现浇箱梁碗扣支架计算书

'济青高速改扩建工程第六标段章丘互通AK0+272.3现浇箱梁碗扣支架及门洞设计计算书一、设计依据（1）设计图纸及相关详勘报告（2）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2015）（3）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2016)（4）《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)（5）《钢结构设计规范》(50017-2014)（6）《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)（7）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（8）《木结构设计规范》(GB50005-2003)（9）《路桥施工计算手册》（周水兴、何兆益、邹毅松等著，2001）二、荷载分析支架承受的荷载主要有：箱梁自重、模板及附件重、施工活载、支架自重以及混凝土浇注时的冲击荷载和振动荷载。三、受力验算1、荷载计算1.1、荷载工况（1）钢筋混凝土自重：26kN/m³（2）模板自重：0.3kN/㎡（3）施工人员及设备：3kN/㎡（4）倾倒混凝土荷载：1.5kN/㎡（5）振捣荷载：2kN/㎡1.2、荷载组合恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。2、主、次龙骨和模板验算本项目现浇箱梁设计梁高1.6m。第一联立杆顺桥向布置间距为0.6m，横桥向布置间距为0.6米。24 第二联距墩柱8.1m范围内立杆顺桥向布置间距为0.6m，其他位置间距为0.9m。第三联距桥墩8.1m范围内及第三跨距10号墩柱10m范围内立杆顺桥向布置间距为0.6m，其他位置间距为0.9m。第二、三联横桥向腹板处间距0.6m，翼板及箱室处间距0.9m；横梁范围内纵横向间距均为0.6m。以腹板最宽处为0.75m计算，空箱位置混凝土厚度为0.47m，翼缘板最厚0.5米。支架横断面布置图2.1翼缘板竹胶板计算（混凝土厚取0.5m）底模采用满铺15mm厚优质竹胶板，计算宽度取1mƒm—抗弯强度设计值（N/mm2），ƒm=40N/mm2截面抗弯模量W=1/6×bh2=1/6×1000×152=37500mm³截面惯性矩I=1/12×bh3=1/12×1000×153=281250mm4弹性模量E=5500N/mm2按照最不利位置计算，翼缘板下竹胶板净跨度为350-100=250mm。15mm厚竹胶板的最大荷载：a、钢筋及砼自重：26KN/m3×0.5m=13KN/㎡b、模板自重：0.3KN/㎡c、施工人员及设备荷载：3KN/㎡d、倾倒混凝土荷载：1.5KN/㎡e、振捣荷载：2KN/㎡荷载组合：恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。取1m宽的板为计算单元。24 则q1=（a+b+c+d+e）×1=19.8kN/mq2=[1.2×（a+b）+1.4×（c+d+e）]×1=25.06kN/m竹胶板下设置100×100方木，间距350mm，净跨径取l=250mm。考虑模板的连续性，按三跨连续梁计算，跨内最大弯矩为：受力计算简图=0.08×25.06×2502=125300N·mm则：最大弯应力σmax=Mmax/W=125300/37500=3.34N/mm2＜ƒm=40N/mm2强度满足要求。跨度中点最大挠度：=0.677*19.8*250^4/(100*5500*281250)=0.339mm＜[ω]=L/400=250/400=0.625mm挠度满足要求。15mm厚竹胶板验算满足要求。2.2横梁和箱室处竹胶板计算（混凝土厚1.6m）次龙骨间距250mm，腹板下竹胶板净跨度为250-100=150mm。15mm厚竹胶板的最大荷载：a、钢筋及砼自重：26KN/m3×1.6m=41.6KN/㎡b、模板自重：0.3KN/㎡c、施工人员及设备荷载：3KN/㎡d、倾倒混凝土荷载：1.5KN/㎡e、振捣荷载：2KN/㎡24 荷载组合：恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。取1m宽的板为计算单元。则q1=（a+b+c+d+e）×1=48.4kN/mq2=[1.2×（a+b）+1.4×（c+d+e）]×1=59.38kN/m15mm厚竹胶板按三跨连续梁计算，支撑跨度距取l=150mm。受力计算简图=0.08×59.38×1502=106884N·mm最大弯应力σmax=Mmax/W=106884/37500=2.85N/mm2＜ƒm=40N/mm2强度满足要求。跨度中点最大挠度ωmax=0.677q1l4/100EI=0.677×48.4×1504/（100×5500×281250）=0.108mm＜[ω]=L/400=150/400=0.375mm挠度满足要求。横梁和箱室处15mm厚竹胶板验算满足要求。2.3次龙骨(100*100方木)翼缘板下计算(混凝土取0.5m)100*100方木间距350mm，按简支梁计算，跨度取l=900mm，各荷载取值如下：方木采用东北落叶TC17B，使用年限不大于5年，则ƒm—抗弯强度设计值（N/mm2），ƒm=17×0.9×0.8×1.1=13.46N/mm2；弹性模量E=10000×0.85×0.8×1.1=7480MpaWx—单根截面抵抗距，=100×100^2/6=166666mm³24 I—单根惯性矩，=100×100^3/12=8333333mm4a、钢筋及砼自重：26KN/m3×0.5m=13KN/㎡b、模板自重：0.3KN/㎡c、施工人员及设备荷载：3KN/㎡d、倾倒混凝土荷载：1.5KN/㎡e、振捣荷载：2KN/㎡荷载组合：恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。则q1=1×（a+b+c+d+e）×0.35=6.93kN/mq2=[1.2×（a+b）+1.4×（c+d+e）]×0.35=8.771kN/m则跨内最大弯矩为=0.08×8.771×9002=568360.8N·mm最大弯应力σmax=Mmax/W=568360.8/166666=3.41N/mm2＜ƒm=13.46N/mm2强度满足要求。跨度中点最大挠度=0.521×6.93×9004/（100×7480×8333333）=0.38mm＜[ω]=900/400=2.25mm挠度满足要求。翼缘板位置100*100方木满足要求。2.4次龙骨(100*100方木)横梁和箱室下计算(混凝土1.6m厚)100*100方木间距250mm，按两跨连续梁计算，跨度取l=900mm，各荷载取值如下：ƒm—抗弯强度设计值（N/mm2），ƒm=13.46N/mm2；弹性模量E=7480N/mm2Wx—单根截面抵抗距，=100×100^2/6=166666mm³I—单根惯性矩，=100×100^3/12=8333333mm424 a、钢筋及砼自重：26KN/m3×1.6m=41.6KN/㎡b、模板自重：0.3KN/㎡c、施工人员及设备荷载：3KN/㎡d、倾倒混凝土荷载：1.5KN/㎡e、振捣荷载：2KN/㎡荷载组合：恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。则q1=（a+b+c+d+e）×0.25=12.1kN/mq2=[1.2×(a+b)+1.4×(c+d+e)]×0.25=14.76kN/m则跨内最大弯矩为=0.07×14.76×9002=836892N·mm最大弯应力σmax=Mmax/W=836892/166666=5.02N/mm2＜ƒm=13.46N/mm2强度满足要求。跨度中点最大挠度=0.521×12.1×9004/（100×7480×8333333）=0.66mm＜[ω]=900/400=2.25mm挠度满足要求。横梁和箱室位置100*100方木满足要求。2.5顺桥向主龙骨翼缘板与空箱下验算（方木取100×100，混凝土取0.5m）翼缘板下主龙骨100×100，混凝土最厚50cm，空箱下主龙骨150×100，混凝土最厚47cm，按最不利荷载及方木最小截面验算。弹性模量E=7480Mpaƒm—抗弯强度设计值（N/mm2），ƒm=13.46N/mm2；Wx—单根截面抵抗距，=100×100^2/6=166667mm³I—单根惯性矩，=100×100^3/12=8333333mm4a、钢筋及砼自重：26KN/m3×0.5m=13KN/㎡24 b、模板自重：0.3KN/㎡c、施工人员及设备荷载：3KN/㎡d、倾倒混凝土荷载：1.5KN/㎡e、振捣荷载：2KN/㎡主龙骨间距0.9m，计算跨度取L=0.9m，荷载组合：则q1=（a+b+c+d+e）×0.9=17.82kN/mq2=[1.2×(a+b)+1.4×(c+d+e)]×0.9=22.55kN/m按三等跨连续梁计算，则最大弯矩为=0.08×22.55×9002=1461240N·mm最大弯应力σmax=Mmax/W=1461240/166667=8.77N/mm2＜ƒm=13.46N/mm2强度满足要求。跨度中点最大挠度=0.677×17.82×9004/（100×7480×8333333）=1.27mm＜[ω]=900/400=2.25mm挠度满足要求。空箱位置150*100方木与翼缘板下100×100方木满足要求。2.6顺桥向主龙骨单根150*100方木腹板下验算弹性模量E=7480Mpaƒm—抗弯强度设计值（N/mm2），ƒm=13.46N/mm2；Wx—截面抵抗距为375000mm³I—惯性矩为25125000mm4主龙骨间距0.6m(计算宽度)，腹板下主龙骨100*150方木跨度取值l=0.6m，混凝土最大厚度为：1.6ma、钢筋及砼自重：26×1.6=41.6KN/㎡b、模板自重：0.3KN/㎡c、施工人员及设备荷载：3KN/㎡d、倾倒混凝土荷载：1.5KN/㎡24 e、振捣荷载：2KN/㎡荷载组合：则q1=(a+b+c+d+e)×0.6=29.04kN/mq2=[1.2×(a+b)+1.4×(c+d+e)]×0.6=35.63kN/m按三等跨连续梁计算，则最大弯矩为=0.08×35.63×9002=2308824N·mm最大弯应力σmax=Mmax/W=2308824/375000=6.16/mm2＜ƒm=13.46N/mm2强度满足要求。跨度中点最大挠度=0.677×29.04×9004/（100×7480×25125000）=0.69mm＜[ω]=900/400=2.25mm挠度满足要求。腹板位置150*100方木满足要求。3、内模验算内模采用扣件式钢管支撑，钢管为Φ48×3mm，纵向间距为90cm，横向间距最大为60cm，立杆高71m，立杆支立在内模的底模板上。内室采用水平钢管顶住侧模，钢管纵向间距90cm，竖向间距53cm,水平钢管和立杆交叉处进行连接，以保证整体稳定性。立杆顶底部分别设置纵向10cm×10cm方木，背肋为5×10cm方木，背肋间净距30cm。24 3.1内模竹胶板计算（混凝土厚取0.5m）顶模采用满铺15mm厚优质竹胶板，计算宽度取1mƒm—抗弯强度设计值（N/mm2），ƒm=40N/mm2截面抗弯模量W=1/6×bh2=1/6×1000×152=37500mm³截面惯性矩I=1/12×bh3=1/12×1000×153=281250mm4弹性模量E=5500N/mm2按照最不利位置计算，顶板下竹胶板净跨度为300-50=250mm。15mm厚竹胶板的最大荷载：a、钢筋及砼自重：26KN/m3×0.5m=13KN/㎡b、模板自重：0.3KN/㎡c、施工人员及设备荷载：3KN/㎡d、倾倒混凝土荷载：1.5KN/㎡e、振捣荷载：2KN/㎡荷载组合：恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。取1m宽的板为计算单元。24 则q1=（a+b+c+d+e）×1=19.8kN/mq2=[1.2×（a+b）+1.4×（c+d+e）]×1=25.06kN/m竹胶板下设置50×100方木，间距300mm，净跨径取l=250mm。考虑模板的连续性，按三跨连续梁计算，跨内最大弯矩为：受力计算简图=0.08×25.06×2502=125300N·mm则：最大弯应力σmax=Mmax/W=125300/37500=3.34N/mm2＜ƒm=40N/mm2强度满足要求。跨度中点最大挠度：=0.677*19.8*250^4/(100*5500*281250)=0.338mm＜[ω]=L/400=250/400=0.625mm挠度满足要求。15mm厚竹胶板验算满足要求。3.2次龙骨(50*100方木)顶板计算(混凝土取0.5m)50*100方木间距300mm，按单跨简支梁计算，跨度取l=900mm，各荷载取值如下：方木采用东北落叶TC17B，使用年限不大于5年，则ƒm—抗弯强度设计值（N/mm2），ƒm=17×0.9×0.8×1.1=13.46N/mm2；弹性模量E=10000×0.85×0.8×1.1=7480MpaWx—单根截面抵抗距，=50×100^2/6=83333mm³24 I—单根惯性矩，=50×100^3/12=4166667mm4a、钢筋及砼自重：26KN/m3×0.5m=13KN/㎡b、模板自重：0.3KN/㎡c、施工人员及设备荷载：3KN/㎡d、倾倒混凝土荷载：1.5KN/㎡e、振捣荷载：2KN/㎡荷载组合：恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。则q1=1×（a+b+c+d+e）×0.30=5.94kN/mq2=[1.2×（a+b）+1.4×（c+d+e）]×0.30=7.52kN/m则跨内最大弯矩为=1÷8×7.52×9002=761400N·mm最大弯应力σmax=Mmax/W=761400/83333=9.14N/mm2＜ƒm=13.46N/mm2强度满足要求。跨度中点最大挠度=5×5.94×9004/（384×7480×4166667）=1.63mm＜[ω]=900/400=2.25mm挠度满足要求。内模顶板位置50*100方木满足要求。3.3主龙骨采用100mm×100mm木方，顺桥向布置，跨距0.9m。作用在方木上混凝土宽度按最不利位置砼厚度0.5m，按三跨连续梁计算。计算宽度取0.9m。a、钢筋及砼自重：26KN/m3×0.5m=13KN/㎡b、模板自重：0.3KN/㎡c、施工人员及设备荷载：3KN/㎡d、倾倒混凝土荷载：1.5KN/㎡e、振捣荷载：2KN/㎡荷载组合：24 则q1=1×(a+b+c+d+e)×0.9=17.82kN/mq2=[1.2×(a+b)+1.4×(c+d+e)]×0.9=22.55kN/m作用在方木上，则最大弯矩=0.08×22.55×9002=1461240N·mm最大弯应力σmax=Mmax/W=1461240/166666=8.77N/mm2＜ƒm=13.46N/mm2强度满足要求。挠度验算：=0.677×17.82×9004/（100×7480×8333333）=1.27mm＜[ω]=900/400=2.25mm挠度满足要求。顶板内模下100mm×100mm木方满足要求。3.4侧模验算（1）水平荷载计算①混凝土振捣时对侧模的荷载取：2KN/㎡；②新浇混凝土对侧模的最大侧压力：F1=λh=26KN/m³×1.6m=41.6KN/㎡F2=kλh=1.2×26×1.05=32.76KN/㎡式中：k---外加剂影响修正系数，取1.2v----混凝土浇注速度，取0.5m/hh----有效压头高度，h=0.22+24.9v/T=0.22+24.9×0.5/15=1.05mT----混凝土入模温度，取15℃则有：Fmax=41.6KN/㎡箱梁侧模竖肋采用5cm×10cm方木，纵桥向间距为30cm。24 在进行强度验算的时候，侧模荷载主要考虑混凝土侧压力41.6kpa和振捣荷载2kPa。在进行刚度验算的时候，侧模荷载主要考虑混凝土侧压力。显然，侧模板所承受的荷载小于底模板的荷载，所以对于侧模板不进行受力验算，仅验算竖肋。取30cm宽度模板进行验算，则竖肋荷载竖向分布形式为：q=26h×0.3+2×0.3=7.8h+0.6kN/m。所以：q1=7.8×0.5+0.6KN/m=4.5KN/m，q2=7.8×1.6+0.6KN/m=13.08KN/m（2）竖肋的力学性能弹性模量：E=7480MPa；截面惯性矩：I=bh3/12=0.05×0.103/12=0.417×10-5m4；截面抵抗矩：W=bh2/6=0.05×0.102/6=0.833×10-4m3；（3）竖肋的受力计算Mmax=1/6×q2L2=1/6×13.08KN/m×0.6m×0.6m=0.785KN·m；σ=Mmax/W=0.785kN·m/0.833×10-4m3=9.42Pa<［σW］=10MPa满足要求。刚度的计算，侧模荷载主要考虑混凝土侧压力。q=7.8hkN/m，并按照所受的均布荷载为q=7.8×1.6kN/m=12.48kN/m进行验算。f=5ql4/(384EIX)=5×124.8N/cm×(60cm)4/(384×748000N/cm2×417cm4)=0.68mm<［f］=600/400=1.5mm4、立杆承载力计算4.1最大受力位置确定通过对横梁、中腹板、边腹板及空箱位置单杆受力对比可知，单杆受力最大的为跨中中腹板位置，该位置混凝土顺桥向体积为0.864m³，详见下表。24 位置砼断面图砼面积支架布置横×顺砼体积中腹板1（单根立杆）0.960.6×0.9m0.864m³横梁中腹板2（单根立杆）0.96㎡0.6m×0.6m0.576m³边腹板（双根立杆）1.66㎡0.6m×0.9m1.494m³空箱位置（双根立杆）1.02㎡0.6m×0.9m0.918m³24 （1）荷载：a、钢筋及砼自重：26KN/m³×0.864m³=22.464kNb、模板自重：0.3KN/㎡×0.9m×0.6m=0.162kNc、施工人员及设备荷载：3KN/㎡×0.9m×0.6m=1.62kNd、倾倒混凝土荷载：1.5KN/㎡×0.9m×0.6m=0.81kNe、振捣荷载：2KN/㎡×0.9m×0.6m=1.08kNf、支撑架体自重取0.25KN/m³×0.9m×0.6m×8m（架体高度）=1.08kN（2）荷载组合：恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。Q1=(a+b+c+d+e+f）=27.216kN，单根立杆的最大承载力为：27.216kNQ2=1.2×(a+b+f)+1.4×（c+d+e）=33.36kN，单根立杆的最大承载力为：33.36kN4.2稳定性验算根据以上计算选择单杆承载力最大值33.36kN进行下列计算。《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JTJ166-2008)，不组合风荷载计算。立杆采用外径48mm、内径3.0mm钢管(Q235)。立杆的截面特性：A=424mm2，i=15.94mm，ƒ=205N/mm2，E=2.06×105N/mm2。根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JTJ166-2008)中5.3.3-2公式计算：式中：--轴心受压杆件稳定系数，按长细比λ查本规范附录E采用；A—立杆截面积长细比计算：=1200+2×350=1900mm公式中:lo----支架立杆计算长度h—支架立杆中间层水平杆最大竖向步距，取h=1200mma—立杆伸出顶层水平杆长度，取最大350mm24 立杆稳定性计算，不组合风荷载：=1900/15.94=119.2根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JTJ166-2008)中附录E，查表得＝0.457，则=0.457×424×205=39722.4N=39.72KN＞N=33.36kN故立杆稳定性满足要求。5、地基基础验算地基承载力验算：P=N/A式中：P---立杆基础底面处的平均压力设计值A---基础底面计算面积N---立杆传至基础顶面的轴心力设计值，N=33.36KN可调底座钢板尺寸为150mm×150mm，C20混凝土垫层厚度为15cm，按45度角扩散，沥青路面不需计算；边坡、边沟及承台基坑位置使用满足要求的土，自原地面(不得有软弱土或弹簧现象)分层回填并压实，然后填筑15cm10%石灰土，再浇筑一层15cm厚C20混凝土基础。碗扣支架传力方式为，通过150mm×150mm底托传递到厚度为15cm的C20砼垫层及15cm的石灰土上，然后再将压力传递到压实的土层内。基础计算厚度为30cm（15cm混凝土扩散角取45°，15cm石灰土扩散角取25°），则地基承载力计算面积：Ad=[(150×tan45°+150×tan25°)×2+150]²=347973mm224 P=N/A=33360/347973=0.096N/mm2=96kpa。地基承载力大于150kpa,满足立杆承载力的要求。6、重点事项⑴碗扣支架的钢管壁厚度不得小于3.5mm，进场后须严格检验，并取样试验合格后方可投入使用；⑵弯曲变形的杆件不得使用；⑶模板中的方木作为龙骨受力，必须满足要求；对于变形及开裂、有斑结的不得使用。7、跨高速门洞验算7.1门洞搭设方案（1）左右幅各搭设一个双车道通行门洞，门洞净高5.5m，门洞跨径9.5m。门洞搭设靠近高速公路内侧，基础为24m（长）×1m（宽）×0.5米(高)的条形C20混凝土基础。钢支墩钢管外径ф529mm，壁厚10mm，单根长度4.2m，与基础通过预埋钢板焊接加固，钢支墩之间采用10cm槽钢连接。门洞每侧钢支墩设置12根，两排钢支墩之间中心间距为9.5m。（2）混凝土基础每隔4米设置伸缩缝一道，浇筑条形基础时根据支墩位置预埋基础钢板，基础底部铺设两层油毡纸以防损坏路面。对应钢管墩位置预埋HRB335-Ф25螺纹钢6根，每根长45cm，钢筋端头折成90度弯钩。每段预埋4个吊环，吊环采用Q235-Φ16钢制作，以便施工完成后采用吊车拆除。（3）支墩之间分配梁采用并排两根I40b工字钢作为分配梁。（4）门洞横梁采用吊车进行吊装，门洞横梁规格为I50a工字钢，单根工字钢长度为12.0m，钢横梁之间用钢筋焊接。为防止施工时高空落物影响行车安全，横梁上铺胶合板，两侧加防护网，防止高空坠物。地面高程、立柱顶面高程均得精确测得，并计算每个砂筒的高度，使同一排砂筒顶面位于一设计高程。24 24 7.2.钢支墩验算横梁断面面积=11.08m2渐变段断面面积=11.08-1.94×2=7.2m2一般位置断面面积=11.08-2.53×2=6.02m22.1荷载分布横梁横断面面积A=11.08m2；渐变段横断面面积A=7.2m2；一般位置横断面面积A=6.02m2；24 （1）单位面积梁体自重：F1=〔11.08×1.5+7.2×2.5+（7.2+6.02）÷2×4+6.02×4〕m3×26KN/m3÷6.14m÷12m=30.07KN/㎡；（2）单位面积横梁自重：F2=60根×12.0m×93.61kg/m÷100÷19.5m÷12m=2.88KN/㎡；（3）单位面积分配梁自重：F3=4根×20m×73.84kg/m÷100÷19.5m÷12m=0.25KN/㎡；（4）单位面积模板和方木自重：F4=1KN/m2；（5）施工活荷载：1）施工人员、物料及设备自重：F人=2.5（KN/m2）2）振捣：F振捣=2.0（KN/m2；）F5=F人+F振捣=4.5（KN/㎡）（6）单根钢管设计轴向力施工荷载汇总表分类恒载（FGK）活载（FQK）名称钢筋砼自重横梁自重分配梁自重模板自重人员物料振捣代号F1F2F3F4F人F振捣单位KN/m2KN/m2KN/m2KN/m2KN/m2KN/m2数值30.072.880.2512.52说明按箱梁底板面积2.2钢管支墩受力验算荷载组合：恒载:FGK=(F1+F2+F3+F4)=30.07+2.88+0.25+1=34.20（KN/㎡）活载:FQK=4.5（KN/㎡）轴向力：q′=1.2FGK+1.4FQK=1.2×34.20+1.4×4.5=47.34（KN/㎡）24 单根钢支墩自重128.83kg/m×4.2m÷100=5.41（KN）单根钢支墩承受荷载：q=2×12×q′÷2+5.41=573.49（KN）2.3Ф529mm钢管理论最大载重Ф529mm钢管采用Q235钢制作，查钢结构抗压强度值：[σ]=145N/mm2惯性矩：I=3.14×（D4-d4）/64=3.14×(52.94-50.94)/64=54891cm4截面积：A=3.14×(D2-d2)/4=162.97cm2惯性半径：i=（I/A）0.5=18.353cm长细比：λ=L/i=530/18.353=28.88查钢结构轴心受压立柱稳定系数：φ=0.922此钢管的轴心承受压力为：[N]=3.14×(R2-r2)×f÷1000×φ=3.14×(264.52-254.52)×145÷1000×0.935=2209KN>573.49KN经验算，钢管支墩沿高速公路走向2.0m间距布置满足受力要求。7.3分配梁验算荷载组合：恒载:FGK=(F1+F2+F3+F4)=30.07+2.88+0.25+1=34.20（KN/㎡）活载:FQK=4.5（KN/㎡）轴向力：q′=1.2FGK+1.4FQK=1.2×34.20+1.4×4.5=47.34（KN/㎡）单根分配梁上的均布荷载：q=12×q′÷4=142.02（KN/m）最大弯矩值：Mmax=ql2/8=142.02×22/8=71.01(KN·m)最大剪力值：Vmax=ql/2=142.02×2.0/2=142.02(KN)抗弯强度为：σ=Mmax/Wx=71.01×106/1139×103=62.34N/mm2<145N/mm2,满足要求。抗剪强度：τ=Vmax×Sx/（Ix×tw）24 =142.02×1000×671.2×1000/（22781×10000×12.5）=33.47N/mm2<85N/mm2，满足要求。刚度验算:q′=1.2FGK=1.2×(F1+F2+F3+F4)=41.04（KN/㎡）q=12×q′÷4=123.12（KN/m）fmax=5ql4/(384EIX)=5×1231.2N/cm×(200cm)4/(384×20600000N/cm2×22781cm4)=0.055cm<200/600=0.333cm,满足要求。7.4门洞横梁验算选定50a工字钢作为门洞横梁，净跨径为950cm，钢材为Q235，腹板处工字钢间距20cm，箱室处工字钢间距40cm，翼缘板处工字钢间距50cm，共需60根1200cm长工字钢。（1）腹板处工字钢间距20cm梁体自重：F1=26KN/m³×1.6m=41.6（KN/㎡）模板、方木自重：F2=1.0（KN/㎡）横梁自重：F3=0.936KN/m÷0.2m=4.68（KN/㎡）施工活载+振捣产生的荷载：F4=4.5（KN/㎡）荷载组合：恒载:FGK=(F1+F2+F3)=41.6+1.0+4.68=47.28（KN/㎡）活载:FQK=4.5（KN/㎡）轴向力：q′=1.2FGK+1.4FQK=1.2×47.28+1.4×4.5=63.04（KN/㎡）单根横梁上的均布荷载：q=0.20×q′=12.61（KN/m）24 最大弯矩值：Mmax=ql2/8=12.61×9.52/8=142.26（KN·m）最大剪力值：Vmax=ql/2=12.61×9.5/2=59.90（KN）抗弯强度：σ=Mmax/Wx=142.26×106N·mm/1858.9×103mm3=76.53Mpa<145Mpa,满足要求抗剪强度：τ=Vmax×Sx/（Ix×tw）=59900N×1084.1×103mm3/（46472×104mm4×12mm）=11.64N/mm2<85N/mm2，满足要求。刚度验算：fmax=5ql4/(384EIX)=5*126.1×9504/（384×20600000×46472）=1.39cm<950/600=1.58cm,满足要求。由以上计算得知选用规格为50a工字钢满足要求。（2）箱室处工字钢间距40cm梁体自重：F1=26KN/m³×0.73m=18.98（最不利位置）（KN/㎡）模板、方木自重：F2=1.0（KN/㎡）横梁自重：F3=0.936KN/m÷0.4m=2.34（KN/㎡）施工活载+振捣产生的荷载：F4=4.5（KN/㎡）荷载组合：恒载:FGK=(F1+F2+F3)=18.98+1.0+2.34=22.32（KN/㎡）活载:FQK=4.5（KN/㎡）轴向力：q′=1.2FGK+1.4FQK=1.2×22.32+1.4×4.5=33.08（KN/㎡）单根横梁上的均布荷载：q=0.4×q′=13.23（KN/m）最大弯矩值：Mmax=ql2/8=13.23×9.52/8=149.25（KN·m）最大剪力值：Vmax=ql/2=13.23×9.5/2=62.84（KN）24 抗弯强度：σ=Mmax/Wx=149.25×106N·mm/1858.9×103mm3=80.29Mpa<145Mpa,满足要求抗剪强度：τ=Vmax×Sx/（Ix×tw）=62840N×1084.1×103mm3/（46472×104mm4×12mm）=12.22N/mm2<85N/mm2，满足要求。刚度验算：fmax=5ql4/(384EIX)=5*132.3×9504/（384×20600000×46472）=1.47cm<950/600=1.58cm,满足要求。由以上计算得知选用规格为50a工字钢满足要求。（3）翼缘板处工字钢间距50cm梁体自重：F1=26KN/m³×0.5m=13（最不利位置）（KN/㎡）模板、方木自重：F2=1.0（KN/㎡）横梁自重：F3=0.936KN/m÷0.5m=1.87（KN/㎡）施工活载+振捣产生的荷载：F4=4.5（KN/㎡）荷载组合：恒载:FGK=(F1+F2+F3)=13+1.0+1.87=15.87（KN/㎡）活载:FQK=4.5（KN/㎡）轴向力：q′=1.2FGK+1.4FQK=1.2×15.87+1.4×4.5=25.34（KN/㎡）单根横梁上的均布荷载：q=0.5×q′=12.67（KN/m）最大弯矩值：Mmax=ql2/8=12.67×9.52/8=142.93（KN·m）最大剪力值：Vmax=ql/2=12.67×9.5/2=60.18（KN）抗弯强度：σ=Mmax/Wx=142.93×106N·mm/1858.9×103mm3=76.89Mpa<145Mpa,满足要求抗剪强度：τ=Vmax×Sx/（Ix×tw）=60180N×1084.1×103mm3/（46472×104mm4×12mm）=11.70N/mm2<85N/mm2，满足要求。24 刚度验算：fmax=5ql4/(384EIX)=5*126.7×9504/（384×20600000×46472）=1.40cm<950/600=1.58cm,满足要求。由以上计算得知选用规格为50a工字钢满足要求。24'