门洞支架及基础计算书Word文档格式.docx
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I40工字钢、双拼I40工字钢、Ф426*6钢管(内部灌C20素混凝土),各结构构件纵向布置均与原方案相同。
2主要材料力学性能
(1)钢材为Q235钢,其主要力学性能取值如下:
抗拉、抗压、抗弯强度:
Q235:
[σ]=215Mpa,=125Mpa
(2)混凝土采用C35混凝土,其主要力学性能取值如下:
弹性模量:
E=3、15×
104N/mm2。
抗压强度设计值:
抗拉强度设计值:
(3)承台主筋采用HRB400级螺纹钢筋,其主要力学性能如下:
。
(4)箍筋采用HPB300级钢筋,其主要力学性能如下:
3门洞结构计算
3、1midas整体建模及荷载施加
Midas整体模型如图3、1-1所示。
图3、1-1midas整体模型图
midas荷载加载横断面图如图3、1-2所示。
3、1-2荷载加载横断面图
荷载加载纵断面如图3、1-3所示。
图3、1-3荷载加载纵断面图
3、2整体受力分析
整体模型受力分析如图5、2-1~5、2-3所示。
图5、2-1门洞整体位移等值线
图5、2-2门洞整体组合应力云图
图5、2-3门洞整体剪应力云图
由模型分析可得,模型最大位移D=3、2mm<[l/600]=14、1mm,组大组合应力σ=144、2Mpa<[σ]=215Mpa,最大剪应力σ=21、6Mpa<[σ]=125Mpa
门洞整体强度、刚度均满足要求。
3、3细部构件分析
3、3、1I40工字钢计算
I40工字钢位移等值线如图3、3-1所示。
图3、3-1I40工字钢整体位移等值线
I40工字钢位组合应力如图3、3-2所示。
图3、3-2I40工字钢组合应力云图
I40工字钢位剪应力如图3、3-3所示。
图3、3-3I40工字钢剪应力云图
由模型分析可得,I40工字钢最大位移D=3、2mm<
[l/600]=14、1mm,组大组合应力σ=111、6Mpa<[σ]=215Mpa,最大剪应力σ=20、4Mpa<
[σ]=125Mpa
I40工字钢强度刚度均满足要求。
3、3、2双拼I40工字钢计算
双拼I40工字钢位移等值线如图3、3-4所示。
图3、3-4双拼I40工字钢整体位移等值线
双拼I40工字钢位组合应力如图3、3-5所示。
图3、3-5双拼I40工字钢组合应力云图
双拼I40工字钢位剪应力如图3、3-6所示。
图3、3-6双拼I40工字钢剪应力云图
由模型分析可得,模型最大位移D=1、88mm<[l/600]=3、33mm,组大组合应力σ=84、3Mpa<
[σ]=215Mpa,最大剪应力σ=21、6Mpa<
[σ]=125Mpa
双拼I40工字钢强度刚度均满足要求。
3、3、3Ф426*6钢管计算
钢管立柱承受得支座反力如图3、3-7所表示。
图3、3-7钢管立柱支座反力图
最大立柱受力为368、4KN
用Φ426*6mm钢管立柱,在其中灌入C20素混凝土。
钢管回转半径:
i=148、15mm,截面积A=79、168cm2,立柱最大高度按5、5m计。
长细比:
λ=L/i=5500/148、15=37、123<150(柱类受压构件容许长细比为150),满足要求。
其中L为计算长度,查表得轴心受压稳定性系数=0、836。
立柱之间加1道Φ426*6mm平联横撑,立柱受力符合要求。
3、3、4条形基础承载力验算
中间条形基础长度12、6m,宽1、5m,高1m,将上述支座反力加载如条形基础建模计算,每根钢管立柱承受得支座反力如图3、3-8所示。
图5-1钢管立柱支座反力图
从左至右支座反力依次为125、5kN、216、7kN、265、8kN、295、1kN、368、4kN、295、1kN、265、8kN、216、7kN、125、5kN。
将条形基础按倒梁法计算,则作用在梁上部得均布荷载:
q=F总/1、5=((125、5+216、7+265、8+295、1)*2+368、4)/12、6=172、58kn/m
条形基础最大跨度为2m,按照五跨连续梁,计算最大跨中弯矩与支座剪力:
Mmax=0、105*172、58*22=72、48kn*m,
F=0、5ql=0、5*172、58*2=172、58KN
按照原条形基础配筋,主筋As=2250mm2,箍筋Ф1020进行截面校核
=(360*2250)/(14、3*1500*9502)=0、000418<ξb=0、517
Mu=ξ*(1-ξ)fcbh0=0、000418*(1-0、000418)*14、3*1500*9502=809、6KN*m>
Mmax
故主筋满足要求。
0、7ftbh0=0、7*1、43*1500*950=142、4KN<
F=172、58KN
≥=(172、58-142、4)*1000/(270*950)=0、117
采用Ф10双肢箍,S≤2*78、5/0、117=1341mm
即采用Ф10200mm,满足要求。
故条形基础配筋满足要求。
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