成都大华固科技有限责任公司特种门窗生产基地工程
剪力图(kN)
弯矩图(kN·m)
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变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M = 0.222 kN·m,最大支座反力 R= 4.885 kN,最大变形 ν= 0.166 mm
(1)次楞强度验算
强度验算计算公式如下: σ = M/W<[f]
经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 σ = 2.22×105/6.40×104 = 3.5 N/mm2;
次楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;
次楞最大受弯应力计算值 σ = 3.5 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2,满足要求!
(2)次楞的挠度验算
次楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/400=1.25mm;
次楞的最大挠度计算值 ν=0.166mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=1.25mm,满足要求!
2.主楞计算
主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力4.885kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用木方,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
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W = 2×5×10×10/6 = 166.67cm3; I = 2×5×10×10×10/12 = 833.33cm4; E = 9000.00 N/mm2;
主楞计算简图
主楞弯矩图(kN·m)
主楞变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M= 0.684 kN·m,最大支座反力 R= 12.418 kN,最大变形 ν= 0.342 mm
(1)主楞抗弯强度验算
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σ = M/W<[f]
经计算得到,主楞的受弯应力计算值: σ = 6.84×105/1.67×105 = 4.1 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;
主楞的受弯应力计算值 σ =4.1N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2,满足要求!
(2)主楞的挠度验算
根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.342 mm 主楞的最大容许挠度值: [ν] = 280/400=0.7mm;
主楞的最大挠度计算值 ν=0.342mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=0.7mm,满足要求!
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下: N<[N]= f×A
其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力; A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2);
f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2; 穿梁螺栓型号: M12 ;查表得: 穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm; 穿梁螺栓有效面积: A = 76 mm2; 穿梁螺栓所受的最大拉力: N =12.418 kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=12.418kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,满足要求!
六、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的简支梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、
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钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 1000×20×20/6 = 6.67×104mm3; I = 1000×20×20×20/12 = 6.67×105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算: σ = M/W<[f]
钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):
q1=1.2×[(24.00+1.50)×1.00+0.30]×1.00=30.960kN/m; 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m): q2=1.4×(2.00+2.00)×1.00=5.600kN/m; q=30.960+5.600=36.560kN/m; 最大弯矩及支座反力计算公式如下:
Mmax=ql2/8 = 1/8×36.56×3002=4.11×105N·mm; RA=RB=0.5ql=0.5×36.56×0.3=5.484kN σ =Mmax/W=4.11×105/6.67×104=6.2N/mm2;
梁底模面板计算应力 σ =6.2 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下:ν= 5ql4/(384EI)≤[ν]=l/250
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