吊车梁计算书.doc

目 录1 计算总说明 31.1 计算目的和要求 31.2 计算原理 31.3 计算假定 31.4 计算的基本资料 31.5 设计工况及荷载组合 52 工况一（正常运行）计算过程 52.1 荷载计算 52.2 梁的计算跨度 62.3 内力计算 62.4 配筋计算 82.4.1 正截面承载力计算 82.4.2 斜截面承载力计算 102.4.2.1 截面尺寸复核 102.4.2.2 验算是否按计算配置腹筋： 102.4.2.3 腹筋计算 102.4.3 抗扭计算 102.5 正常使用极限状态验算 162.5.1 裂缝宽度验算 162.5.2 挠度验算 172.6 成果分析 183 工况2（静负荷试验）计算过程 193.1 荷载计算 193.2 梁的计算跨度， 193.3 内力计算 203.4 配筋计算 213.4.1 正截面承载力计算 213.4.2 斜截面承载力计算 223.4.2.1 截面尺寸复核 223.4.2.2 验算是否按计算配置腹筋： 223.4.2.3 腹筋计算 224 工况3计算过程（动负荷试验） 234.1 荷载计算 234.2 梁的计算跨度 234.3 内力计算 244.4 配筋计算 254.4.1 正截面承载力计算 254.4.2 斜截面承载力计算 274.4.2.1 截面尺寸复核 274.4.2.2 验算是否按计算配置腹筋： 274.4.2.3 腹筋计算 274.5 正常使用极限状态验算 284.5.1 裂缝宽度验算 284.5.2 挠度验算 294.5.2.1 构件短期刚度： 294.5.2.2 构件长期刚度： 294.5.2.3 验算构件的挠度 305 总结 306附图及资料 302潘口水电站 厂房吊车梁内力及配筋计算 第2页 共28页厂房吊车梁内力及配筋计算1 计算总说明1.1 计算目的和要求 本算稿为某水电站施工详图设计阶段，利用已作出的弯矩和剪力影响线图，绘出吊车梁的弯矩和剪力包络图，求出吊车梁的最大内力，最终计算出吊车梁的配筋。

1.2 计算原理依据结构力学原理计算出吊车梁的内力影响线及最终绘出内力包络图，依据水工钢筋混凝土理论进行配筋计算及正常使用极限状态的验算1.3 计算假定 作出吊车梁的影响线，假定桥机车轮在梁上移动，桥机在某一位置时的竖标值之和最大时，为荷载最不利位置某水电站厂房吊车梁采用预制T型梁，搁置在主排架的牛腿上视为单跨铰接简支梁1.4 计算的基本资料根据厂房预制吊车梁布置图（见附图），吊车梁的长度共有8种规格，其长度依次为：9.180m，9.160m，9.860m，8.900m， 8.200m，8.880m，10.195m，9.495m本算稿选取标准跨径为10.195m的梁进行计算，实际制造长度为10.175m，梁的净跨度为8.095m，梁的支承宽度按1.39m、0.69m计算初拟该T形梁的梁高、梁肋宽计算宽度、翼缘计算宽度、翼缘计算高度，截面尺寸如图1.4-1图1.4-1 T形截面尺寸图混凝土强度等级为C30：、、受力钢筋为Ⅱ级钢筋：箍筋为Ⅰ级钢筋： 砂浆容重：桥机计算跨度： 大车每侧的轮子数： 桥机轮子的最大轮压荷载为： 最大起吊容量： 桥机总重： 桥机每侧轮距为： 840mm/840mm/1270mm/840mm/840mm/2080mm/840mm/840mm/1270mm/840mm/840mm平衡梁重： 依据的规范及参考文献：DL/T 5057—1996 《水工混凝土结构设计规范》 SL266—2001 《水电站厂房设计规范》 中国水利水电出版社 《水工钢筋混凝土结构学》高等教育出版社 《结构力学》DL 5077—1997 《水工建筑物荷载设计规范》水利电力出版社 《水电站厂房设计》1.5 设计工况及荷载组合计算过程分三种工况计算：工况一：正常运行。

该T型梁承受的荷载有：①.永久荷载：梁自重、轨道及连接件的自重；②.可变荷载：吊车吊最重件的同时在吊车轨道上移动对吊车梁所产生的影响等工况二：静负荷试验工况三：动负荷试验2 工况一（正常运行）计算过程2.1 荷载计算结构重要性系数为：，因为持久状况，设计状况系数 结构系数： 永久荷载分项系数：，可变荷载分项系数：，见《水工建筑物荷载设计规范》动力系数取为： 梁上作用的均布荷载标准值：梁自重标准值：C30细石混凝土找平层标准值：钢轨及附件重标准值：均布荷载标准值：均布荷载设计值：移动荷载：根据厂家资料竖向最大轮压：移动（集中）荷载设计值： 平横向刹车力：根据DL 5077—1997《水工建筑物荷载设计规范》，按小车、吊物及吊具的重力之和4％采用：2.2 梁的计算跨度计算跨度（单跨简支梁）：单跨最长为，净跨为，梁两端的支承宽度a分别为0.69m,1.39m取较小值所以梁的计算跨度取8500mm吊车梁的计算简图见图2.2-1图2.2-1 梁的受力简图2.3 内力计算将单跨吊车梁分成10等份，因结构及荷载对称，取半跨0～5共6个截面进行计算，则相邻截面间距为0.850m。

a)在均布荷载P作用下，各计算截面的内力可按下式计算 （2.3.1） （2.3.2）将代入上两式得各截面的弯矩和剪力，见表2.3-1表2.3-1 均布荷载作用下截面的弯矩和剪力表截面内力0123450216.74385.31505.72577.97602.05283.32226.65169.99113.3356.660b)在吊车最大竖向轮压作用下，先求解得预制单跨简支梁的弯矩和剪力影响线，具体过程详见《厂房吊车梁影响线计算》算稿，影响线系数成果见表2.3-2和表2.3-3表2.3-2 弯矩影响线成果表项目截面0截面1截面2截面3截面4截面5α00.3880.6640.8630.9670.988表2.3-3剪力影响线成果表项目截面0截面1截面2截面3截面4截面54.7013.8903.1762.5631.9651.4100-0.1-0.2-0.3-0.4-0.5移动荷载各计算截面的最大（最小）内力按下式计算： （2.3.3） （2.3.4）将、、代入上式，得各截面的弯矩和剪力，见表2.3-4。

表2.3-4 移动荷载作用下截面的弯矩和剪力表 截面内力01234503009.2605149.8686693.2777499.8837662.7554289.4273549.4312897.9412338.6091792.9641286.5550-91.245-182.490-273.735-364.980-456.225c)叠加后的内力见表2.3-5表2.3-5 截面的弯矩和剪力表截面内力01234503226.0005535.1787198.9978077.8538264.8054572.7473776.0813067.9312451.9391849.6241286.555283.320135.405-12.500-160.405-308.320-456.225上表数值系利用表2.3-1均布荷载作用下的弯矩和剪力表及表2.3-4的移动荷载作用下截面的弯矩和剪力表合并求得根据表2.3-5，将弯矩和剪力包络图绘出，见图2.3-1 图2.3-1 弯矩和剪力包络图2.4 配筋计算2.4.1 正截面承载力计算该吊车梁采用预制，梁的截面尺寸参考同类的结构初拟，梁高满足梁跨的要求，梁的高宽比也满足要求，需要求受拉钢筋截面面积。

吊车预制T型梁高度、梁肋宽、翼缘计算宽度、翼缘计算高度根据2.3节的计算结果可知，梁的下部配筋需根据2.3内力计算中的弯矩包络图中的值进行计算梁下层配筋计算，估计需配两排纵筋，，取，，，,,确定翼缘计算宽度按《水工钢筋混凝土结构学》中的表3—3查得：，独立T型梁，所以上述两值均大于实有宽度（1600），故取鉴别T型梁的所属情况： 所以属于第一种情况的T形梁（），按宽度为1600mm的矩形梁进行计算选配钢筋2.4.2 斜截面承载力计算2.4.2.1 截面尺寸复核根据2.3节内力计算中的剪力包络图（图2.3—1），可知桥机轨道梁中的最大剪力值为验算截面尺寸，由于，根据DL/T5057—1996《水工混凝土结构设计规范》中的公式6.5.1-1得：故截面尺寸满足抗剪要求2.4.2.2 验算是否按计算配置腹筋： 应按计算配置腹筋2.4.2.3 腹筋计算初选六支箍筋，由于梁高较大，箍筋不能太细，选用，即，a)验算配筋率：满足最小配筋率的要求b)计算： 故构件所配的钢筋足以抵抗荷载引起的剪力，不需要弯起钢筋来抗剪2.4.3 抗扭计算横向水平刹车力T系通过大轮子传给轨顶、由轨顶再传给吊车梁的。

力的方向为水平向，力的作用位置与竖向轮压相同，因此梁在横向水平刹车力作用下的内力计算与竖向一样，只需将大车的一个轮子横向水平刹车标准值代替竖向计算中的，而自重等均布恒载则不予考虑根据SL/266—2001《水电站厂房设计规范》公式（4.2.4）计算作用于吊车梁的扭矩标准值：式中:——吊车轨道安装偏心矩，一般取；——吊车横向水平刹车力T对吊车梁截面弯曲中心的距离，；——轨道顶至吊车梁顶面的距离，取；——吊车竖向轮压动力系数，1.05；——吊车最大竖向轮压标准值，kN，——截面弯曲中心至截面顶面距离；——吊车横向水平作用标准值（一个轮子），kN，（m为作用在一侧吊车梁上的轮子数）——扭矩和剪力共同作用下的组合系数，可求出截面弯曲中心至截面顶部的距离见图2.4-1 梁的最大扭矩（产生在近。