荷载布置图
弯矩图
剪力图
位移图
弯曲应力：σ = M/W =6062.27/692.5 =8.75Mpa <【σ】= 145MPa
剪应力：3Q/2A = 3×5159.38/（2×67.12×10-4）=1.15Mpa <【τ】= 85MPa
l最大挠度：f = 1.12mm < =4700/400=11.75mm
400满足要求！ 反力计算
约束反力值 ( 乘子 = 1)
-------------------------------------------------------------------------------------------- 结点约束反力 合力
支 座 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩 -------------------------------------------------------------------------------------------- 1 0.00000000 5159.37800 0.00000000 5159.37800 90.0000000 0.00000000 2 0.00000000 5159.37800 0.00000000 5159.37800 90.0000000 0.00000000
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-------------------------------------------------------------------------------------------
最大支撑反力：5159.378N ③、横梁下工字钢（I22a工字钢）
横梁下22#工字钢的支撑间距为0.8m，按集中力施加在中间位置，取5跨进行计算：
工字钢截面特性： A=42.10cm2
W=(1/6)bh2=309.6cm3 I=(1/12)bh3=3406cm4
EI=2.1×105 ×3406×10-8 = 7162.6 N.m2 EA=2.1×105 ×42.10×10-4 =884.1 N
荷载布置图
弯矩图
剪力图
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位移图
弯曲应力：σ = M/W =746.75/309.6 =2.4Mpa <【σ】= 145MPa
剪应力：3Q/2A = 3×2681.52/（2×42.10×10-4）=0.96Mpa <【τ】= 85MPa
l最大挠度：f = 0.01mm < =800/400=2mm
400满足要求！ 反力计算
反力计算
约束反力值 ( 乘子 = 1)
-------------------------------------------------------------------------------------------- 结点约束反力 合力
支 座 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩 -------------------------------------------------------------------------------------------- 1 0.00000000 -407.319315 0.00000000 407.319315 -90.0000000 0.00000000 2 0.00000000 3088.83814 0.00000000 3088.83814 90.0000000 0.00000000 3 0.00000000 2477.85917 0.00000000 2477.85917 90.0000000 0.00000000 4 0.00000000 2477.85917 0.00000000 2477.85917 90.0000000 0.00000000 5 0.00000000 3088.83814 0.00000000 3088.83814 90.0000000 0.00000000 6 0.00000000 -407.319315 0.00000000 407.319315 -90.0000000 0.00000000 --------------------------------------------------------------------------------------------
最大支撑反力：3088.84N
④、22#工字钢下钢管柱（φ=240mm，d=6.5mm） 钢管轴力N=3088.48N
圆钢柱尺寸为直径240mm，壁厚6.5mm，材质为Q235钢，则根据压
N[f]杆稳定条件： ? A ? 稳定条件计算得支撑钢管容许N值：
钢管特性：截面积A=0.785（D2-d2）=47.66cm2 截面惯性矩I=0.0491(D4-d4) =3252.98 cm4 截面模量W=0.0982(D4-d4)/D = 271.08cm3
直径240mm的钢管回转半径为：i=8.26
?l1?5.2?100 ? ? ? ? 63 < 【λ】=230
i8.26查表得Q235钢的折减系数值为：0.772
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【N】?47.66?10?4?0.772?145?106?533.5KN其中:Q235钢材的容许应力为145N/mm2 钢管重力：1988.48N
钢管轴力：1988.48N +3088.48N=5.08KN<533.5KN 满足要求！
钢管柱稳定性验算：
由于钢管柱较低，故不考虑风荷载：
???li?1?5.2?100?638.26查表得Q235钢的折减系数值为0.772
f?f?N?[f]?145N/mm2?AN5078??1.38N/mm2?[f]?145N/mm2?A0.772?4766满足要求，故立杆稳定性满足施工要求！
钢管柱基础为条形混凝土基础，基础宽0.7m，高0.5m，采用C20普通混凝土，承载力满足要求!
四、地基承载力验算
所有结构中立杆的最大受力为24.277KN，在基层土处理达到承载要求后，在表面打15cm C20混凝土，同时为了克服基层的受力不均匀，在底托下方店10cm×15cm的方木，方木横桥向布置，立杆的横向布置间距为30cm，60cm。
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砼基层力传递面积简图
地基承载力：σ＝N/A=24.277KN/(0.15m×0.6m)=0.27 Mpa。 经过计算，碗扣支架的地基处理后，地基承载力应大于0.27Mpa。 根据此条件对素混凝土的承载力作验算： 条件：长度15cm，宽度15cm，板厚h=15cm
混凝土强度等级C20，fc=9.6N/mm，ft=1.1N/mm 计算：1、局部抗压计算
Ab=3b×(2b+a)=3×150×(2×150+150)=202500mm AL=a×b=150×150=22500mm βL=√(Ab/AL)=√(202500/22500)=3.00
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002式(7.8.1-1)
1.35×βc×βL×fc×AL
=1.35×1×3.00×9.6×22500 =874800N
F=24.277KN=24277N < 1.35×βc×βL×fc×AL=874800N
满足要求！
2、抗冲切计算
βs =a/b=150/150=1.00< 2 取βs=2
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002式(7.7.1-2)
η=0.4+1.2/βs
=0.4+1.2/2=1.00
h < 800mm 取 βh = 0.9
Um=2[(a+ho)+(b+ho)]=2×[(150+150)+(150+150)]=650mm 0.7×βh×ft×η×Um×ho =0.7×1×1.1×1×650×150=75075N
F=24.277KN=24277N < 0.7×βh×ft×η×Um×ho=75075N
满足要求！
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