多排悬挑架主梁验算计算书DOCWord格式文档下载.docx
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支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)
是否参与计算
下撑
2300
2800
2200
是
2
上拉
作用点号
各排立杆传至梁上荷载标准值F'
(kN)
各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN)
各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)
主梁间距la(mm)
12
10.9
3
2000
4
3000
附图如下:
平面图
立面图
三、联梁验算
联梁材料类型
工字钢
联梁合并根数nl
联梁材料规格
18号工字钢
联梁截面积A(cm2)
30.6
联梁截面惯性矩Ix(cm4)
1660
联梁截面抵抗矩Wx(cm3)
185
联梁自重标准值gk(kN/m)
0.241
联梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)
215
联梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
联梁弹性模量E(N/mm2)
206000
联梁计算模型
四等跨连续梁
联梁立面图
荷载标准值:
q'
=gk=0.241=0.241kN/m
第1排:
F'
1=F1'
/nl=12/1=12kN
第2排:
2=F2'
第3排:
3=F3'
第4排:
4=F4'
F'
=max[F'
1,F'
2,F'
3,F'
4]=12kN
荷载设计值:
q=1.2×
gk=1.2×
0.241=0.289kN/m
F1=F1/nl=10.9/1=10.9kN
F2=F2/nl=10.9/1=10.9kN
F3=F3/nl=10.9/1=10.9kN
F4=F4/nl=10.9/1=10.9kN
F=max[F1,F2,F3,F4]=10.9kN
计算简图如下:
1、强度验算
弯矩图(kN·
m)
σmax=Mmax/W=0.031×
106/185000=0.168N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
主楞剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=11.013×
1000×
[94×
1802-(94-6.5)×
158.62]/(8×
16600000×
6.5)=10.776N/mm2
τmax=10.776N/mm2≤[τ]=125N/mm2
3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=0mm≤[ν]=la/250=1000/250=4mm
4、支座反力计算
正常使用受力状态下:
R'
1max=12.276kN
2max=12.276kN
3max=12.276kN
4max=12.276kN
极限受力状态下:
R1max=11.231kN
R2max=11.231kN
R3max=11.231kN
R4max=11.231kN
四、主梁验算
主梁材料类型
主梁合并根数nz
主梁材料规格
18b号工字钢
主梁截面积A(cm2)
39.5
主梁截面惯性矩Ix(cm4)
2500
主梁截面抵抗矩Wx(cm3)
250
主梁自重标准值gk(kN/m)
0.311
主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)
主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
主梁弹性模量E(N/mm2)
主梁允许挠度[ν](mm)
1/360
=gk=0.311=0.311kN/m
1=nl×
1max/nz=1×
12.276/1=12.276kN
2=nl×
2max/nz=1×
3=nl×
3max/nz=1×
4=nl×
4max/nz=1×
0.311=0.373kN/m
F1=nl×
R1max/nz=1×
11.231/1=11.231kN
F2=nl×
R2max/nz=1×
F3=nl×
R3max/nz=1×
F4=nl×
R4max/nz=1×
σmax=Mmax/W=5.474×
106/250000=21.898N/mm2≤[f]=215N/mm2
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=17.628×
[102×
2002-(102-9)×
177.22]/(8×
25000000×
9)=11.359N/mm2
τmax=11.359N/mm2≤[τ]=125N/mm2
νmax=0.383mm≤[ν]=2×
lx/360=2×
3100/360=17.222mm
R1=0.197kN,R2=18.969kN,R3=23.437kN,R4=5.015kN
五、上拉杆件验算
钢丝绳型号
6×
19
钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)
1550
钢丝绳直径(mm)
17
钢丝绳不均匀系数α
0.85
钢丝绳安全系数k
9
钢丝绳绳夹型式
马鞍式
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)
15.19
钢丝绳绳夹数量[n]
花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)
花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)
170
主梁拉环直径d(mm)
20
焊缝厚度he(mm)
10
焊缝长度lw(mm)
角焊缝强度设计值ftw(N/mm2)
160
吊耳板厚S(mm)
吊耳板宽LDP(mm)
300
吊耳板高L(mm)
吊耳板圆周外半径R(mm)
吊孔直径D(mm)
60
吊耳板许用拉应力[σ](N/mm2)
205
吊耳板许用剪应力[τ](N/mm2)
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法
上拉杆件角度计算:
α1=arctanL1/L2=arctan(2800/3100)=42.089°
上拉杆件支座力:
RS1=nzR4=1×
5.015=5.015kN
主梁轴向力:
NSZ1=RS1/tanα1=5.015/tan42.089°
=5.553kN
上拉杆件轴向力:
NS1=RS1/sinα1=5.015/sin42.089°
=7.483kN
上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=7.483kN
钢丝绳:
查表得,钢丝绳破断拉力总和:
Fg=167.5kN
[Fg]=α×
Fg/k=0.85×
167.5/9=15.819kN≥NS=7.483kN
绳夹数量:
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×
15.819/(2×
15.19)=1个≤[n]=3个
花篮螺栓验算:
σ=[Fg]/(π×
de2/4)=15.819×
103/(π×
122/4)=139.875N/mm2≤[ft]=170N/mm2
拉环验算:
σ=[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×
15.819×
202)=25.177N/mm2≤[f]=65N/mm2
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
拉环详图(主梁为工字钢)
角焊缝验算:
σf=NS/(he×
lw)=7.483×
103/(10×
100)=7.483N/mm2≤βfftw=1.22×
160=195.2N/mm2
正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22
吊耳板计算:
吊耳板
吊耳板吊索方向的最大拉应力:
σL=NS/(S(2R-D))=7.483×
103/(12×
(2×
100-60))=4.454N/mm2≤[σ]=205N/mm2
吊耳板吊索方向的最大剪应力:
τL=NS/(S(2R-D))=7.483×
100-60))=4.454N/mm2≤[τ]=125N/mm2
六、下撑杆件验算
下撑杆材料类型
下撑杆截面类型
10号工字钢
下撑杆截面积A(cm2)
14.3
下撑杆截面惯性矩I(cm4)
245
下撑杆截面抵抗矩W(cm3)
49
下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm2)
下撑杆弹性模量E(N/mm2)
下撑杆件截面回转半径i(cm)
4.14
对接焊缝抗压强度设计值ftw(N/mm2)
下撑杆件角度计算:
β1=arctanL1/L2=arctan(2800/2200)=51.843°
下撑杆件支座力:
RX1=nzR3=1×
23.437=23.437kN
NXZ1=RX1/tanβ1=23.437/tan51.843°
=18.414kN
下撑杆件轴向力:
NX1=RX1/sinβ1=23.437/sin51.843°
=29.806kN
下撑杆件的最大轴向拉力NX=max[Nx1...Nxi]=29.806kN
下撑杆长度:
L01=(L12+L22)0.5=(28002+22002)0.5=3560.899mm
下撑杆长细比:
λ1=L01/i=3560.899/41.4=86.012
查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得,φ1=0.681
轴心受压稳定性计算:
σ1=NX1/(φ1A)=29805.503/(0.681×
1430)=30.606N/mm2≤f=205N/mm2
对接焊缝验算:
σ=NX/(lwt)=29.806×
103/A=29.806×
103/1430=20.843N/mm2≤fcw=185N/mm2
七、悬挑主梁整体稳定性验算
N=[(NSZ1)-(NXZ1)]/nz=[(5.553)-(18.414)]/1=12.862kN
压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=5.474×
106/(1.05×
250×
103)+12.862×
103/3950=24.111N/mm2≤[f]=215N/mm2
塑性发展系数γ
受弯构件整体稳定性分析:
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:
查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,φb=0.99
由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到φb值为0.79。
σ=Mmax/(φbWx)=5.474×
106/(0.785×
103)=27.89N/mm2≤[f]=215N/mm2
八、锚固段与楼板连接的计算
压环钢筋1
压环钢筋2
压环钢筋未受拉力,无需计算,节点按构造做法即可。