梁的受力计算书

右非1#-6#坝段拦污栅联系梁配板支撑系统受力计算书1、概述

根据相关设计图纸，右非1#-6#坝段进水口拦污栅在▽348.0m、▽360.0m、▽372.0m分别设置了垂直流向和顺流方向上的联系梁，分别为横梁、中梁、边梁及人字梁，各联系梁高度均为1.2m，宽度除边梁为0.85m外，其余均为1m，长度分别为3.1m、5.4m、5.7m、6.4m。

按照“右非1#-6#坝段拦污栅联系梁配板、支撑图”设计图纸，联系梁采用四管柱及三角支架做支撑，Ⅰ16工字钢做主梁，［16槽钢做垫梁，方木（10×12cm）作次梁。为保证施工质量和安全，现对各联系梁支撑系统进行受力计算。

2、荷载取值

2.1主要荷载取值

对浇筑砼支撑受力分析，支撑系统受砼的垂直压力，按砼垂直压力计算公式求解出砼初凝前作用在模板上的垂直分布力。

Q横梁=Q边梁= Q中梁= Q人字梁=ɤc H=24KN/m3×1.2m=28.8KN/m2

式中 Q—新浇筑砼对模板的最大垂直压力

ɤc—砼重力密度，取24KN/m2

2.2其它荷载取值

将模板的自重荷载（0.33KN/㎡）、水平模板垂直方向振捣荷载（2KN/㎡）与砼垂直压力进行组合后，恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4，各条梁的底部次梁最大线荷载计算如下：

q横梁=（28.8+0.33）KN/㎡×1.2×0.575m+2KN/m²×1.4×0.575m=21.71KN/m

q边梁= q中梁= q人字梁=（28.8+0.33）KN/㎡×1.2×0.75m+2KN/m²×1.4×0.75m=28.32KN/m

经比较，取q=28.32KN/m作为线荷载标准值，依次对次梁、主梁、垫梁、四管柱和三角支架进行验算。

3、受力计算

3.1材料力学性能

经查阅《施工结构计算方法与设计手册》得，方木（10×12cm）、［16槽钢、Ⅰ16工字钢、B7螺栓等力学性能如表1所示：

表1 方木、槽钢、工字钢、B7螺栓等材料的性能表

3.2次梁

根据设计图纸，次梁均是统一尺寸（200×12×10cm ）。现根据荷载取值情况定，取最大线荷载q=28.32KN/m 进行受力计算，若符合规范要求，则中梁、横梁、人字梁下的次梁都符合规范要求。 （1）人字梁

次梁是一根两等跨外伸梁，受力简图如图1所示。

图1：人字梁下的次梁受力简图

① 、抗弯承载力计算

经查阅《施工结构计算方法与设计手册》得各支点的剪力大小为： V A =0.375 ql ； V C =-0.375 ql ；V B 左=-0.625ql ；V B 右=0.625ql 则各点的支座反力为：F A =5.31KN ；F C =5.31KN ；F B =17.7KN ； 由图1受力分析可得：

M max =0.125×ql ²=0.125×28.32KN/m ×0.5×0.5m ²=0.885kN.m 。 则该处最大弯曲应力为：

σmax =

W

M max

=0.885×106/240000=3.69N/mm ²＜［ｆm ］=［17N/mm ²］，符合规范要求。 ② 、抗剪强度验算

0.5=8.85KN ，则其对应的最大剪应力值为：

τmax =1.5×V max ÷A=1.5×8850N ÷12000mm ²=1.106N/mm ²＜［f v ］=［1.7N/mm ²］，符合规范要求。 （2）边梁

次梁是一根两等跨外伸梁，受力简图如图2所示。

图2：边梁下的次梁受力简图

① 、抗弯承载力计算

经查阅《施工结构计算方法与设计手册》得各点的剪力大小为： V A =0.375 ql ； V C =-0.375 ql ；V B 左=-0.625ql ；V B 右=0.625ql 则各点的支座反力为：F A =4.514KN ；F C =4.514KN ；F B =15.045KN ； 由图1受力分析可得：

M max =0.125×ql ²=0.125×28.32KN/m ×0.425×0.425m ²=0.639kN.m 。

则该处最大弯曲应力为：

σmax =

W

M max

=0.639×106/240000=2.66N/mm ²＜［ｆm ］=［17N/mm ²］，符合规范要求。 ② 、抗剪强度验算

0.425=7.523KN，则其对应的最大剪应力值为：

τmax=1.5×V max÷A=1.5×7523N÷12000mm²=0.94N/mm²＜［f v］=［1.7N/mm²］，符合规范要求。

3.3主梁

主梁是Ⅰ16工字钢，承受次梁传递下来的集中荷载，是由两个可动铰支座支撑的一根单跨外伸梁。人字梁下主梁最长且受次梁传递下来的集中荷载最大，最大为F=17.7KN。计算人字梁下的中间主梁受力情况，若符合规范要求，则所有主梁均符合规范要求。

（1）人字梁

①、抗弯强度验算

主梁是由两个可动铰支座支撑的一根单跨外伸梁。

人字梁梁下的主梁受力如图3所示

图3：人字梁下的中间主梁受力简图

由受力图可以列出方程式，求出A、B两点的支座反力：

F A+ F B=11F；对B点取距：则有F A×3400+F×1500+ F×860+ F×220= F ×4900+F×4260+ F×3620+F×2980+F×2340+ F×1700+ F×1060+F

×420 解得：F A =F B =

2

11

F=97.35KN 通过查《施工结构计算方法与设计手册》得最大值弯矩值为：

M max =)a 41(8522

L

FL -=)4.31.541(84.37.1752

2⨯-⨯⨯⨯=8.313KN.m 。 则该处的最大弯曲应力为： σmax =

W

M max

=8.313×106÷141×103=58.96N/mm ²＜［f m ］=［215N/mm ²］，符合规范要求。 ② 、抗剪强度验算

由图3可知，主梁在A 、B 两点剪力最大，剪力V A 右=V B 左= F A -V A 左=F B -V B

右

=（97.35-17.7×3）=44.25KN 。

则最大剪应力为τmax =d

.x max x I V S =（81.88mm 3×1000×44.25KN ×1000）

÷（1130mm 4×10000×6mm ）=53.44N/mm ²＜［f v ］=［125N/mm ²］，符合规范要求。 ③ 、挠度验算

查《施工结构计算方法与设计手册》，得此梁最大挠度值为ω

=）（22

324538411F L

a EI L -=）（2

24533340015002451011301006.23843400107.1711⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=2.79mm ＜mm 5.8400

3400400L ==，符合规范要求。 3.4垫梁

垫梁是［16的槽钢，垫梁长度除边梁下为1m ，其余均为1.3m 。荷载主要来自主梁传递下来的集中荷载，底部是采用四管柱或带有B7