计算书-计算讲解

3.1受力分析 升降承力结构是由横梁和竖拉杆、斜拉杆通过铰联接，并由穿墙螺栓附着在建筑物上的一次超静定结构。其受力特点是：在升降工况下,架体荷载由提升钢丝绳以集中荷载的形式作用于底层横梁外端。附墙的三层横梁兼具导向功能，同时横梁、穿墙螺栓还受风荷载水平作用。 升降承力结构受恒载+施工荷载+风荷载共同作用。各荷载标准值取值如下： 恒载 Gk= 36.92KN Qk=3.96KN 2施工荷载 风荷载 WK=0.42kN/m×107.1m2=44.98KN 3.2各荷载标准值作用下内力计算 计算简图如下： 在计算简图中，横梁附墙用的穿墙螺栓简化为铰支座，此简化偏于安全；鉴于竖拉杆受力与层高无关，而横梁和斜拉杆受力与层高大小成反比，与横梁长度成正比，

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层高2.8m，横梁长度2.1m。 风荷载对墙面表现为压力时，对横梁形成压力，它与恒载+施工荷载对横梁产生的压力叠加，是横梁最不利受力状态。风荷载作用由三根横梁共同承担，为安全计，乘不均匀系数1.5，每对穿墙螺栓风荷载产生的拉力为： Wk44.98kN?1.5??22.49kN32（拉） 风荷载对竖拉杆和斜拉杆没有影响。 各荷载标准值作用下内力见下表（单位：kN） 恒 载 施工荷0 1.49(压1.49(压2.48(拉2.48(拉0 1.98(拉1.98? 1.49(拉1.98? 0 0 1.49(压风荷载 22.49（压） 22.49（压） 22.49（压） — — — — — 22.49 (拉) — 22.49 (拉) — 22.49 (拉) 杆件及受力类别 横 杆件轴力 杆 竖拉杆 A点 穿墙螺C点 栓 E点 3.3横梁稳定计算 ① 内力组合 梁 斜拉NABNCDNEF0 13.85(压13.85(压23.08(拉23.08(拉0 18.46(拉18.46? 13.85(拉18.46? 0 0 13.85(压NADNCFNBDNDFNvANtANvCNtCNvENtE从内力表中知：在恒载+施工荷载共同作用下，横梁CD、EF受压值同为最大，这

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里以横梁EF为计算对象。内力组合设计值算式为： NEF??0(?G?dKjNG??Q?C施?dKjNQ施??Q?C风NQ风) 式中：γ0—结构重要性系数，γ0=0.9 γG 、γQ—恒载、活载分项系数，γG=1.2,γQ=1.4 γd—动力系数, γd=1.05 ?C施、?C风—施工荷载、风荷载的组合值系数，其值均为0.85。 Kj—荷载变化系数，Kj=2.0 NG、NQ施、NQ风—恒载标准值、施工荷载标准值、风荷载标准值对横梁EF产生的拉力。 NEF=0.9(1.2×1.05×2.0×13.85 kN+1.4×0.85×1.05×2.0×1.49 kN+1.4×0.85×22.49kN)=53.76 kN ②横梁稳定计算 横梁的最大计算长度: L=2.1m 14号工钢:A=21.5cm iy=17.3mm 2??L 2.1m??121 φ=0.488 iy17.3mm??NEF53.76KN22 ??51.2N/mm?f?215N/mm2A?21.5cm ×0.488③导向轴计算 横梁腹板上焊两滚筒，用于安装导向轴（?33、Q235）。导向轴上设?42×4滚套，导轨在导向轴约束下垂直升降，防止架体向内、外倾覆。还承受风荷载作用并通过横梁将其传至建筑物上。 导向轴对称布置在横梁两侧，悬臂长度l=60mm。风荷载由两侧导向轴分担（计算风荷载已乘不均匀系数1.5,故偏于安全）。 7

剪力： Q?22.49kN2?11.25kN 弯矩：M=Ql=11.25kN×60mm=675 kN mm 导向轴（?33、Q235）截面特性如下： A=854.87mm2 W3z=3526.3 mm 因此： ??4Q3A?43?11.25kN854.87mm2?17.5kN/mm2?f2 v=125N/mm??MW?675kNmm3526.3mm3?191.4kN/mm2?f?215N/mm2 z3.4拉杆计算 斜拉杆与竖拉杆相比,长细比及所受拉力均较大，将其作为计算对象。①长细比验算 拉杆杆身为φ42×4无缝钢管，其回转半径I=13.51mm 拉杆允许计算长 ?l???i???i?350?13.51?4729mm 设计中拉杆计算长度均小于此值。 ②内力组合： N??0Kj?d(?GNG??Q?C施NQ施) 式中：γ0—结构重要性系数，γ0=0.9 γG 、γQ—恒载、活载分项系数，γG=1.2,γQ=1.4 γd—动力系数, γd=1.05 ?C施—施工荷载的组合值系数，其值均为0.85。 Kj—荷载变化系数，Kj=2.0 NG、NQ施—恒载标准值、施工荷载标准值对拉杆产生的拉力。 N=0.9×2.0×1.05×（1.2×23.08kN+1.4×0.85×2.48kN）=57.92kN ③套管强度计算 8