工字钢受力验算

合集下载

工字钢验算

6.2.1、I25a 工字钢横向分配梁验算：I25a 工字钢截面参数：截面面积248.51A cm = 单位重量38.08/g kg m =截面惯性矩45017I cm = 截面抵抗矩3401.4W cm =半截面面积矩3230.7S cm = 翼缘平均厚 0.8w t cm =。

选择最不利工况，将荷载换算成88.8t 重车，横向轮距为2m ，履带长度4.6m 。

I25a 布置间距为150cm ，可知3根I25a 直接受力,则每根横梁受力为： P 活=88.8/3=29.6t=296KN恒载:桥面板和横梁自重q 恒=（8.4×15×79+8.4/0.3×15×13.987）÷（10×8.4）=188.4kg/m=1.9KN/m通过结构力学求解器建模：计算得到：弯矩图剪力图最大弯矩为:24.27KNm ，最大剪力为：89.5KN 。

弯曲应力：σ=M/W=24.27×106/401400 =60.5 MPa ＜140 MPa剪应力：τ= V 总/A =89.5×103/4851 =18.5 MPa ＜85 MPa满足规范要求。

6.2.2、I12工字钢纵向分配梁验算：I12a 工字钢截面参数：截面面积218.1A cm = 单位重量14.21/g kg m =截面惯性矩4488I cm = 截面抵抗矩377.4W cm =半截面面积矩344.2S cm = 翼缘平均厚 0.5w t cm =。

选择最不利工况，将荷载换算成88.8t 重车，履带宽度0.8m ，履带长度4.6m 。

I12布置间距问30cm ，可知2根I12直接受力。

I25a 布置间距为150cm ，可知3根I25a 直接受力,则每根横梁受力为：P 活=88.8/（2×2）=22.2t=222KN q 活=222/4.6=48.3KN/m恒载:桥面板和横梁自重q 恒=（15×8.4×79）÷（26×15）=25.5kg/m=0.3KN/m 。

工字钢受力计算.docx

1、钢受均布荷载（1）工字钢力学正应力计算：根据材料力学正应力计算公式：max M maxW，其中：12#矿用工字钢的许用应力510 MPa12#矿用工字钢抗弯截面W系数为 144.5 cm 3最大弯矩 M max0.125ql 2q为顶板作用在工字钢上的压力工字钢长度 l 按4米计算得出： 5101060.125q 462，144.510510106144.510 636847.5Nq0.12542（2）工字钢最大弯曲下沉量计算：根据工字钢挠度计算公式：max5ql 4384EI其中：q已计算得出为工字钢长度 l 按4米计算弹性模量 E=206GPa 12#工字钢惯性矩为 867.1cm4得出：max536847.5440.068206109867.110 83842、工字钢受集中荷载（1）工字钢力学正应力计算：根据材料力学正应力计算公式：max M maxW，其中：12#矿用工字钢的许用应力510 MPa12#矿用工字钢抗弯截面W系数为 144.5 cm 3最大弯矩 M max0.25Fl 2F为顶板作用在工字钢上的压力工字钢长度 l 按4米计算得出： 5101060.25F 462，144.510510106144.5106F0.254218423 .75N（2）工字钢最大弯曲下沉量计算：根据工字钢挠度计算公式：Fl 3max48EI其中：q已计算得出为工字钢长度 l 按4米计算弹性模量 E=206GPa 12#工字钢惯性矩为 867.1cm4得出：max18423 .75430.001320610 9867.110 848。

工字钢受力计算

4、最大挠度fmax =8Pk×l (384 E×I )
3
12.78 KN 9.27 KN.m
212.66 N/mm2 τ A =τ B τ A =τ B 21.44 1/466 212.66 <抗弯设计值 26.24 N/mm2
5、相对挠度 v = fmax / L
弯曲正应力σ max= 支座最大剪应力τ max=12.46 N/mm2 <抗剪设计值
三、相关参数 1、材质：Q235 2、x轴塑性发展系数 γ x 1.05 3、梁的挠度控制［v］：L/250 四、单根内力计算结果 1、支座反力RA = RB =Pd/2 2、最大弯矩Mmax =RA×L/4 五、强度及刚度验算结果 1、弯曲正应力σ max = Mmax / (γ x×Wx) 2、A处剪应力 τ A = RA×Iy / (Ix×tw) 3、B处剪应力 τ B = RB×Iy / (Ix×tw)
矿用12工字钢梁受力计算
一、梁的静力计算概况 1、单跨梁形式：简支梁中间受集中载荷计算结果
2.3 t 25.3 KN m长 31.72
2、荷载受力形式：简支梁
取跨中最不利集中荷载（Pg），单边为1/2 I50c及桥面系自重:
kg/m
0.09 KN/m KN/m
合计（Pq）
跨中挠度相对值 v=1/466 <挠度控制值
计算：
复核：

日期：
算
备注
宽0.8m
5Pk×l^4(384 E×I )
f : 235 N/mm2 符合要求 fv : 125 N/mm2 符合要求［v］:L/ 250 符合要求
期：
KN/m 2.9 m 25.57 KN γ G=1.2、γ Q=1.4 25.57 KN

钢平台受力计算

钢平台受力计算一、钢平台结构形式平台纵向长27.8m，横向宽21.85m，结构自下而上分别为：钢管桩（纵4.1m×横5.0m布置，横纵设剪刀撑联结），Ⅰ45型工字钢纵梁（原为单根，建议改用双拼），Ⅰ25型工字钢横梁（间距原来为60cm，建议改用45cm），平台面为Ⅰ16型工字钢（间距30cm）和8mm厚钢板。

二、沿横向行进时(最不利工况)㈠、Ⅰ25型工字钢横梁验算1、上部恒载（按4.1m宽度计）⑴、8mm厚钢板：4.1×5×0.008×7.85×10/1000=12.874kN⑵、Ⅰ16型工字钢：17×4.1×20.5×10/1000=14.289 kN⑶、Ⅰ25型工字钢：9×5×38.1×10/1000=17.145 kN2、活载⑴、60t混凝土罐车（荷载形式如图1所示）；⑵、人群荷载不计。

图13、内力计算⑴、混凝土罐车：满载时重为60t （即600 kN ），按简支计算，其最不利荷载分布入图2及图3所示：图2图3工况二：剪力：工况一：AB 跨对A 点取矩得 Q B1=60×2.8/5=33.6 kN BC 跨对C 点取矩得 Q B2=270 kN从而有Q B =270+33.6=303.6 kN工况二：AB 、BC 跨对A 、C 点取矩得 Q B1= Q B2=270×4.3/5=232.2 kNAB 跨对A 点取矩得 Q B3=60×0.3/5=3.6 kN从而有Q B =232.2×2+3.6=468 kN故Q max =468 kN跨中弯矩：M max =270×1.8=486kN ×m挠度：f max=Pal2（3-4a2/ l2）/（24EI）=270×1.8×52×（3-1.82/52）×103/（24×2.1×9×5020）=13.2mm<5000/250=20mm⑵、恒载按等跨简支梁计算：q=8.86kn/m图4q=（12.874+14.289+17.145）/5=8.86kn/m从而有剪力：Q max=8.86×5/2=22.15 kN（支点处）弯矩：M max=8.86×52/8=27.7kN×m（跨中）挠度：f max=5×8.86×54×103/（384×2×9×5020）=0.8mm⑶、恒载+混凝土罐车组合M max=1.1×27.7+1.4×486=711 kN×m，Q max=1.1×22.15+1.4×468=680kn，从而有σ=711×103/（9×402）=197n/mm2<215 n/mm2(满足)τ=680×2.307×104/（9×5020×8）=43.4 n/mm2<125 n/mm2(满足)f=1.1×0.8+1.4×13.2=19.4mm<5000/250=20mm(满足) ㈡、Ⅰ45型工字钢纵梁验算依据工况二考虑荷载传递（最不利）Q G=(12.874+14.289+17.145+3.3)/4.1=11.6kn/m（Q G=(12.874+14.289+17.145+6.593)/4.1=12.5kn/m）Q Q=468/4.1=115kn/m（近似等效为均布荷载）从而q=1.1×11.6+1.4×115=174kn/m（q=1.1×12.5+1.4×115=175kn/m）（175kn/m）图5剪力：Q=174×4.1/2=356.7kn（Q=175×4.1/2=358.75kn）弯矩：M=174×4.12/8=366kn×m（M=175×4.12/8=368kn×m），故有σ=366×103/1430=256n/mm2>215 n/mm2(不满足)建议改为双拼Ⅰ45型工字钢σ=368×103/（1430×2）=129n/mm2>215 n/mm2(满足) τ=358.75×3.371×104/（11.5×32240×2）=16.4 n/mm2<125 n/mm2(满足)f=5×175×4.14×103/（384×2×2×32240）=5.0mm<4100/250=16.4mm(满足)三、沿纵向行进时（经验算均满足）㈠、Ⅰ45型工字钢横梁验算1、上部恒载（按5.0m宽度计）⑴、8mm厚钢板：4.1×5×0.008×7.85×10/1000=12.874kN⑵、Ⅰ16型工字钢：17×4.1×20.5×10/1000=14.289 kN⑶、Ⅰ25型工字钢：9×5×38.1×10/1000=17.145 kN⑷、Ⅰ45型工字钢：4×4.1×80.4×10/1000=13.2 kN2、活载⑴、60t混凝土罐车（荷载形式如图1所示）；⑵、人群荷载不计。

工字钢受力和变形验算

盖梁工字钢受力和变形验算
方向向下验算结果显示满足要求
方向向上验算结果显示满足要求
7850
29267.94 二者作用力（N）
2
2
其它荷载（KN/m2）
4000
95600 其它作用力（N）
1.5
35850
荷载合计（KN）
1108.98678
盖梁中间段长度l（m）
盖梁悬臂端长度a（m）
7 单根工字钢承受的均布荷载q（KN/m）
46.4011205 支点弯矩Ma=Mb(KN*m)
142.1179319 Mmax(KN*m) 142.1179319
2.475 指点反力Ra=Rb(KN)
277.246695 跨中弯矩M中 142.0889312 σmax(MPa) 130.8636574
受力验算(MPa)
验算结果显示
-14.13634264
满足要求
跨中挠度最大fmax（mm） 13.3592812 挠度验算
-4.140718796
悬臂端挠度fc=fd（mm） -4.433954134 挠度验算 -1.753545866
工字钢根数（根）
单根工字钢比盖梁长（m）
单根工字钢长度（m）
工字钢总重量（N）
11.95 盖梁宽度（m）
2 盖梁高度（m）
2 模板厚度（m）
13.Байду номын сангаас5 模板密度（Kg/m3）
18849.24 模板重量（N）
2 砼倾倒荷载（KN/m2）
1.6 砼振捣荷载（KN/m2）
0.006 二者荷载之和（N/m2）
盖梁工字钢受力和变形验算
E(GPa) 200
砼密度（Kg/m3）

钢平台受力计算

钢平台受力计算一、钢平台结构形式平台纵向长27.8m，横向宽21.85m，结构自下而上分别为：钢管桩（纵4.1m×横5.0m布置，横纵设剪刀撑联结），Ⅰ45型工字钢纵梁（原为单根，建议改用双拼），Ⅰ25型工字钢横梁（间距原来为60cm，厚㈠图13、内力计算⑴、混凝土罐车：满载时重为60t （即600 kN ），按简支计算，其最不利荷载分布入图2及图3所示：×AB 跨对A 点取矩得 Q B3=60×0.3/5=3.6 kN从而有Q B =232.2×2+3.6=468 kN故Q max =468 kN跨中弯矩：M max =270×1.8=486kN ×m挠度：f max=Pal2（3-4a2/ l2）/（24EI）=270×1.8×52×（3-1.82/52）×103/（24×2.1×9×5020）=13.2mm<5000/250=20mm⑵、恒载按等跨简支梁计算：τ=680×2.307×104/（9×5020×8）=43.4 n/mm2<125 n/mm2(满足) f=1.1×0.8+1.4×13.2=19.4mm<5000/250=20mm(满足)㈡、Ⅰ45型工字钢纵梁验算依据工况二考虑荷载传递（最不利）Q G=(12.874+14.289+17.145+3.3)/4.1=11.6kn/m（Q G=(12.874+14.289+17.145+6.593)/4.1=12.5kn/m）Q Q=468/4.1=115kn/m（近似等效为均布荷载）从而q=1.1×11.6+1.4×115=174kn/mf=5×175×4.14×103/（384×2×2×32240）=5.0mm<4100/250=16.4mm(满足)三、沿纵向行进时（经验算均满足）㈠、Ⅰ45型工字钢横梁验算1、上部恒载（按5.0m宽度计）⑴、8mm厚钢板：4.1×5×0.008×7.85×10/1000=12.874kN⑵、Ⅰ16型工字钢：17×4.1×20.5×10/1000=14.289 kN⑶、Ⅰ25型工字钢：9×5×38.1×10/1000=17.145 kN⑷、Ⅰ45型工字钢：4×4.1×80.4×10/1000=13.2 kN图2×跨中弯矩：M max =270×1.35=365kN ×m挠度：f max =Pal 2（3-4a 2/ l 2）/（24EI ）=270×1.35×4.12×（3-4×1.352/4.12）×103/（24×2.1×4×32240）=2.5mm⑵、恒载按等跨简支梁计算：q=14.0kn/m㈡、Ⅰ25型工字钢纵梁验算计算跨径l=5.0m，采用Ⅰ25型工字钢E=2×105n/mm2，I=5020cm4，W=402cm3，Sx=2.307×105mm2荷载分布如图：P=180kn，q=10.5kn/m,分布宽度为1.8m图5剪力：Q=99.45kn弯矩：M=180×5/4+10.5×1.82/8=230 kN×m,故有σ=230×103/（9*402）=64n/mm2<215 n/mm2(满足)τ=99.45×2.307×104/（9×5020×8）=6.4 n/mm2<125 n/mm2(满足)f1=Pl3/(48EI)=180*53*103/(9*48*2.1*5020)=5.0mmf2=qcl3(8-4r2+r3)/(384EI)=10.5*1.8*53*(8-4*0.362+0.363)*103/(384*2.1*9*5020)=0.5mm故有f=5+0.5=5.5mm<5000/250=20mm(满足)枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。

悬挑马道施工及工字钢受力验算

悬挑马道施工及工字钢受力验算由于本工程目前核心筒楼梯没能跟随楼层施工，现为方便工人安全上下，在四层顶采用工字钢悬挑时，马道跟随悬挑，待楼梯能跟上楼层施工时，取消马道工字钢悬挑。

悬挑在1-A～1-B/1-1轴西侧搭设，采用5根18#工字钢悬挑。

工字钢间距1.5m。

马道每跑宽1m，每跑高1.85m，宽3.55m。

拐弯时平台宽度1.5m，满铺脚手板。

脚手板上每隔250MM设置一道防滑木条，木条厚度采用20-30MM。

周围加设踢脚板，挡板高度为180mm。

在高度1.2m处加设扶手栏杆。

本处工字钢悬挑出楼面长度为2.5m，马道离梁边30cm，在工字钢上在距梁边30cm、135 cm、240 cm处分别焊一根20cm长的Φ25的钢筋，马道钢管插在钢筋上搭设。

在马道搭设两层后，底部必须加设支杆顶撑。

工字钢简化受力计算如下：一、脚手架立杆荷载的计算: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)，为0.1248N G1 = [0.1248+(1.05×2/2)×0.038/1.80]×27.00 = 3.974；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35N G2= 0.35×14×1.5×(1.05+0.3)/2 = 4.961 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14N G3 = 0.14×14×1.5/2 = 1.47 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005N G4 = 0.005×1.5×27 = 0.202 kN；经计算得到，静荷载标准值N G =N G1+N G2+N G3+N G4 = 10.608 kN；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。

工字钢主梁验算

搁置主梁验算计算书计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、基本参数主梁离地高度(m) 58.25 主梁布置方式普通主梁主梁间距(mm) 900主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式 U 型锚固螺栓锚固螺栓直径d(mm) 20 主梁长度L x (mm)6000 梁/楼板混凝土强度等级C25 主梁左侧外锚固点到建筑物边缘的距离a1(mm)100主梁右侧外锚固点到建筑物边缘的距离a2(mm)100主梁左侧建筑物内锚固长度L m1(mm) 100 主梁右侧建筑物内锚固长度L m2(mm) 100 混凝土与螺栓表面的容许粘结强度[τb ](N/mm 2)2.5 锚固螺栓抗拉强度设计值[f t ](N/mm 2)50二、荷载布置参数平面图立面图三、主梁验算q'=g k=0.241=0.241kN/m第1排：F'1=F1'/n z=4.98/1=4.98kN 第2排：F'2=F2'/n z=4.98/1=4.98kN 第3排：F'3=F3'/n z=4.98/1=4.98kN 第4排：F'4=F4'/n z=4.98/1=4.98kN 第5排：F'5=F5'/n z=4.98/1=4.98kN 第6排：F'6=F6'/n z=4.98/1=4.98kN 荷载设计值：q=1.2×g k=1.2×0.241=0.289kN/m第1排：F1=F1/n z=4.98/1=4.98kN第2排：F2=F2/n z=4.98/1=4.98kN第3排：F3=F3/n z=4.98/1=4.98kN第4排：F4=F4/n z=4.98/1=4.98kN第5排：F5=F5/n z=4.98/1=4.98kN第6排：F6=F6/n z=4.98/1=4.98kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=3.961×106/185000=21.41N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=39.595×1000×[94×1802-(94-6.5)×158.62]/(8×16600000×6.5)=38.743N/mm2τmax=38.743N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算变形图(mm)νmax=0.339mm≤[ν]=l/250=5800/250=23.2mm符合要求！4、支座反力计算R1=-39.593kN,R2=48.12kN,R3=4.843kN,R4=12.233kN,R5=42.516kN,R6=-36.504kN四、上拉杆件验算钢丝绳型号6×37(a) 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) 1870(钢芯) 钢丝绳直径(mm) 16 钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳安全系数k 9 钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN) 15.19 钢丝绳绳夹数量[n] 3花篮螺栓在螺纹处的有效直径d e(mm) 19 花篮螺栓抗拉强度设计值[f t](N/mm2) 170主梁拉环直径d(mm) 20 焊缝厚度h e(mm) 10焊缝长度l w(mm) 100 角焊缝强度设计值f tw(N/mm2) 160钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法上拉杆件角度计算：α1=arctanL1/L2=arctan(2900/2900)=45°α2=arctanL1/L2=arctan(2900/2900)=45°上拉杆件支座力：R S1=n z R3=1×4.843=4.843kNR S2=n z R4=1×12.233=12.233kN主梁轴向力：N SZ1=R S1/tanα1=4.843/tan45°=4.843kNN SZ2=R S2/tanα2=12.233/tan45°=12.233kN上拉杆件轴向力：N S1=R S1/sinα1=4.843/sin45°=6.849kNN S2=R S2/sinα2=12.233/sin45°=17.3kN上拉杆件的最大轴向拉力N S=max[N S1...N Si]=17.3kN钢丝绳：查(《建筑施工计算手册》江正荣著2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得，钢丝绳破断拉力总和：F g=224.57kN[F g]=α× F g/k=0.82×224.57/9=20.461kN≥N S=17.3kN符合要求！绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×20.461/(2×15.19)=2个≤[n]=3个符合要求！花篮螺栓验算：σ=[F g]/(π×d e2/4)=20.461×103/(π×192/4)=72.165N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！拉环验算：σ =[F g]/(2A)=2[F g]/πd2=2×20.461×103/(π×202)=32.564N/mm2≤[f]=65N/mm2注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2符合要求！拉环详图(主梁为工字钢)角焊缝验算：σf=N S/(h e×l w)=17.3×103/(10×100)=17.3N/mm2≤βf f t w=1.22×160=195.2N/mm2正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22符合要求！五、主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N =[N SZ1-N SZ2]/n z=[4.843-12.233]/1=7.39kN压弯构件强度：σmax=M max/(γW)+N/A=3.961×106/(1.05×185×103)+7.39×103/3060=22.805N/mm2≤[f]=2 15N/mm2塑性发展系数γ符合要求！受弯构件整体稳定性分析：其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=2.8由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值为0.97。

悬臂盖梁工字钢斜撑受力计算

40a 型工字钢盖梁抱箍支架施工方案工字钢受力和变形验算以K130+913 分离立交盖梁施工数据为例计算（全线本桥盖梁简支和悬臂跨度最大)。

工字钢计算模型按简支梁控制，盖梁全长范围内按均布荷载考虑。

40a 工字钢基本数据为：E=200Gpa，W=1090cm3，I=21700cm4，[σ]=145Mpa。

理论重量=67.598 Kg/m1、盖梁理论重量为：（20.3*2400+1986.8+496.6）*10=512034 N2、工字钢重量：67.598*（14.366+2）*2*10=22126 N3、模板重量：14.366（1.3+1.2*2）*0.005*7850*10=20863 N4、振捣混凝土及倾倒混凝土产生的荷载按桥规查得：2.0Kpa：2000*1.3*14.366=37351 N5、其他支撑材料、人员、机具荷载查桥规得：1.5 Kpa：1500*1.3*14.366=28013N6、荷载合计：512.034+22.126+20.863+65.365=620.388 KN盖梁简支中间段长度为7.662 米，两端悬臂长度为 3.352 米。

为简化计算，荷载按均布荷载考虑，单根工字钢承受的均布荷载为：620.388 /13.5/2=21.59 KN/m。

Ra=Rb=ql/2=21.59*14.366/2=155.1KN一、最大弯曲应力验算：Ma=Mb=ql2/2=21.59*1000*3.3522/2=121.3KN.mM中=RaL/2-ql2/2=155.1*7.662/2-21.59*7.1832/2=37.21 KN.mσmax=Mmax/W=121.3*1000/（1090*10-6）=111.3 Mpa＜[σ]=145 Mpa二、挠度演算：1、只考虑中间段荷载时：y=-（5*ql4）/（384EI）=-（5*21.59*7.6624）/（384*200*109*21700*10-8）=22.3mm悬臂端弯矩对跨中截面产生的上挠度：y=ML2/16EI=（21.59*1000*3.352*3.352/2*7.6622）/（16*200*217000）=10.3 mm跨中最终挠度为：22.3-10.3=12 mm 方向向下f=12/7662=L/634＜L/400验算通过。

关于悬挑工字钢梁的验算

关于悬挑工字钢梁的验算一、I28a 工字钢的力学特性查手册得，A=55.40cm 2,自重q=43.49kg/m,截面惯性矩I=7110cm 4,截面抵抗矩W=508cm 3。

二、建立计算模型 P 立杆承重+立杆自重三、计算按照悬臂梁受集中荷载+均布荷载情况验算受集中荷载：弯矩M max =pl ，剪力Q max =p,挠度f max =pl 3/3EI 受均布荷载：弯矩M max =21ql 2，剪力Q max =ql,挠度f max =ql 4/8EI 根据《北引桥现浇连续箱梁专项施工方案》，P=25.738KN 。

1、抗弯M=pl+21ql 2=25.738×103×0.9+0.5×434.9×0.92 =23340.335N.Mб=M/W=23340.335/508×10-6=45.946MPa<[бw]=145MPa2、抗剪Q=p+ql=25.738×103+434.9×0.9=26133.91N[Q]=235×106×55.40×10-4=1301900NQ<[Q],所以，抗剪合格。

3、挠度E=2.1×105MPaf=pl3/3EI+ql4/8EI=25.738×103×0.93/3×2.1×105×106×7110×10-8+434.9×0.94/8×2.1×105×106×7110×10-8=4.213×10-4m根据《钢结构设计规范GB50017-2003》，悬臂结构的允许挠度值为L/250，如果是施工平台主梁，应该按照L/400计算。

[f]=L/400=2.25×10-3m。

F<[f],挠度符合要求。

16#工字钢受力

悬挑式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算参数:双排脚手架，搭设高度19.6米，立杆采用单立管。

立杆的纵距0.85米，立杆的横距0.85米，内排架距离结构1.00米，立杆的步距1.80米。

采用的钢管类型为48×3.25，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距1.70米。

施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。

脚手板采用木板，荷载为0.35kN/m2，按照铺设3层计算。

栏杆采用木板，荷载为0.14kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。

脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。

基本风压0.55kN/m2，高度变化系数1.6700，体型系数0.6000。

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.95米，建筑物内锚固段长度1.20米。

悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.70m。

拉杆采用钢丝绳。

一、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.850/2=0.149kN/m活荷载标准值 Q=3.000×0.850/2=1.275kN/m荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.149+1.4×1.275=2.010kN/m小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:M=2.010×0.8502/8=0.181kN.m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简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值q=0.038+0.149+1.275=1.462kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×1.462×850.04/(384×2.06×105×114920.0)=0.420mm小横杆的最大挠度小于850.0/150与10mm,满足要求!二、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，小横杆在大横杆的上面。

工字钢盖梁支架设计及荷载验算书

钢平台设计及荷载验算书一、荷载分析根据现场施工实际情况，便桥承受荷载主要由钢桥自重荷载q 及车辆荷载。

如图1所示： q图1为简便计算，以上荷载均按照均布荷载考虑，以单片工字钢受力情况分析确定q 值。

1、q 值确定由资料查得25a 工字钢每米重38.1kg ，再加[12槽钢0.75*8*1*12.4/3.5=21.26kg 及钢板重量78.6*0.75=58.95kg ，单片工字钢自重按1.2KN/m 计算，即q1=1.2KN/m 。

车辆荷载按18+12*2.4=46.8t ，既46.8/4/3.5=33.4KN/m总荷载：Q=1.2*1.2+33.4*1.4=48.17KN/m三、结构强度检算（一）、工字钢验算已知Q=48.17K N/m ，工字钢计算跨径l =3.5m ，根据设计规范，工字钢容许弯曲应力[]w σ=210MPa.1、计算最大弯矩最大弯距（图1所示情况下）：m KN m m KN ql M ⋅=⨯==76.738)5.3(/17.48822max2、验算强度正应力验算：[]MPa MPa cm m KN w M 21018340276.73/3max =<=⋅==σσ （w 为25a 工字钢净截面弹性抵抗矩，查表得到为402cm 3）强度合格3、整体挠度验算工字钢梁容许挠度[]cm cm l f 875.0400/350400/===,而工字钢变形为整体变形，由1片工字钢为一整体进行验算，计算得到：100384q 54EI l f ⎥⎦⎤⎢⎣⎡= 其中q=48.17KN/m E=206×105/cm 2 I=5020cm 4 ()42545020/10206×100384)350(/17.485cm cm cm m KN f ⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯==cm 01.0＜[f] 挠度合格。

（二）、槽钢验算已知q=0.8*1.2+1.4*10*46.8/4=165KN/m ，槽钢计算跨径l =0.75m ，根据设计规范，槽钢容许弯曲应力[]w σ=210MPa.1、计算最大弯矩最大弯距（图1所示情况下）：m KN m m KN ql M ⋅=⨯==6.118)75.0(/165822max 2、验算强度正应力验算：[]MPa MPa cm m KN w M 2108.1861.626.11/3max =<=⋅==σσ （w 为12槽钢净截面弹性抵抗矩，查表得到为62.1cm 3）强度合格3、整体挠度验算槽钢梁容许挠度[]cm cm f 19.0400/75400/75===,而槽钢变形为整体变形，由单侧1片槽钢为一整体进行验算，计算得到：EI l f 100384q 54⎥⎦⎤⎢⎣⎡= 其中q=165KN/m E=206×105/cm 2 I=391cm 4 ()4254391/10206100384)75(/1655cm cm cm m KN f ⨯⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯==cm -410×.438<[f]挠度合格。

钢平台受力计算

钢平台受力计算一、钢平台结构形式平台纵向长27.8m,横向宽21。

85m，结构自下而上分别为：钢管桩（纵4.1m×横5.0m布置,横纵设剪刀撑联结）,Ⅰ45型工字钢纵梁（原为单根，建议改用双拼），Ⅰ25型工字钢横梁（间距原来为60cm,建议改用45cm），平台面为Ⅰ16型工字钢（间距30cm）和8mm厚钢板。

二、沿横向行进时（最不利工况）㈠、Ⅰ25型工字钢横梁验算1、上部恒载(按4。

1m宽度计）⑴、8mm厚钢板：4.1×5×0.008×7。

85×10/1000=12.874kN⑵、Ⅰ16型工字钢：17×4。

1×20。

5×10/1000=14。

289 kN⑶、Ⅰ25型工字钢：9×5×38。

1×10/1000=17.145 kN2、活载⑴、60t混凝土罐车（荷载形式如图1所示）；⑵、人群荷载不计。

图13、内力计算⑴、混凝土罐车：满载时重为60t(即600 kN ），按简支计算，其最不利荷载分布入图2及图3所示：图2图3工况二：剪力：工况一：AB 跨对A 点取矩得 Q B1=60×2。

8/5=33.6 kN BC 跨对C 点取矩得 Q B2=270 kN从而有Q B =270+33。

6=303.6 kN工况二：AB 、BC 跨对A 、C 点取矩得 Q B1= Q B2=270×4.3/5=232.2 kNAB 跨对A 点取矩得 Q B3=60×0.3/5=3.6 kN从而有Q B =232。

2×2+3。

6=468 kN故Q max =468 kN跨中弯矩:M max =270×1。

8=486kN ×m挠度：f max=Pal2（3-4a2/ l2）/（24EI）=270×1。

8×52×(3-1。

82/52）×103/（24×2。

工字钢验算

选择最不利工况，将荷载换算成88.8t 重车，横向轮距为2m ，履带长度4.6m 。

弯曲应力：σ=M/W=24.27×106/401400 =60.5 MPa ＜140 MPa剪应力：τ= V 总/A =89.5×103/4851 =18.5 MPa ＜85 MPa满足规范要求。

选择最不利工况，将荷载换算成88.8t 重车，履带宽度0.8m ，履带长度4.6m 。

I12布置间距问30cm ，可知2根I12直接受力。

工字钢强度验算

N1 * 1dA
A
M M dM Sz ; N2 Sz ; Iz Iz
N 2 dT 0;
dT ' bdx;
x 0, N
'
1
dMSz dM , Q, ' ; dxIz b dx

QSz ; I zb
返回下一张上一张小结
返回下一张上一张小结
正应力公式的使用范围：①纯弯曲梁；②弹性范围（ζ≤ζp）； ③平面弯曲（截面有对称轴，形状不限）；④细长梁的横力弯曲。（一般l/h>5为细长梁，其计算误差满足工程精度要求δ<5％。）
例7-1 图示悬臂梁。试求C截面上a、b两点的正应力和该截面最大拉、压应力。解：（1）计算C截面的弯矩M M c 2P 2 1.5 3KN m （2）确定中性轴位置，并计算惯性矩 bh3 12183 z 5830 cm4 12 12 18 y 3 6cm ; yb 3cm . a （3）求a、b两点的正应力 2 M c ya 3 103 0.06 a 3.09MPa; 8 z 583010 M c yb 3 103 0.03 b 1.54MPa; 8 z 583010 h 18 ymax 9cm ; (4)求C截面最大拉应力+max和最大压应力 -max 2 2 3 2 M y 3 10 9 10 max c max 4.63MPa max ; 8 z 583010 （在截面上下边缘。）返回下一张上一张小结
返回下一张上一张小结
二、正应力公式的推导：
（一）变形几何关系：
取梁微段dx考虑变形几何关系，得应变规律：

11#工字钢棚支护验算

工字钢棚支护验算根据《省能源局关于进一步开展煤矿顶板管理专项整治工作的的通知》黔能源煤安2023[78]号文要求，“井下新开掘巷道不得采用梯形棚支架支护。

对已采用梯形棚支护的巷道，必须验证支架的支护强度是否满足巷道围岩压力控制等要求，经验证不能有效控制巷道围岩变形的，必须采取加强支护措施。

”结合XX 煤矿现场实际对井下使用工字钢支护巷道进行以下计算验证，通过理论计算，确定合理的工字钢棚间距，确保工字钢棚支护效果。

1 矿用工字钢梯形支架梁受力分析1.1梁的最大弯矩计算根据梁的弯曲内力计算公式，计算x 点处梁的弯矩为:x q x ql M 222-= （1）最大弯矩在梁的中点截面处 ,值为:82max ql M = （2）式中 :Mmax 为顶梁受到的最大弯矩,q 为工字钢梁所受均布载荷，l 为工字钢梁不含棚爪部分的净跨长度。

1.2 最大拉应力计算最大正应力δmax 为：W M 2maxmax =δ （3）式中 Mmax 为顶梁所受最大弯矩,W 2为顶梁抗弯截面模量,查表可得。

1.3 工字钢顶梁压力计算将(2)式代入(3)得顶梁受到的压力为:lW q 22max8δ= 式中 δmax 若取顶梁的屈服强度，计算所得为梁的使用载荷，若取顶梁的抗拉强度，计算得出的是梁的破坏载荷。

1.4 工字钢顶梁受载后最大弯曲下沉值根据简支梁挠曲线方程得:)2(24223x x l l EIqx y +--= （5）梁的中点为最大挠度处,以x=l/2 代入上式得到，工字钢顶梁的最大下沉值|y|max:EI q l y 28352m ax = （6）式中E 为工字钢弹性模量;I 为工字钢惯性矩,l 为工字钢净长度。

2.11号工字钢承受载荷的理论计算2.1工字钢顶梁受到的压力计算XX 煤矿井下巷道工字钢棚顶梁跨长为4.2 m 、材质为20MnK 的矿用11号工字钢，查表得其屈服强度δs 为355 MPa ，抗拉强度δb 为510MPa,11号工字钢抗弯截面模量Wz 为113.4×10-6m 4。

工字钢码头结构受力验算

a=0.2m b=5.6m c=0.2m码头结构受力验算临时码头是河中施工的平台，码头上要承受履带式旋挖钻机、混凝土罐车运输混凝土、汽车吊起吊等机械正常施工运转。

取其中最大荷载验算，履带式旋挖钻机自重78t 为最大荷载，故取旋挖钻机验算。

旋挖钻机履带宽0.8m 、着地长度为5.6m ，两履带内间距间距2.4m 。

纵向分配梁验算均布荷载桥面板qa=7.85×0.008×6=0.377KN/mI32b 工字钢纵向分配梁：qh=0.577KN/m均布荷载为：q=0.954KN/m车辆荷载纵向分布梁间距为0.5m 架在最大间距6m 的横梁上，旋挖钻机的履带宽0.8米需压在2根工字钢上，则每根纵向分配梁的分布荷载为：m KN /5.326/)4780/(P ==。

按单跨简支梁计算，取汽车荷载在横向分配梁跨中时验算，计算模型如图1所示。

图1I32b 工字钢纵向分配梁弯矩验算查路桥施工计算手册得：mKN b a x l cx Pb q ∗=×−×××+××=−−+=493.113]6.52/8.26/32.0[6.55.326954.0125.0]2)([l 1/8Mmax 2222纵向分布梁抗弯模量3727cm w =235MPa ][11.156)10727.0/(493.113/W M 03max max =<=×==−σσMPa 满足要求。

剪力验算查路桥施工计算手册得:KN49.86)6.5/8.26/2.0(6.55.326954.05.0a)/b)-(x -Pb(c/l ql/2Q max =−××+××=+=Mpa 4.175.111011626102.2691049.86))/(I S Q (433m m max max =×××××==δτ＜[τ]=100MPa 满足施工要求。

22a工字钢受力计算

22a工字钢受力计算
要计算22a工字钢的受力，需要考虑到工字钢的几何形状和受力情况。

通常，工字钢会处于承压或拉力状态。

以下是一种可能的计算方法：
1. 首先，确定工字钢的尺寸和几何参数，包括宽度（b）、高
度（h）、腰板厚度（tf）和翼缘厚度（tw）。

2. 根据所给的载荷情况，确定工字钢受力的位置和方向。

例如，如果工字钢受到垂直方向的压力，那么需要考虑工字钢受压的腰板和底部翼缘。

3. 根据受力情况，使用结构力学的方法计算工字钢的受力。

具体的计算方法会因受力形式而不同。

例如，如果工字钢受到均匀分布的垂直压力，可以使用弯曲应力公式计算工字钢的弯曲应力。

如果工字钢受到集中力，可以使用静力平衡和弹性力学的原理求解。

4. 根据计算结果，可以得到工字钢受力的大小和方向。

例如，可以得到工字钢腰板上的弯曲应力、剪切应力和轴向力的大小。

需要注意的是，受力计算可能涉及复杂的加载和支承情况，需要综合考虑各种受力情况和结构的整体性能。

此外，工字钢的强度和材料特性也需要考虑进去，以确保计算结果的准确性。

在实际工程中，通常需要经验丰富的工程师进行受力计算和设计。