1、盖梁穿心钢棒法受力分析计算1、设计荷载1) 砼自重砼自重统一取 11m*2.2*1.8m 高梁高为计算荷载,砼方量:V=50.1m3,钢筋砼按 27KN/m3 计算,砼自重:G=50.127=1352.7KN盖梁长 11m,均布每延米荷载:q 1=122.97kN/m2)组合钢模板及连接件重量为 3.5 吨,自重 G=3500*9.8/1000=34.3KN均布每延米荷载 q2=3500*9.8/1000/11=3.11kN/m3)I16 工字钢按照 50cm 间距布设,需 I16 工字钢 16 根,每根长 3.5 米I16 工字钢自重 G=3.5*16*20.5*9.8/1000=11.25
2、KN,均布每延米荷载 q3=11.25/11=1.02kN/m4)I50 工字钢共 2 根,单根长 12 米,自重G=21293.6549.8/1000=22.03kN均布每延米荷载 q4=1.87KN/m5)施工荷载小型机具、堆放按 500kg 计算,自重G=500*9.8/1000=4.9KN:q5=0.45 KN/m振捣混凝土产生的荷载:q6=0.45 KN/m2、荷载组合及施工阶段盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数 1.2,施工荷载按活载考虑组合系数 1.4。3、受力模型1)I16 工字钢I16 工字钢分布梁直接承受底模以上的自重,I16 工字钢分布在圆柱两侧的 50a 工字钢上,
3、两工字钢主梁紧贴圆柱,间距按圆柱直径 180cm,故 I16 工字钢分布梁计算跨径为 180cm,盖梁底宽为220cm,分布梁两端各悬臂 85cm,悬臂有利跨中受力,不计悬臂部分,按简支梁计算,实际偏安全,如下图2)I50a 工字钢工字钢主梁承受由每根 I16 工字钢分布梁传来的重力,按均布荷载考虑,两根工字钢各承受一半的力,工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒上,故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距,取为 6.5m,按两端外伸悬臂计算。如下图:3)钢棒计算模型钢棒为悬臂结构模型,工字钢紧贴圆柱,故只考虑钢棒受剪,4 个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。4、计算结果1) I16 工字钢荷载 q=1.2*
4、(q1+q2)+1.4*(q5+q6)=1.2*(122.97+3.11)+1.4*(0.45+0.45)=152.556KN/mI16 工字钢分布梁布设间距 0.5m,单根承受0.5152.556=76.278KN单根均布荷载 q=76.278/2=38.139KN/m计算跨径取 1.8m跨中弯矩:跨中弯矩:M=1/8ql2=0.12538.1391.82=15.45KN.M=M/W=15.45*10 3/141*10-6=109MPa=215Mpa 。钢材采用 Q235 钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值 =215Mpa。挠度:f=5ql 4/384EI=538.161.84/(3842.06
5、1130)=0.002241mf=l 0/400=1.8/400=0.0045m (满足要求)2)I50a 工字钢荷载 q=1.2*(q1+q2+q3)+1.4*(q5+q6)=1.2*(122.97+3.11+1.02)+1.4*(0.45+0.45)=153.78KN/mI50a 工字钢设两根,单根承受 q=0.5153.78=76.89KN/MI 钢材采用 Q345 钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值=308Mpa。计算跨径 6.5m跨中弯矩:M=1/2qlx(1-a/x)(1+2a/l)-x/l=1/2153.786.55.5(1-2.25/5.5)(1+22.25/6.5)-5.5/6.
6、5=422.895KN.M=M/W=422.895/186010 3mm3=227Mpa=308Mpa 。跨中挠度 f=ql4(5-24a2/l2)/384EI=153.78*6.54*(5-24*2.25 2/6.52)/(384*2.1*46500)=15.55mmf=l/400=6.5/400=16.25mm悬臂端点挠度:f=qal 3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI=153.78*2.25*6.53*(6*2.252/6.52+3*2.253/6.53-1)/(24*2.1*46500)=-6.35mm满足要求3)钢棒计算钢棒采用 100mm 高强钢棒截面面积为:A=3.1450 2=7850mm2,抗剪强度设计值=125Mpa。荷载 q=1.2*(q1+q2+q3+q4)+1.4*(q5+q6)=1.2*(122.97+3.11+1.02+1.87)+1.4*(0.45+0.45)=156.024KN/mQ=156.024*11/4=429.066KN=Q/A=429.066*10 3/7850=54.65MPa=125Mpa满足要求