕墙面的组合荷载标准值(kN/m^2)q:幕墙所受垂直幕墙面的组合荷载设计值(kN/m^2)荷载采用 S W+0.5×S E 组合:q k =W k+0.5×q EAk=1.566+0.5×0.080 = 1.606 kN/m^2q=W+0.5×q EA=2.193+0.5×0.104 = 2.245 kN/m^22.4.3. 横梁计算:2.4.3.1. 弯矩计算:幕墙横梁按简支梁力学模型进行设计计算:(1). 横梁在自重荷载作用下的弯矩计算:q G:横梁所受自重荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (矩形分布)q G=G A×H1=0.480 × 1.950 = 0.936 kN/mM x:自重荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M x=q G×B2/8=0.936×1.650^2/8 = 0.319 kN.m(2). 横梁在水平组合荷载作用下的弯矩计算:q.L-1:横梁所受上部水平组合荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (三角形分布) q.L-2:横梁所受下部水平组合荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (三角形分布) q.L-1=q×B/2=2.245×1.650/2 = 1.852 kN/mq.L-2=q×B/2=2.245×1.650/2 = 1.852 kN/mM y-1:上部水平组合荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M y-2:下部水平组合荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M y:水平组合荷载作用下横梁总弯矩 (kN.m)a1=0.825 m α1= a1 / B =0.500a2=0.825 m α2= a2 / B =0.500M y-1=q.L-1×B^2×(3-4α1^2)/24=1.852×1.650^2×(3-4×0.500^2)/24 = 0.420 kN.mM y-2=q.L-2×B^2×(3-4α2^2)/24=1.852×1.650^2×(3-4×0.500^2)/24 = 0.420 kN.mM y=M y-1 + M y-2=0.420 + 0.420 = 0.840 kN.m2.4.3.2. 选用横梁型材的截面特性:此处横梁选用: Q235b 冷成型钢横梁f:型材强度设计值:205.0 N/mm^2E:型材弹性模量:206000 N/mm^2I x:X 轴惯性矩: 500538 mm^4I y:Y 轴惯性矩: 350998 mm^4w x:X 轴抵抗矩: 13298 mm^3w y:Y 轴抵抗矩: 10202 mm^3A:型材截面积: 776 mm^2t:型材计算校核处壁厚: 2.5 mmS x:型材 X 轴截面面积矩: 8621 mm^3S y:型材 Y 轴截面面积矩: 7548 mm^3γ:塑性发展系数:1.05横梁最大挠度 Umax,小于其计算跨度的 1/2502.4.3.3. 幕墙横梁的强度计算:校核依据: M x/γ/w x+M y/γ/w y ≤f (JGJ102-2003 6.2.4)M x:自重荷载作用下横梁弯矩:0.319 kN.mM y:水平组合荷载作用下横梁弯矩:0.840 kN.mσ:横梁计算强度 (N/mm^2)σ=M x×10^6/γ/wx + M y×10^6/γ/w y=0.319×10^6/1.05/13298 + 0.840×10^6/1.05/10202=101.256 N/mm^2101.256 N/mm^2 < 205.0 N/mm^2横梁强度可以满足2.4.3.4. 幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据: Q×S/I/t ≤fv (JGJ102-2003 6.2.5) f v:型材强度设计值:120.0 N/mm^2Q y:自重荷载作用下横梁的剪力设计值:Q y=q G×B/2=0.936×1.650/2 = 0.772 kNQ x:水平组合荷载作用下横梁的剪力设计值:Q x-1=q.L-1×B×(1-α1)/2=1.852×1.650×(1-0.500)/2 = 0.764 kNQ x-2=q.L-2×B×(1-α2)/2=1.852×1.650×(1-0.500)/2 = 0.764 kNQ x=Q x-1 + Q x-2=0.764 + 0.764 = 1.528 kNt x:横梁截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度:5 mmt y:横梁截面垂直于 Y 轴腹板的截面总宽度:5 mmτ:横梁剪应力 (N/mm^2)τy=Q y×10^3×S x/I x/t x=0.772×10^3×8621/500538/5 = 2.660 N/mm^22.660 N/mm^2 < 120.0 N/mm^2τx=Q x×10^3×S y/I y/t y=1.528×10^3×7548/350998/5 = 6.571 N/mm^26.571 N/mm^2 < 120.0 N/mm^22.4.3.5. 幕墙横梁的刚度计算:校核依据: Umax ≤ B/250 (JGJ102-2003 6.2.7-2)U ≤ 20 mm (招标文件要求)B/250 = 1.650×1000/250 = 6.6 mmU x:横梁自重作用下最大挠度 ( mm )q G.k:横梁所受自重荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (矩形分布)q G.k=G Ak×H1=0.400 × 1.950 = 0.780 kN/mU x=5×q G.k×B^4×10^12/(384×E×I x)=5×0.780×1.650^4×10^12/(384×206000×500538)=0.7 mm0.7 mm < 6.6 mm0.7 mm < 20.0 mmU y:横梁水平风荷载作用下最大挠度 ( mm )W k.L-1:横梁所受上部水平风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (三角形分布) W k.L-2:横梁所受下部水平风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (三角形分布) W k.L-1=Wk×B/2=1.566×1.650/2 = 1.292 kN/mW k.L-2=Wk×B/2=1.566×1.650/2 = 1.292 kN/mU y-1=W k.L-1×B^4×(25/8-5×α1^2+2×α1^4)×10^12/(240×E×I y)=1.10 mmU y-2=W k.L-2×B^4×(25/8-5×α2^2+2×α2^4)×10^4/(240×E×I y)=1.10 mmU y =U y-1+U y-2=1.10+1.10 = 2.2 mm2.2 mm < 6.6 mm2.2 mm < 20.0 mm2.5. 横梁与立柱连接件计算2.5.1. 横向节点(横梁与角码)2.5.1.1. 载荷计算:N1:连接处水平总力设计值 ( kN )N1=Qx = 1.528 kN2.5.1.2. 连接螺栓计算:f v:不锈钢螺栓连接的抗剪强度计算值: 175.0 N/mm^2N v:剪切面数: 1D1:螺栓公称直径: 6 mmD0:螺栓有效直径: 5.059 mmD vbh:螺栓受剪承载能力计算:D vbh=N v×π×D0^2×f v/4 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×π×5.059^2×175.0/4=3518 NN um:螺栓个数:N um=N1×10^3/N vbh=1.528×10^3/3518 = 0.434取 2 个N cbl:连接部位幕墙横梁型材壁抗承压能力计算:f c b:构件承压强度设计值: 185.0 N/mm^2t:横梁型材校核处最小壁厚: 2.5 mmN cbl=D0×∑t×f c b×N um/1000 (GB50017-2003 7.2.1-3) =5.059×2.5×185.0×2/1000= 4.679 kN4.679 kN > 1.528 kN强度可以满足2.5.2. 竖向节点(角码与立柱)N1:连接处水平总力设计值: 1.528 kNN2:连接处自重总值设计值 (N)N2=Qy = 0.772 kNN:连接处总合力设计值 (N)N =(N1^2+N2^2)^0.5=(1.528^2+0.772^2)^0.5 = 1.712 kN2.5.2.2. 连接螺栓计算:f v:不锈钢螺栓连接的抗剪强度计算值: 175.0 N/mm^2N v:剪切面数: 1D1:螺栓公称直径: 6 mmD0:螺栓有效直径: 5.059 mmD vbh:螺栓受剪承载能力计算:D vbh=N v×π×D0^2×f v/4 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×π×5.059^2×175.0/4=3518 NN um:螺栓个数:N um=N×10^3/N vbh=1.712×10^3/3518 = 0.487取 2 个N cbl:连接部位角码壁抗承压能力计算:f c b:构件承压强度设计值: 185.0 N/mm^2t:连接角码校核处最小壁厚: 5.0 mmN cbl=D0×∑t×f c b×N um/1000(GB50017-2003 7.2.1-3) =5.059×5.0×185.0×2/1000=9.359 kN9.359 kN > 1.712 kN强度可以满足2.5.3. 连接角码计算N1k:连接处水平总力标准值: 1.093 kNN2k:连接处自重总值标准值: 0.644 kNN1:连接处水平总力设计值: 1.528 kNN2:连接处自重总值设计值: 0.772 kN2.5.3.2. 选用连接角码的截面特性:此处连接角码选用: Q235b 热轧钢角码f:型材强度设计值:215.0 N/mm^2E:型材弹性模量:206000 N/mm^2γ:塑性发展系数:1.05b:连接角码宽: 80 mmt:连接角码厚: 5 mmL:连接角码计算长度: 40 mmI x:连接角码自重方向截面惯性矩 (mm^4)I x=b×t^3/12=80×5^3/12 = 833 mm^4I y:连接角码水平方向截面惯性矩 (mm^4)I y=t×b^3/12=5×80^3/12 = 213333 mm^4w x:连接角码自重方向抵抗矩 (mm^3)w x=b×t^2/6=80×5^2/6 = 333 mm^3w y:连接角码水平方向抵抗矩 (mm^3)w y=t×b^2/6=5×80^2/6 = 5333 mm^32.5.3.3. 连接角码强度计算:校核依据: M x/γ/w x+M y/γ/w y ≤fM x:自重荷载作用下角码的弯矩 (N.m m)M x=N2×a1( 其中 a1 = L/2 =20 mm )=0.772×20×1000 = 15444 N.mmM y:水平荷载作用下角码的弯矩 (N.m m)M y=N1×a1=1.528×20×1000 = 30556 N.mmσ:连接角码计算强度 (N/mm^2)σ=M x/γ/w x + M y/γ/w y=15444/1.05/333 + 30556/1.05/5333=49.582 N/mm^249.582 N/mm^2 < 215.0 N/mm^2连接角码强度可以满足2.5.3.4. 连接角码刚度计算:校核依据: Umax ≤ 2L/250a1=20 mm b1=20 mmm=1+1.5b1/a1=1+1.5×20/20 = 2.500U max:角码最大挠度U x =N2×a^3×m/(3×E×I x)=0.644×20^3×2.500×10^3/(3×206000×833)=0.02 mmU y =N1×a^3×m/(3×E×I y)=1.093×20^3×2.500×10^3/(3×206000×213333)=0.0002 mmU max=(U x^2+U y^2)^0.5=(0.02^2+0.0002^2)^0.5 = 0.02 mmXX大酒店幕墙工程XXX0.02 mm < 2×40/250 = 0.32 mm连接角码挠度可以满足要求________________________________________________________________________________________________________深圳市三鑫幕墙工程有限公司SANXIN FAÇADE ENGINEERING CO. LTD.120。
40m跨径箱梁预拱度计算
附件3:40m 跨径箱梁预拱度计算一、计算目的计算各类情况下箱梁最大挠度据此设置箱梁预拱度。
二、计算思路箱梁挠度主要由以下两方面组成:1.浇筑过程中因移动模架在箱梁混凝土自重作用下产生挠度1w ,跨中挠度方向向下,悬臂端挠度方向向上;2.箱梁张拉产生的起拱值2w ,跨中挠度方向向上,悬臂端挠度方向向下,首跨跨中位置取2w =2020,悬臂位置取19mm ;标准跨跨中位置取2w =18mm,悬臂位置取17mm ;尾跨跨中位置取2w =14mm,悬臂位置取13mm 。
综上所述,箱梁总体挠度:21w w w +=。
三、已知参数1. C50混凝土弹性模量:3.45×104N/mm2。
2. 40m 箱梁滑模主梁断面经Midas-civil 分析如下:3. 40m 箱梁截面经Midas 分析如下:40m箱梁截面数据及截面特性值4.正负号规定:挠度向上为“+”,挠度方向向下为“-”。
5.横梁编号如下:40m跨径箱梁滑模横梁布置示意图(单位:m)四、40m箱梁挠度计算一)、首跨挠度计算1.1w计算首跨混凝土自重荷载308KN/m,则作用在单侧滑模主梁上的荷载为154KN/m。
Midas建立计算模型如下:首跨滑模主梁计算模型滑模主梁节点坐标及与滑模横梁编号对应关系如下表:节点横梁编号X(m) Y(m) Z(m)1 - 0 0 02 - 7.5 0 03 1 8.47 0 04 - 9.4 0 05 - 9.9 0 06 - 10 0 07 - 12.4 0 08 2 13.27 0 09 3 17.07 0 010 - 18.9 0 011 4 20207 0 012 - 21.3 0 013 5 24.67 0 014 6 28.47 0 015 - 30.3 0 016 7 32.27 0 017 8 36.07 0 018 9 39.87 0 019 - 41.7 0 020 10 42.67 0 021 11 45.07 0 022 12 47.47 0 023 - 47.8 0 024 - 50 0 025 - 50.7 0 026 - 51.4 0 027 13 52.27 0 028 - 53.5 0 029 - 55.87 0 030 14 56.07 0 031 - 58 0 032 15 59.87 0 033 - 62 0 0经运行分析,滑模主梁位移等值线如下图:首跨滑模主梁位移等值线(单位:m)节点位移表格如下:节点荷载DX (m) DY (m) DZ (m)1 40m首跨混凝土自重0 0 0.0522 40m首跨混凝土自重0 0 0.0133 40m首跨混凝土自重0 0 0.0084 40m首跨混凝土自重0 0 0.0035 40m首跨混凝土自重0 0 0.0016 40m首跨混凝土自重0 0 0.0007 40m首跨混凝土自重0 0 -0.0138 40m首跨混凝土自重0 0 -0.0189 40m首跨混凝土自重0 0 -0.03710 40m首跨混凝土自重0 0 -0.04411 40m首跨混凝土自重0 0 -0.05112 40m首跨混凝土自重0 0 -0.05313 40m首跨混凝土自重0 0 -0.06114 40m首跨混凝土自重0 0 -0.06515 40m首跨混凝土自重0 0 -0.06516 40m首跨混凝土自重0 0 -0.06417 40m首跨混凝土自重0 0 -0.05718 40m首跨混凝土自重0 0 -0.04619 40m首跨混凝土自重0 0 -0.03920 40m 首跨混凝土自重 0 0 -0.035 21 40m 首跨混凝土自重 0 0 -0.024 22 40m 首跨混凝土自重 0 0 -0.013 23 40m 首跨混凝土自重 0 0 -0.011 24 40m 首跨混凝土自重 0 0 0.000 25 40m 首跨混凝土自重 0 0 0.003 26 40m 首跨混凝土自重 0 0 0.006 27 40m 首跨混凝土自重 0 0 0.010 28 40m 首跨混凝土自重 0 0 0.015 29 40m 首跨混凝土自重 0 0 0.025 30 40m 首跨混凝土自重 0 0 0.026 31 40m 首跨混凝土自重 0 0 0.034 3240m 首跨混凝土自重 00.042 33 40m 首跨混凝土自重 0 0 0.051首跨滑模主梁节点位移表由以上数据可知,跨中最大挠度为-65mm,悬臂端挠度为+34mm 。
盖梁模板支撑受力计算书_secret
盖梁模板支撑受力计算书某大桥墩柱盖梁模板支撑受力计算,取左4#墩进行受力计算。
一、荷载计算1、盖梁荷载:系梁钢筋砼自重:G=61m3×25KN/m3=1525KN墩柱顶面部分的混凝土由墩柱承载,故不计算G´=1525-3.14×1²×(1.9×2.1)×25=1227偏安全考虑,以全部重量作用于底板上计算单位面积压力:F1=G´÷S=1227KN÷(2.1m×16.05m)=38.23KN/m22、施工荷载:取F2=1.5KN/m23、振捣混凝土产生荷载:取F3=2.0KN/m24、3mm厚钢模板:取F5=0.5KN/m25、方木:取F6=7.5KN/m36、45b号工字钢:取F7=0.87KN/m二、底模强度计算底模采用组合钢模板,面板厚t=3mm,肋板高h=50mm,厚b=4mm,面板及肋板总高H=53mm,验算模板强度采用宽B=300mm平面钢模板。
1、钢模板力学性能(1)弹性模量E=2.1×105MPa。
(2)截面惯性矩:I=[by23+By13-(B-b)(y1-t)3]/3 (公式1)其中:y1=[bH2+(B-b)t2]/[2(Bt+bh)]=[4×532+(300-4)×32]/[2(300×3+4×55)]=6.205mm y2=H-y1=53-6.205=46.795mm将y1=6.205mm,y2=46.795mm代入公式1得:I=[4×46.7953+300×6.2053-(300-4)(6.205-3)3]/3=15.73cm4(3)截面抵抗矩:W=I/y2=15.73/4.6795=3.36cm3(4)截面积:A=Bt+bh=300×3+4×50=11cm22、钢模板受力计算(1)底模板均布荷载:F= F1+F2+F3=38.23+2+1.5=41.73KN/m2q=F×B=41.73×0.3=12.51KN/m(2)跨中最大弯矩:M=qL2/8=12.51×0.32/8=0.14KN·m(3)弯拉应力:σ=M/W=0.14×103/3.36×10-6=41.7MPa<[σ]=140MPa 钢模板弯拉应力满足要求。
横梁弯曲强度计算计算课件
利用有限元分析软件 进行建模和计算
考虑截面尺寸、材料 属性、荷载等因素
结果与讨论
01
02
03
04
结果一
各案例的横梁弯曲强度及安全 系数
结果二
不同截面尺寸对强度的影响
结果三
不同材料属性对强度的影响
讨论
横梁弯曲强度的计算方法、影 响因素以及工程应用中的注意
事项
06
总结与展望
总结
横梁弯曲强度计算在工程中具 有重要应用价值,本课件详细 介绍了相关计算方法和步骤。
横梁弯曲强度计算计算课件
contents
目录
• 横梁弯曲强度计算概述 • 横梁弯曲强度计算公式及解析 • 横梁弯曲强度计算中的参数选取 • 横梁弯曲强度计算的数值模拟方法 • 横梁弯曲强度计算的工程应用 • 总结与展望
01
横梁弯曲强度计算概述
定义与背景
横梁弯曲强度计算是指针对横梁在受到外力作用下,如何计算其弯曲强度的过程。
根据计算结果,可以进行一系列的讨论和分析,如对比不同设计方案或不同材料属性对横梁弯曲强度的影响等。 这些讨论和分析有助于优化设计或改进材料选择。
05
横梁弯曲强度计算的工程应用
工程实例选择
案例一
某桥梁的横梁设计
案例二
某厂房的横梁设计
案例三
某民宅的横梁设计
计算模型建立
基于材料力学和弹性 力学的理论模型
有限元方法在工程中的应用
有限元方法是一种广泛应用于工程领域数值模拟方法,尤其 在结构分析中发挥着重要的作用。它可以用来求解各种复杂 的问题,如结构的静力分析、动力分析、稳定性分析等。
建模及网格划分
建模过程
首先需要建立横梁弯曲强度计算的模型,通常使用有限元软件进行建模。在建 模过程中,需要根据实际问题的需求,定义模型的几何形状、材料属性、边界 条件等。
幕墙闭口横梁与开口横梁研究分析
幕墙闭口横梁与开口横梁研究分析发表时间:2018-08-13T11:40:39.323Z 来源:《基层建设》2018年第21期作者:曾伟清[导读] 摘要:目前建筑幕墙市场上,框支承幕墙形式应用非常普遍,其横梁形式有“开口横梁”与“闭口横梁”之分,开口横梁是指幕墙体系中与立柱连接的横向龙骨采用非闭合的截面,与立柱连接完毕后,以扣盖的形式将断面进行闭合的横梁,与立柱的连接通常采用铝合金角码。
珠海兴业绿色建筑科技有限公司 519000 摘要:目前建筑幕墙市场上,框支承幕墙形式应用非常普遍,其横梁形式有“开口横梁”与“闭口横梁”之分,开口横梁是指幕墙体系中与立柱连接的横向龙骨采用非闭合的截面,与立柱连接完毕后,以扣盖的形式将断面进行闭合的横梁,与立柱的连接通常采用铝合金角码。
闭口横梁是指幕墙体系中与立柱连接的横向龙骨采用完全闭合截面的横梁,与立柱的连接通常采用弹簧销钉、钢销钉等。
本文通过对两种横梁的对比分析,以便大家今后在选用横梁时有所参考、帮助。
关键词:开口横梁;闭口横梁;横梁角码;横梁插芯;弹簧销钉;钢销钉一、前言在城市化建设中,大多数的建筑物都采用了玻璃幕墙这一新结构,玻璃幕墙存在着美观、个性、晶莹剔透的优势,并能有效地彰显出建筑设计人员的意图。
为了更好地实现建筑幕墙的效果,幕墙设计人员需对幕墙系统进行仔细的斟酌,幕墙横梁是选用开口横梁还是选用闭口横梁就是其中的一项,下面将对两种横梁在外观、结构受力、安装工艺、经济性上进行对比分析,以使大家今后在选择横梁上有所参考、帮助。
二、闭口横梁与开口横梁的对比分析(一)两种横梁的外观对比幕墙横梁有明框和隐框两种形式,工程中通常采用的横梁高度一般有:65mm、70mm、75mm,横梁宽度与所在工程的受力有关系,可根据结构计算确定,本文以工程中常用的横梁高度70mm,宽度60mm为例,横梁的对比截面图如下:从上图可以看出,两中横梁外观尺寸基本能实现一致,但开口横梁需要扣盖闭合,因此,在室内会比闭口横梁增加两道细小的通长缝隙,通常扣盖朝下放,室内也不会明显看出来,效果亦能接受。
[整理版]挠度计算
箱式空调机组强度计算五洲制冷集团公司生产的空调机组,采用铝合金框架与嵌入式面板式结构。
机组工作时内外部压力差为1000Pa,针对机组在此压力作用下所产生变形,国家标准GB/T14294-2008《组合式空调机组》作出了相应的规定和要求。
我们针对此型机组进行了强度与刚度变形计算。
一.杆的变形及待求量杆弯曲变形后其轴线由直线变成一条光滑的曲线,杆变形后的轴线成为挠曲线。
现在要求计算的是杆横截面的形心在垂直于杆轴线方向的位移, 也称为该截面的挠度。
二.模型的简化由于内部压力的作用,在机组门板上产生作用力,门板是嵌在框架上的,这些作用力通过门板的边缘传递给框架。
假设作用在门板各表面上的力均匀地传递给杆,杆均匀受力,单位ie 长度上的受力位q,如下图所示三挠曲线方程的求解如图所示,由对称性知杆的两支反力为F1=F2=q L/2杆的弯矩方程为M(x)=q LX/2 —q X2/2EIW”=—M(x)=—(q LX/2 —q X2/2)通过两次积分可得:EIW=-q* (LX 3/6 —X4/12)/2+CX+D边界条件是X=O,X=L 处挠度均为零。
将边界条件代入上式得:C=q L3/24 , D=0则杆的挠曲线方程为:W=qX/24EI*(L 3-2LX 2+X3)又因挠曲线是一光滑曲线,故在对称的挠曲线中,最大挠度在杆的中心处设杆长为L 则当X=L/2 时,最大挠度=q L/2*(L 3-2L*L 2/4+L3/8)/24EI = 5qL4/384EI 。
(其中E为弹性模量,铝合金的为79GPa。
I 为惯性矩) 四.惯性矩的计算矩形截面的惯性矩为I=bh3/12(在本设计中b=h,即I=b4/12)由于空调机组的框架为中空的方管,所以该截面的惯性矩为大正方形的惯性矩减去小正方形的惯性矩。
已知立方体框架宽度为50mm,壁厚2mm。
所以b1=0.05m ,b2=0.046m。
所以I= b14/12- b24/12=(0.054-0.0464)/12=1.447*10-7五. 空调机箱的各表面的总受力机箱内静压1000Pa,即内外压差为103pa总受力F=PS=103*(4.7*3)=14.1*10 3N机箱右(左)表面的表面积为 2.5*3=7.5 m2总受力F=PS=103*(2.5*3)= 7.5*10 3 N机箱前(后)表面的表面积 4.7*2.5=11.75 m2总受力F=PS=103*(4.7*2.5)=11.75*10 3N六.求各杆的受力将各块门板上所受的力按照框架支柱及横梁的长度平均分配,使得单位长度上的受力相同。
架桥机计算书
一.ik设计规范及参考文献(一)重机设计规范(GB3811-83)(二)钢结构设计规范(GBJ17-88)(三)公路桥涵施工规范(041-89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89)二.(一).梁重12纵向走行横梁(1号车):Q7=7.5+7.3=14.8t 纵向走行横梁(2号车):Q8=7.5+7.3=14.8t 梁增重系数取:1.1活载冲击系数取:1.2不均匀系数取:1.1(二).水平荷载1.风荷载a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:q1=19kg/m2b.非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压;q22(2.三.起,1P1P2P3P4P5P7为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有迎风面均按实体计算,P7=ΣCKnqAi=1.2×1.39×66×(0.7+0.584+0.245+2.25+0.3+0.7+0.8+1.5)×12.9=10053kg=10.05t作用在轨面以上5.58m处M抗=43.31×15+14.8×(22+1.5)+14.8×27.5+14.6×22=1725.65t.mM倾=5.6×32+45.44×16+10.05×5.58=962.319t.m架桥机纵向抗倾覆安全系数n=M抗/M倾=1725.65/(962.319×1.1)=1.63>1.3<可)(二)架桥机横向倾覆稳定性计算1.检算P1P1P2数取1.6=1.6P3数取P3=2×1.39×1.6×19×0.8×0.46×4=124.4kg=0.1244tP4为架桥机起重小车重量P4=7.5×2+100×1.1=125tP5为架桥机起重小车及梁体所受的风荷载,作用在支点以上8.113m处,P5=1.39×1.6×19×(3×2×2+2×30)=3042.432kg=3.042t图2所示A点为倾覆支点,对A点取矩:M倾=P2×3.8+P3×5.179+P4×1.435+P5×8.113=13.53×3.8+0.1244×5.179+125×1.435+3.042×8.113=256.11t·mM抗=P1×4.8=132.55×4.8=636.24t·m架桥机工作条件横向抗倾覆安全系数n中已经四.(一)荷载取值:桁架及桥面系均部荷载1.29t/节×1.1=1.42t/节(单边),荷载(100+7.5×2)×1.2=138.0t。
幕墙结构计算书
幕墙立柱计算书一、基本参数:1.所在城市:新疆XX2.地区类型:C 类3.计算点标高:8 m4.力学模型:简支梁5.立柱跨度:3500 mm6.立柱左分格宽度(B1):800 mm立柱右分格宽度(B2):800 mm二、立柱荷载1.风荷载作用的线荷载集度:体型系数:靤= 1.1106风压高度变化系数:靭= 0.736脉动系数:靎= 0.671阵风系数:鈍z = 1.991风荷载标准值:Wk = 1kN/m^2风荷载作用效应的分项系数:鉾= 1.4风荷载设计值:W = 1.4kN/m^2风荷载作用线荷载集度标准值:qWK = (B1+B2)/2×Wk = 0.8kN/m风荷载作用线荷载集度设计值:qW = (B1+B2)/2×W = 1.12kN/m2.水平地震作用线荷载集度:动力放大系数:釫= 5.0水平地震影响系数最大值:醡ax = 0.08玻璃总厚度:H = 11mm玻璃板块平均自重(不包括框):GAK1 = 0.2816kN/m^2幕墙的平均自重(包括面板和框):GAK = 0.4316kN/m^2水平地震作用标准值:qEAK = 0.173kN/m^2水平地震作用分项系数:鉫= 1.3水平地震作用设计值:qEB= 0.224kN/m^2水平地震作用线荷载集度标准值:qEk = 0.138kN/m水平地震作用线荷载集度设计值:qE = 0.179kN/m荷载组合线荷载集度标准值:qK = 0.869kN/m荷载组合线荷载集度设计值:q = 1.21kN/m3.立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值:风荷载作用下的弯矩设计值:Mw = 1715000 N.mm地震荷载作用下的弯矩设计值:Me = 274093.75 N.mm荷载组合为:1Sw + 0.5Se弯矩组合设计值为:M = 1Mw + 0.5Me = 1852812.5 N.mm自重荷载作用标准值:Nk = 1208.48 N自重荷载作用的设计值:N = 1450.176 N塑性发展系数为: = 1.05剪力组合设计值为:V = qL/2 = 2117.5N三、确定材料的初选截面:1.所选铝材牌号为: 6061-T4铝材的弹性模量为:E = 70000 MPa铝材的抗拉,抗压强度值为:fa = 85.5 MPa铝材的剪强度值为:鬭= 49.6 MPa2.立柱抵抗矩预选值为:Wnx = Mx/鉬a = 20638.402 mm^33.立柱惯性矩预选值为:Ix = 1148437.5 mm^4四、选用立柱型材的截面特性:铝型材净截面面积:A = 954.0 mm^2绕X轴的惯性矩:Ix = 1532970 mm^4绕Y轴的惯性矩:Iy = 598440 mm^4绕X轴净截面矩:Wx1 = 29510 mm^3绕X轴净截面矩:Wx2 = 32000 mm^3型材截面面积矩:Sx = 19000 mm^3抗剪总厚度:t = 3 mm五、立柱截面验算:1.立柱的抗弯强度计算:= N/An +Mx/鉝nx= 61.101 MPa < fa = 85.5 MPa*************************立柱抗弯强度满足要求!*************************2.立柱的挠度计算:df = 14.567 mm< df,lim = min[L/180,20(30)] = 19.444 mm*******************立柱挠度满足要求!*******************3.立柱的抗剪计算:= VSx/Ixt= 8.748 MPa < 鬭= 49.6 MPa*************************立柱抗剪强度满足要求!横梁计算书一、基本参数:1.计算点标高:8m2.横梁跨度:B = 800mm3.横梁的上分格高度 h1:900mm横梁的下分格高度 h2:900mm4.力学模型:简支梁(双向受弯)5.玻璃总厚度: h = 11mm二、横梁荷载:a.垂直于幕墙平面的水平方向荷载:(上部为三角形分布,下部为三角形分布):1.风荷载标准值:Wk = 1 kN/m^22.风荷载设计值:W = 1.4kN/m^23.地震荷载作用标准值:qEAK = 0.173kN/m^24.地震荷载作用设计值:qEB = 0.224kN/m^25.横梁上部荷载线荷载集度(按三角分布):(1)上部风荷载线集度标准值:qWks = Wk × B/2 =0.4kN/m(2)上部风荷载线集度设计值:qWs = W × B/2 =0.56kN/m(3)上部地震荷载线集度标准值:qEKs = qEAK × B/2 =0.069kN/m(4)上部地震荷载线集度设计值:qEs = qE1 × B/2 =0.09kN/m6.横梁下部荷载线荷载集度(按三角分布):(1)下部风荷载线集度标准值:qWkx = Wk × B/2 =0.4kN/m(2)下部风荷载线集度设计值:qWx = W × B/2 =0.56kN/m(3)下部地震荷载线集度标准值:qEKx = qEAK × B/2 = 0.069kN/m(4)下部地震荷载线集度设计值:qEx = qE2 × B/2 =0.09kN/m7.横梁上部荷载的弯矩设计值:荷载组合: Sw1 + 0.5Se1上部荷载作用下的弯矩设计值:My1 = 32266.667 N.mm8.横梁下部荷载的弯矩设计值:荷载组合: Sw2 + 0.5Se2下部荷载作用下的弯矩设计值:My2 = 32266.667 N.mm9.垂直于幕墙平面的水平方向弯矩设计值:My = 64533.334 N.mm10.横梁上部荷载的剪力设计值:荷载组合: Sw1 + 0.5Se1上部荷载作用下的水平剪力设计值:Vx1 = 121N11.横梁下部荷载的剪力设计值:荷载组合: Sw2 + 0.5Se2下部荷载作用下的水平剪力设计值:Vx2 = 121N12.垂直于幕墙平面的水平总剪力设计值:Vx = Vx1 + Vx2 = 242Nb.横梁在自重荷载作用下的荷载1.横梁在自重荷载作用下的弯矩值:(1)横梁自重线荷载标准值:Gk = 0.388 kN/m(2)横梁自重线荷载设计值:G = Gk × 1.2 = 0.466 kN/m(3)自重荷载下的弯矩设计值:Mx = G×B^2/8 = 37280 N.mm2.横梁在竖直方向的剪力设计值:Vy = G×B/2 = 186.4 N三、确定初选截面的参数:所选铝材牌号为:6061-T4铝材的抗弯强度设计值:fa = 85.5 MPa铝材的抗剪强度设计值:鬭= 49.6 MPa铝材弹性模量:E = 70000 MPa1.横梁抵抗矩预选为:Wnx = Mx /鉬a = 415.3 mm^3 ;Wny = My /鉬a = 718.8 mm^3 ;2.横梁惯性矩预选为:横梁挠度的限值:df,lim = B/180 = 4.4 mm则由水平方向的挠度公式:df,lim = Wk×B^4/120EI知:Ix = 6651.4 mm^4 ;由水平方向的挠度公式:df,lim= 5×Gk×B^4/384EI知:Iy = 8777.1 mm^4 ;四、选用横梁型材的截面特性:所选铝材截面截面特性为:型材净截面面积:A = 574.7 mm^2绕X轴的惯性矩:Ix = 136230 mm^4绕Y轴的惯性矩:Iy = 326950 mm^4绕X轴净截面矩:Wx1 = 5339 mm^3绕X轴净截面矩:Wx2 = 3935 mm^3绕Y轴净截面矩:Wy1 = 11757 mm^3绕Y轴净截面矩:Wy2 = 10136 mm^3型材截面绕X轴面积矩:Sx = 3672 mm^3型材截面绕Y轴面积矩:Sy = 6379 mm^3垂直于X轴腹板的总厚度:tx = 3 mm垂直于Y轴腹板的总厚度:ty = 3 mm五、横梁截面验算1. 按横梁抗弯强度计算公式,应满足:Mx/鉝nx + My/鉝ny ≤ fa 则:= Mx/鉝nx + My/鉝ny= 15.086 MPa≤ fa = 85.5 MPa****************************横梁抗弯强度满足要求!****************************2.横梁的挠度验算:横梁水平方向的挠度为:df1=0.119mm ≤ df,lim= min[B/180,20(30)]=4.444mm 横梁水平挠度满足要求!********************横梁竖直方向的挠度为:df2=0.217mm ≤ df,lim= min[B/500,3]=1.6mm横梁竖直方向挠度满足要求!**************************** 故此,横梁的挠度满足要求!****************************3.横梁的抗剪强度验算:横梁水平方向的剪应力为:魓= 1.574 N/mm ≤鬭= 49.6 N/mm 横梁水平剪力满足要求!********************横梁竖直方向的剪应力为:魕= 1.675 N/mm ≤鬭= 49.6 N/mm 横梁竖直剪力满足要求!***************************** 故此,横梁的抗剪强度满足要求*****************************玻璃计算书一、基本参数:1.所在城市:新疆XX2.地区类型:C 类3.计算点标高:8 m4.力学模型:四边简支板5.玻璃配置为:中空玻璃6.第一片(外片)玻璃种类为:钢化玻璃7.第一片(外片)玻璃厚度为:t1 = 6 mm8.第二片(内片)玻璃种类为:钢化玻璃9.第二片(内片)玻璃厚度为:t2 = 6 mm二、玻璃板风荷载计算1.体型系数: 靤= 1.22.风压高度变化系数:靭= 0.7363.阵风系数:鈍z = 1.9914.风荷载标准值:Wk = 1 kN/m^25.风荷载设计值:W = 1.4 kN/m^2三、玻璃验算1.第一片玻璃(外片)的验算:a.第一片玻璃(外片)强度验算:(1)第一片(外片)分配的风荷载标准值:Wk1 = 0.697 kN/m^2(2)第一片(外片)分配的风荷载设计值:W1 = 0.975 kN/m^2(3)第一片(外片)分配的荷载组合标准值:qk1 = 0.727 kN/m^2(4)第一片(外片)荷载组合设计值:q1 = 1.015 kN/m^2(5)弯矩系数:m = 0.053867(6)玻璃计算参数:1 = 3.191221(7)强度折减系数:1 = 1(8)第一片玻璃板设计最大应力值:1 = (6 m q1 a ^2 / t1 ^ 2 ) 1= 5.832 MPa < 84 MPa***************************第一片玻璃抗弯强度满足要求***************************b.第一片(外片)的挠度计算:(1)挠度系数为: = 0.005073(2)计算参数为:鑔1 = 2.931752(3)挠度折减系数为:鏳1 = 1(4)第一片(外片)的挠度计算值为:df1 = 1 譝k1 譨^ 4 / D1= 1.07 mm < dflim = a/60 = 13.333 mm***************************第一片玻璃挠度满足要求***************************2.第二片(内片)玻璃的验算:a.第二片(内片)玻璃强度验算:(1)第二片(内片)分配的风荷载标准值:Wk2 = 0.367 kN/m^2(2)第二片(内片)分配的风荷载设计值:W2 = 0.513 kMPa(3)第二片(内片)分配的荷载组合标准值:qk2 = 0.392 kN/m^2(4)第一片(内片)荷载组合设计值:q2 = 0.546 kN/m^2(5)弯矩系数:m = 0.053867(6)玻璃计算参数:2 = 3.568071(7)强度折减系数:2 = 1(8)第二片玻璃板设计最大应力值:2 = (6 m q2 a ^ 2 / t2 ^ 2 ) 2= 4.518 MPa < 84 MPa***************************第二片玻璃抗弯强度满足要求***************************b.第二片(内片)的挠度计算:(1)挠度系数为: = 0.005073(2)计算参数为:鑔2 = 2.931752(3)挠度折减系数为:鏳2 = 1(4)第二片(内片)的挠度计算值为:df2 = 2 譝k1 譨^ 4 / D2= 0.98 mm < dflim = a/60 = 13.333 mm****************************第二片玻璃挠度满足要求****************************连接计算书一、角码与立柱连接1.螺栓抗剪计算:(1)竖向荷载:Ny =186.4 N(2)水平荷载:Nx =242 N(3)总荷载: N = 305.465 N(4)螺栓型号为:M6(C级)(5)螺栓有效直径: d = 5.062 mm(6)螺栓抗剪强度值:fv = 140 MPa(7)螺栓抗剪承载力设计值:Nv = 3.14×d^2×fv /4= 2817.489 N(8)所需螺栓个数:n = 0.11*****************************选取螺栓数为2个,满足要求!*****************************2.角码壁抗承压能力计算:(1)所选角码材质为:6061-T4(2)角码壁厚为:t = 4 mm(3)螺栓直径:d = 6 mm(4)角码局部承压设计值为:fc = 133MPa(5)角码壁抗承压设计值:Nc = n×d×t×fc= 6384 N > 305.465 N*****************************角码壁抗压强度满足要求!*****************************二、立柱与横梁连接1.螺栓抗剪计算:(1)竖向荷载:Ny =1450.176 N(2)水平向荷载:Nx =4235 N(3)总荷载: N = 4476.409 N(4)螺栓型号为:M6(C级)(5)螺栓有效直径: d = 5.062 mm(6)螺栓抗剪强度值:fv = 140 MPa(7)螺栓抗剪承载力设计值:Nv = 2×3.14×d^2×fv /4= 5634.978 N(8)所需螺栓个数:n = 0.79*****************************选取螺栓数为2个,满足要求!*****************************2.钢角码壁抗承压能力计算:(1)钢角码壁厚为:t = 6 mm(2)螺栓直径: d = 6 mm(3)钢角码局部承压设计值为:fc = 305MPa(4)钢角码壁抗承压设计值:Nc =2× n×d×t×fc= 43920 N > 4476.409 N*****************************钢角码壁抗压强度满足要求!*****************************3.柱子截面抗承压能力计算:(1)柱子铝材型号为:6061-T4(2)柱子截面壁厚为:t = 3 mm(3)柱子截面局部承压设计值为: fc = 133MPa(4)柱子截面抗承压设计值:Nc = n×d×t×fc= 4788 N > 4476.409 N ***************************** 柱子截面抗压强度满足要求! *****************************后置埋件计算书一、校核处埋件受力分析:剪力为: V = 1450.18 N法向力为: N = 4235 N剪力作用点到埋件的距离: e1 = 60 mm锚筋中心距: z = 100 mmM1 =V×e1=87010.56 N.mmM2 =0.4×N×z=169400 N.mm所受弯矩取值为:M = 169400 N.mm*********************************考虑风险系数故,化学螺栓抗拉拔试验值=7.3KN二、埋件计算:1.钢筋层数影响系数:ar = 12.锚筋受剪力承载力系数:av = 0.73.锚板弯曲变形折减系数:ab = 0.854.锚筋中心距为:z = 100 mm5.混凝土抗压强度设计值为:fc = 14.3MPa6.钢筋抗拉强度设计值:fy = 210MPa7.埋件校核:埋件受剪力、法向拉力和弯矩作用则锚筋总面积为:a. As1=V/(ar×av×fy)+ N/(0.8×ab×fy)+ M/(1.3×ar×ab×fy×z)= 46.82 mm^2< As = 452.39 mm^2b. As2 = N/(0.8×ab×fy)+ M/(0.4×ar×ab×fy×z)= 53.38 mm^2< As = 452.39 mm^2*********************************故,埋件锚筋总面积满足承载力要求!*********************************三、化学螺栓计算(按抗震设计):锚筋直径:d = 12mm锚筋外形系数: = 0.16混凝土抗拉强度值:ft = 1.43MPaLa = 1.1×嶙fy譫/ft = 310.15mm > L =200mm锚筋的长度 L > 15×d = 180mm***************************锚筋长度满足要求!***************************四、焊缝的校核计算:1.焊缝的高度:hf = 6mm2.焊缝的有效厚度:he = 4.242mm3.竖向焊缝的长度:Lv = 100mm4.水平焊缝的长度:Lh = 50mm5.焊缝总面积: A = 797.5mm^26.焊缝截面惯性矩:I = 1289208.1mm^47.焊缝截面抵抗矩:W = 24734.91mm^38.沿焊缝长度方向的应力为:骹= 6.08 MPa9.沿焊缝长度方向的剪应力为:鬴= 0.91 MPa10.焊缝的最不利应力值为:=[(骹/1.22)^2 + 鬪2]^(1/2)= 5.07 MPa< fw = 160 MPa****************************焊缝强度满足要求!****************************五、立柱连接伸缩缝计算:1.立柱材料的线膨胀系数:= 0.00002352.温度变化:△T = 80摄氏度3.立柱跨度为: L = 3500mm4.施工误差: a1 = 3 mm5.轴向拉伸变形: a2 = 3 mm6.伸缩缝计算值:d = 嶙△T×L+a1+a2= 12.58mm实际伸缩缝取值为:20mm********************************* 伸缩缝满足要求!结构胶计算文件一、结构胶粘结宽度计算a.在风荷载和水平地震作用下的粘结宽度1.水平荷载组合设计值:q = 1.473kN/m^22.玻璃板短边长为:a = 800mm3.硅酮胶的强度设计值:f1 = 0.2N/mm^24.结构胶的粘结宽度为:Cs =q×a/2000×f1=1.473×800/2000×0.2 = 2.946mm粘结宽度的实际取值为:15mm*****************************故,粘结宽度满足要求*****************************b.永久荷载作用下的粘结宽度1.重力荷载设计值:qG = 0.338kN/m^22.玻璃板短边长为:a = 800mm3.玻璃板长边长为:b = 900mm4.硅酮胶的强度设计值:f2 = 0.01N/mm^25.结构胶的粘结宽度为:Cs = qG×a×b/2000(a+b)×f2 = 7.156mm粘结宽度的实际取值为:15mm*****************************故,粘结宽度满足要求*****************************二、结构胶粘结厚度计算:a.由主体结构产生的位移:1.层间位移角限值为:=1/5502.玻璃面板高度:hg = 900mm3.变位承受能力:= 0.44.密封胶的粘结厚度:ts = 8mm5.计算粘结厚度为:ts = 枳L /( ( + 2))^(1/2) = 1.67 mm实际选用粘结厚度为:8mm > 1.67mm*****************************结构胶粘结厚度满足要求!*****************************b.由温度差产生的位移:1.年温差为:△T = 802.玻璃长边长为:b = 900mm3.铝材的线膨胀系数为:1 = 2.35E-54.玻璃的线膨胀系数为:2 = 0.8E-55.温度作用下的变位承受能力:1 = 0.16.温度作用下计算粘结厚度:Ts = b△T(1- 2) / ( + 2)) ^(1/2)= 2.4mm实际选用粘结厚度为:8mm > 2.4mm*****************************结构胶粘结厚度满足要求!*****************************三、密封胶胶缝计算:1.年温差为:△T = 802.计算方向玻璃面板的边长为:b = 900mm3.玻璃的线膨胀系数为: = 0.8E-54.变位承受能力: = 0.45.施工偏差:dc = 3 mm6.其他影响预留量:dE = 2mm7.计算粘结宽度:Ws = b△T1 / + dc + dE = 6.4mm 实际选用粘结宽度为:15mm > 6.4mm *****************************密封胶粘结宽度满足要求!。
龙门架计算(35M)
十一、龙门架计算书对本门架进行如下简化计算,横梁拟用简支梁进行计算,脚架按受压格构柱进行计算,斜撑起稳定作用不作受力计算。
一、门架横梁计算 1、荷载计算横梁自重:m kg q /10272424654=÷= 天平及滑轮自重:kg P 9801= 35mT 梁自重(一半):kg P 545602= 23(1l P M ==4111l P M =4122ql M =8123M =∑m kg M ⋅=⨯=5808983872655.1max(2)((V V P V =⎢⎣⎡=⎢⎣⎡=V max =4342840235706cm W =⨯⨯=考虑6排贝雷片荷载不均匀系数为0.922max 1507428409.010580898kw M =⨯⨯==σ剪力较小完全满足要求,5、上弦杆受压局部稳定验算一片双加强贝雷上弦受压压力为kg N 76797248.251507=⨯⨯=422067548.2526.3962cm I x =⨯⨯+⨯=296.50248.25cm A =⨯=()296.501.452.16.254I y =⨯++⨯=cm A I r x x 37.696.502067===cm AI r y y 80.596.501712===贝雷片横向每3.0M 设一支撑架,所以取cm lox cmloy 75300==x y y x x r loy r lox λλλ>======7.518.53008.1137.675由794.07.51==ϕλ查表得稳定系数y[]2/2450189896.50794.076797cm kg kg A N =<=⨯==σϕσ 横梁上弦压杆稳定符合要求 龙门架跨度23m 小于20×1.2=24m 6、横梁挠度计算取集中荷载作用于跨中进行计算单片贝雷片惯性矩 4250500cm I = 弹性模量 26/101.2cm kg E ⨯=6片双加强贝雷惯性矩 4610006.325050012cm E ⨯=⨯= 按简支梁进行计算:(1)在集中力作用下(P 1+P 2)挠度cm EI Pl f 23.2101.2210503.148230055540486633=⨯⨯⨯⨯⨯⨯== (2)在均匀自重荷载作用下挠度以上挠度合计cm EI ql f 59.010503.1101.2384230027.105384566442=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==cm f f f 82.259.023.221=+=+=以上挠度符合结构要求。
盘扣式设置搁置横梁专项施工方案含计算书
承插型盘扣式梁模板支架计算书工程信息:工程名称:未命名工程;方案编制人:张工;编制日期:2019-11-28。
施工单位:建科研施工;建设地点:和平西桥;地上层数:13;地下层数:3层;建筑高度:40米;建筑面积:10000m2;建设单位:建科研建设公司;设计单位:建科研设计院;监理单位:建科研监理公司;勘查单位:建科研勘察院;总工期:360天;结构类型:框架;计算依据:依据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范》(JGJ231-2010)。
一、参数信息:模板支架搭设高度为6.0米,基本尺寸为:梁截面B×D=300mm×600mm,立杆的纵距(跨度方向) l=0.90米,脚手架步距 h=1.50米,立杆钢管类型选择A-LG-。
横向横杆钢管类型选择A-SG-。
纵向横杆钢管类型选择A-SG-。
跨间横杆钢管类型选择A-SG-。
面板厚度15mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。
木方60×80mm,剪切强度1.7N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
梁底支撑木方长度0.60m。
梁顶托采用木方:100×100mm梁底按照均匀布置承重杆2根计算。
模板自重0.35kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载2.50kN/m2。
盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2,水平杆钢管强度为205.0N/mm2。
二、模板面板计算使用模板类型为:胶合板面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1 = 25.000×0.600×0.300+0.350×0.30=4.60kN/m。
活荷载标准值q2 = 2.500 × 0.300=0.750kN/m。
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 30.00×1.50×1.50/6 = 11.25cm3;I = 30.00×1.50×1.50×1.50/12 = 8.44cm4;(1)抗弯强度计算f = M / W < [f]其中 f -- 面板的抗弯强度计算值(N/mm2);M -- 面板的最大弯距(N.mm);W -- 面板的净截面抵抗矩;[f] -- 面板的抗弯强度设计值,取13.0N/mm2;M = 0.100ql2其中 q -- 荷载设计值(kN/m);经计算得到M = 0.100 × (1.20×4.605+1.40 × 0.750) ×0.300×0.300=0.059kN.m;经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 5.261N/mm2;面板的抗弯强度验算 f ≤[f], 满足要求!(2)抗剪计算T = 3Q/2bh < [T]其中最大剪力Q=0.60ql=0.600×(1.20×4.605+1.40 × 0.750) ×0.300=1.184kN;截面抗剪强度计算值T=3×1183.7/(2 ×300.000 ×15.000)=0.395N/mm2;截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2;面板抗剪强度验算T ≤[T],满足要求!(3)挠度计算v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250面板最大挠度计算值v = 0.677×4.605×3004/(100 ×6000×84375)=0.499mm;面板的最大挠度小于300.0/250mm,满足要求!三、梁底支撑木方的计算(一)梁底木方计算作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
(完整版)龙门吊计算书
下赶场沟大桥预制场74T龙门吊设计计算书下赶场沟大桥74T龙门吊计算书一、概述本预制场龙门吊横梁由贝雷片拼成,门柱由钢管和型钢组成;计算跨径为24m。
1、门柱一个门柱用2根Φ325mm、δ=10mm的钢管作主立柱,立柱上采用2根[25b槽钢作斜撑。
立柱顶上设置2根[30b槽钢作横梁,贝雷片直接作用于[30b槽钢上。
立柱底部通过20mm厚A3钢板与单轨平车连接。
每个门柱两个平车,一个主动,一个被动。
两个平车之间用2根14#槽钢拼焊成箱形前后焊联。
钢管与钢横梁采用焊接连接加固。
2、横梁一组横梁用6排9片贝雷片,设置上下加强弦杆。
两端头用4片(90-115-90)×118cm支撑架连接。
中间接头均用90×118cm支撑架连接。
同时横梁的上下面均用支撑架连接加固,除两端头上表面用(90-115-90)×118cm支撑架外,其余用90×118cm支撑架。
横梁一边通过吊带悬挂28#工字钢设10T电动葫芦,用于模板安装及砼浇筑,吊带距离间隔为1m。
横梁与门柱用桁架螺栓连接,再用Φ20U型螺栓加固。
3.天车在横梁上安放枕木、铁轨、1.6m主动平车。
枕木间距为60cm,5T慢速卷扬机放平车上,用5门滑车组吊装,钢丝绳采用直径为25mm 的。
4.操作台操作台设在门柱上,两套门吊的操作台相邻设置,以便于联系,统一协调操作。
各种电缆按规定布设,保证安全,便捷。
二、横梁计算对本龙门吊可进行如下简化计算,横梁拟用简支梁进行计算,脚架按受压格构柱进行计算,斜撑起稳定作用不作受力计算。
1、荷载计算横梁自重:q=11.7 KN/m天平及滑轮自重:P1=25KN起吊重量:P2=740/2=370KN2、计算简图(横梁)3、内力计算(1)最大弯矩当集中荷载作用于横梁的跨中位置,产生跨中最大弯矩,此时A、B支点也产生最大的负弯矩。
其中有R A=R B=(11.7×27+740÷2)÷2=343KN下弦弯矩:M A=M B=1/2*ql2=1/2×11.7×1.52=13.2 KN·m上弦弯矩:M Cmax=R A×12-11.7×(27÷2)2÷2=3050KN·m(2)最大支点反力计算当集中荷载作用在距离支点2.5m时,该支点的反力最大。
挠度计算
1.XK2130横梁静、动力学特性有限元分析1.1横梁分析工况确定我们根据机床的加工性能,共分析了横梁的十九种工况,其中包括横梁与重力平衡锤相平衡工况,横梁与部件装配工况,施加切削(切削液的作用)力工况,滑枕最长行程Z=1250mm 工况,滑枕通常工作行程Z=500mm工况,滑枕座等部件在横梁中心位置工况,滑枕座移动到其垂向中心对称面与右立柱垂向中心对称面重合位置工况等一系列工况。
1.2横梁有限元分析模型的确定我们利用高端三维CAD软件Pro/E对机床横梁进行建模,在MSC/PA TRAN有限元前处理软件内通过专用接口将CAD模型传入其中进行模型的前处理,最后通过有限元后处理模块MSC/NASTRAN进行分析结算。
横梁计算模型所用的单元类型为四面体单元,单元数量为888060个,节点数目为260279个。
1.3横梁有限元分析以下是几个具有代表性的典型工况下横梁的性能分析结果:(1)横梁与重力平衡锤相平衡工况。
该工况变形最大位置位于横梁下部位置处,最大变形量为3.9e-002mm.沿横梁长度方向即X方向最大变形量为3.54e-003mm.沿横梁宽度方向即Y方向最大变形量为2.95e-002mm.沿横梁厚度方向即Z方向最大变形量为3.31e-003mm.此时横梁最大等效应力为6.52Mpa.从应力情况上看是很小的。
(2)横梁部件装配工况。
变形最大位置位于横梁下部位置处,最大变形量为 2.8e-001mm.沿横梁长度方向即X方向最大变形量为 1.61e-002mm.沿横梁宽度方向即Y方向最大变形量为1.41e-001mm.沿横梁厚度方向即Z方向最大变形量为 2.42e-001mm.此时横梁最大等效应力为16.6Mpa.从应力情况上看也是很小的。
(3)横梁在滑枕最长工作行程时,施加切削力工况。
变形最大位置位于横梁下部位置处,最大变形量为1.93e-001mm.沿横梁长度方向即X方向最大变形量为3.2e-002mm.沿横梁宽度方向即Y方向最大变形量为1.47e-001mm.沿横梁厚度方向即Z方向最大变形量为1.02e-001mm.此时横梁最大等效应力为34.5Mpa.应力较小。
幕墙闭口横梁与开口横梁选用分析
幕墙闭口横梁与开口横梁选用分析曾伟清罗多【摘要】目前建筑幕墙市场上,框支承幕墙形式应用非常普遍,其横梁形式有“开口横梁”与“闭口横梁”之分,开口横梁是指幕墙体系中与立柱连接的横向龙骨采用非闭合的截面,与立柱连接完毕后,以扣盖的形式将断面进行闭合的横梁,与立柱的连接通常采用铝合金角码。
闭口横梁是指幕墙体系中与立柱连接的横向龙骨采用完全闭合截面的横梁,与立柱的连接通常采用弹簧销钉、钢销钉等。
本文通过对两种横梁的对比分析,以便大家今后在选用横梁时有所参考、帮助。
【关键词】开口横梁;闭口横梁;横梁角码;横梁插芯;弹簧销钉;钢销钉1.前言在城市化建设中,大多数的建筑物都采用了玻璃幕墙这一新结构,玻璃幕墙存在着美观、个性、晶莹剔透的优势,并能有效地彰显出建筑设计人员的意图。
为了更好地实现建筑幕墙的效果,幕墙设计人员需对幕墙系统进行仔细的斟酌,幕墙横梁是选用开口横梁还是选用闭口横梁就是其中的一项,下面将对两种横梁在外观、结构受力、安装工艺、经济性等方面进行对比分析,以使大家今后在选择横梁上有所参考、帮助。
2.闭口横梁与开口横梁的对比分析2.1两种横梁的外观对比幕墙横梁有明框和隐框两种形式,工程中通常采用的横梁高度一般有65mm、70mm、75mm,横梁宽度与所在工程的受力有关系,可根据结构计算确定,本文以工程中常用的横梁高度70mm,宽度60mm为例,横梁的对比截面图如下:从图中可以看出,两中横梁外观尺寸基本能实现一致,但开口横梁需要扣盖闭合,因此,在室内会比闭口横梁增加两道细小的通长缝隙,通常扣盖朝下放,室内也不会明显看出来,效果亦能接受。
2.2两种横梁的结构受力对比为清楚地显示明、隐框两种横梁的结构性能,拟定横梁在同样的条件下,分别采用专业计算软件进行验算,以表格形式直观显示对比结果。
珠海某工程基本风压为W O=0.85Mpa,地面粗糙度为B类,建筑标高为50m,幕墙分格L=1400mm,横梁上部分格H1=1500mm,下部分格H2=2000mm,面板自重G=0.45kN/m2,横梁采用6063-T5材质,f=90N.mm-2,f v=85N.mm-2,水平方向挠度控制值d flim=L/180=7.78mm,垂直方向挠度控制值d flimv=L/500=2.6mm,横梁计算模型为简支梁。
30m架桥机计算书
一.设计规范及参考文献(一)重机设计规范(GB3811-83)(二)钢结构设计规范(GBJ17-88)(三)公路桥涵施工规范(041-89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89)(五)石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》(六)梁体按30米箱梁100吨计。
二.架桥机设计荷载(一).垂直荷载梁重:Q1=100t天车重:Q2=7.5t(含卷扬机)吊梁天车横梁重:Q3=7.3t(含纵向走行)主梁、桁架及桥面系均部荷载:q=1.29t/节(单边)1.29×1.1=1.42 t/节(单边) 0号支腿总重: Q4=5.6t1号承重梁总重:Q5=14.6t2号承重梁总重:Q6=14.6t纵向走行横梁(1号车):Q7=7.5+7.3=14.8t纵向走行横梁(2号车):Q8=7.5+7.3=14.8t梁增重系数取:1.1活载冲击系数取:1.2不均匀系数取:1.1(二).水平荷载1.风荷载a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:q1=19kg/m2b. 非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压;q2=66kg/m2(以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》)2.运行惯性力:Ф=1.1三.架桥机倾覆稳定性计算(一)架桥机纵向稳定性计算架桥机纵向稳定性最不利情况出现在架桥机悬臂前行阶段,该工况下架桥机的支柱已经翻起,1号天车及2号天车退至架桥机尾部作为配重,计算简图P4=14.6t (2#承重横梁自重)P5= P6=14.8t (天车、起重小车自重)P7为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有迎风面均按实体计算,P7=ΣCKnqAi=1.2×1.39×66×(0.7+0.584+0.245+2.25+0.3+0.7+0.8+1.5)×12.9=10053kg=10.05t作用在轨面以上5.58m处M抗=43.31×15+14.8×(22+1.5)+14.8×27.5+14.6×22=1725.65t.mM倾=5.6×32+45.44×16+10.05×5.58=962.319t.m架桥机纵向抗倾覆安全系数n=M抗/M倾=1725.65/(962.319×1.1)=1.63>1.3 <可)(二) 架桥机横向倾覆稳定性计算1.正常工作状态下稳定性计算架桥机横向倾覆稳定性最不利情况发生在架边梁就位时,最不利位置在1号天车位置,检算时可偏于安全的将整个架桥机荷载全部简化到该处,计算简图如图图2P1为架桥机自重(不含起重车),作用在两支点中心P1=43.31+45.44+7.3×2+14.6×2=132.55 tP2为导梁承受的风荷载,作用点在支点以上3.8m处,导梁迎风面积按实体面积计,导梁形状系数取1.6。
架桥机计算书
目录一、设计规范及参考文献 (2)二。
架桥机设计荷载 (2)三.架桥机倾覆稳定性计算 (3)四。
结构分析 (5)五。
架桥机1号、2号车横梁检算 (7)六。
架桥机0号立柱横梁计算 (9)七、1号车横梁及0号柱横梁挠度计算 (11)八。
150型分配梁:(1号车处) (13)九、0号柱承载力检算 (14)十、起吊系统检算 (15)十一。
架桥机导梁整体稳定性计算 (16)十二。
导梁天车走道梁计算 (18)十三.吊梁天车横梁计算 (18)一、设计规范及参考文献(一)重机设计规范(GB3811-83)(二)钢结构设计规范(GBJ17—88)(三)公路桥涵施工规范(041—89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021—89)(五)石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》(六)梁体按30米箱梁100吨计。
二.架桥机设计荷载(一)。
垂直荷载=100t梁重:Q1单个天车重:Q=20t(含卷扬机、天车重、天车横梁重)2主梁、桁架及桥面系均部荷载:q=0。
67t/m×1.1=0.74t/m=4t前支腿总重: Q3中支腿总重:Q=2t4=34t1号承重梁总重:Q52号承重梁总重:Q=34t6=12t2#号横梁Q7梁增重系数取:1。
1活载冲击系数取:1.2不均匀系数取:1。
1(二).水平荷载1.风荷载a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:=19kg/m2q1b。
非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压;q=66kg/m22(以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》) 2.运行惯性力: Ф=1。
1三。
架桥机倾覆稳定性计算(一) 架桥机纵向稳定性计算架桥机纵向稳定性最不利情况出现在架桥机悬臂前行阶段,该工况下架桥机的支柱已经翻起,1号天车及2号天车退至架桥机尾部作为配重,计算简图见图1(单位 m):图中图1P1=4t (前支柱自重)P2=0。
74×22=16。
5.3铝合金横梁计算
第三章、铝合金横梁计算一、计算说明幕墙横梁选用(6063A-T5)铝型材,根据建筑结构特点,每根幕墙横梁简支在立柱上,双向受力,属于双弯构件,须对横梁进行强度和挠度校核,横梁的计算长度B=2000 mm 。
受力最不利的横梁承受竖直方向荷载高度h=2170 mm 。
承受水平方向三角形荷载高度h 1=1000 mm ,梯形荷载高度h 2=320 mm 。
横梁受力形式及计算简图如下。
二、荷载计算1、横梁承受的竖直方向面荷载标准值 G GK =0.45 KN/m 2设计值 G G =0.54 KN/m 22、横梁承受的水平方向面荷载标准值 qK =1.61 KN/m 2设计值 q=2.24 KN/m 2 3、横梁承受的竖直方向线荷载标准值 G K 线=G GK ·h=0.45×2.17=0.977 KN/m设计值 G 线=G G ·h=0.54×2.21=1.172 KN/m4、横梁承受的水平方向线荷载标准值 q K 线1=q K ·h 1=1.61×1.0=1.61 KN/mq K 线2=q K ·h 2=1.61×0.32=0.515 KN/m设计值 q 线1=q·h 1=2.24×1.0=2.24 KN/mq 线2=q·h 2=2.24×0.32=0.717 KN/m5、横梁承受的竖直方向最大弯矩M X =82B G 线=80.2779.02⨯=0.489 KN·m 6、横梁承受的竖直方向最大剪力V X =2BG 线=20.2779.0⨯=0.977 KN 7、横梁承受的水平方向最大弯矩M Y1:水平方向三角形荷载产生的弯矩M Y1=1221B q 线 =120.224.22⨯ =0.747 KN·mM Y2:水平方向梯形荷载产生的弯矩M Y2=])(43[242222Bh B q -线 =])0020032(43[240.2771.022-⨯ =0.282 KN·mM Y :水平方向的最大弯矩M Y =M Y1+M Y2=0.747+0.282=1.029 KN·m8、横梁承受的水平方向最大剪力V Y1:水平方向三角形荷载产生的剪力V Y1=41Bq 线=40.224.2⨯=1.12 KN V Y2:水平方向梯形荷载产生的剪力V Y2=)1(222Bh B q -线=)00020321(20.2717.0-⨯=0.602 KN V Y :水平方向最大剪力V Y =V Y1+V Y2=1.12+0.602=1.722 KN三、横梁截面参数横梁截面积 A=1043.4 mm 2中性轴惯性矩(X 轴) I X =289455 mm 4中性轴到最外缘距离(X 轴) Y Xmax =36.39 mmX 轴抵抗矩 W X =7953.92 mm 3X 轴面积矩 S X =7245.84 mm 3中性轴惯性矩(Y 轴) I Y =1001400 mm 4中性轴到最外缘距离(Y 轴) Y Ymax =47.09 mmY 轴抵抗矩 W Y =21261.5 mm 3Y 轴面积矩 S Y =14795 mm 3塑性发展系数 υ=1.05四、横梁抗弯强度校核 校核依据:yy x x W M W M γγσ+=≤f a 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第6.2.4条yy x x W M W M γγσ+= =5.2126105.110029.192.795305.110489.066⨯⨯+⨯⨯ =104.64 N/mm 2<f a =124.4 N/mm 2横梁抗弯强度符合规范要求。