搁置主梁验算计算书.docx
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搁置主梁验算计算书
搁置主梁验算计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》JGJ130-2011
2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规》JGJ128-2010
3、《钢结构设计规》GB50017-2003
一、基本参数
主梁布置方式
普通主梁
主梁间距(mm)
1000
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d(mm)
16
主梁长度Lx(mm)
16100
梁/楼板混凝土强度等级
C30
主梁左侧外锚固点到建筑物边缘的距离a1(mm)
100
主梁右侧外锚固点到建筑物边缘的距离a2(mm)
100
主梁左侧建筑物锚固长度Lm1(mm)
1200
主梁右侧建筑物锚固长度Lm2(mm)
1200
二、荷载布置参数
支撑点号
支撑方式
距主梁左侧外锚固点水平距离(mm)
支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm)
支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)
是否参与计算
1
左上拉
2800
3900
2800
是
2
左上拉
5500
7800
5500
是
3
右上拉
8200
7800
5500
是
4
右上拉
10900
3900
2800
是
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)
1
18.73
22
400
1000
2
18.73
22
1400
1000
3
18.73
22
2400
1000
4
18.73
22
3400
1000
5
18.73
22
4400
1000
6
18.73
22
5400
1000
7
18.73
22
6400
1000
8
18.73
22
7400
1000
9
18.73
22
8400
1000
10
18.73
22
9400
1000
11
18.73
22
10400
1000
12
18.73
22
11400
1000
13
18.73
22
12400
1000
14
18.73
22
13400
1000
附图如下:
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
主梁材料规格
16号工字钢
主梁截面积A(cm2)
26.1
主梁截面惯性矩Ix(cm4)
1130
主梁截面抵抗矩Wx(cm3)
141
主梁自重标准值gk(kN/m)
0.205
主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)
215
主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
荷载标准值:
q'=gk=0.205=0.2kN/m
第1排:
F'1=F1'/nz=18.73/1=18.73kN
第2排:
F'2=F2'/nz=18.73/1=18.73kN
第3排:
F'3=F3'/nz=18.73/1=18.73kN
第4排:
F'4=F4'/nz=18.73/1=18.73kN
第5排:
F'5=F5'/nz=18.73/1=18.73kN
第6排:
F'6=F6'/nz=18.73/1=18.73kN
第7排:
F'7=F7'/nz=18.73/1=18.73kN
第8排:
F'8=F8'/nz=18.73/1=18.73kN
第9排:
F'9=F9'/nz=18.73/1=18.73kN
第10排:
F'10=F10'/nz=18.73/1=18.73kN
第11排:
F'11=F11'/nz=18.73/1=18.73kN
第12排:
F'12=F12'/nz=18.73/1=18.73kN
第13排:
F'13=F13'/nz=18.73/1=18.73kN
第14排:
F'14=F14'/nz=18.73/1=18.73kN
荷载设计值:
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m
第1排:
F1=F1/nz=22/1=22kN
第2排:
F2=F2/nz=22/1=22kN
第3排:
F3=F3/nz=22/1=22kN
第4排:
F4=F4/nz=22/1=22kN
第5排:
F5=F5/nz=22/1=22kN
第6排:
F6=F6/nz=22/1=22kN
第7排:
F7=F7/nz=22/1=22kN
第8排:
F8=F8/nz=22/1=22kN
第9排:
F9=F9/nz=22/1=22kN
第10排:
F10=F10/nz=22/1=22kN
第11排:
F11=F11/nz=22/1=22kN
第12排:
F12=F12/nz=22/1=22kN
第13排:
F13=F13/nz=22/1=22kN
第14排:
F14=F14/nz=22/1=22kN
1、强度验算
弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=16.22×106/141000=115.03N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=37.92×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=44.82N/mm2
τmax=44.82N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=2.03mm≤[ν]=l/250=13700/250=54.8mm
符合要求!
4、支座反力计算
R1=-8.54kN,R2=40.17kN,R3=64.12kN,R4=59.38kN,R5=59.34kN,R6=63.53kN,R7=42.63kN,R8=-8.6kN
四、上拉杆件验算
上拉杆材料类型
钢筋
上拉杆截面类型
25
上拉杆截面积A(cm2)
4.91
上拉杆截面惯性矩I(cm4)
245
上拉杆截面抵抗矩W(cm3)
49
上拉杆材料抗拉强度设计值f(N/mm2)
205
上拉杆弹性模量E(N/mm2)
206000
对接焊缝抗拉强度设计值ftw(N/mm2)
185
焊缝厚度he(mm)
15
焊缝长度lw(mm)
120
角焊缝强度设计值ftw(N/mm2)
160
上拉杆件角度计算:
α1=arctanL1/L2=arctan(3900/2800)=54.32°
α2=arctanL1/L2=arctan(7800/5500)=54.81°
α3=arctanL1/L2=arctan(7800/5500)=54.81°
α4=arctanL1/L2=arctan(3900/2800)=54.32°
上拉杆件支座力:
RS1=nzR3=1×64.12=64.12kN
RS2=nzR4=1×59.38=59.38kN
RS3=nzR5=1×59.34=59.34kN
RS4=nzR6=1×63.53=63.53kN
主梁轴向力:
NSZ1=RS1/tanα1=64.12/tan54.32°=46.04kN
NSZ2=RS2/tanα2=59.38/tan54.81°=41.87kN
NSZ3=RS3/tanα3=59.34/tan54.81°=41.84kN
NSZ4=RS4/tanα4=63.53/tan54.32°=45.61kN
上拉杆件轴向力:
NS1=RS1/sinα1=64.12/sin54.32°=78.94kN
NS2=RS2/sinα2=59.38/sin54.81°=72.65kN
NS3=RS3/sinα3=59.34/sin54.81°=72.61kN
NS4=RS4/sinα4=63.53/sin54.32°=78.21kN
上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=78.94kN
轴心受拉稳定性计算:
σ=NS/A=78.94×103/490.9=160.8N/mm2≤f=205N/mm2
符合要求!
角焊缝验算:
σf=NS/(he×lw)=78.94×103/(15×120)=43.85N/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
符合要求!
对接焊缝验算:
σ=NS/(lwt)=78.94×103/A=78.94×103/490.9=160.8N/mm2≤ftw=185N/mm2
符合要求!
五、主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:
N=[NSZ1+NSZ2-NSZ3-NSZ4]/nz=[46.04+41.87-41.84-45.61]/1=0.45kN
压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=16.22×106/(1.05×141×103)+0.45×103/2610=109.72N/mm2≤[f]=215N/mm2
塑性发展系数γ
符合要求!
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》(GB50017-2003)得,φb=2.8
由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规》(GB50017-2003)附表B,得到φb值为0.97。
σ=Mmax/(φbWx)=16.22×106/(0.97×141×103)=118.67N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
六、锚固段与楼板连接的计算
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d(mm)
16
主梁建筑物锚固长度Lm1(mm)
1200
主梁建筑物锚固长度Lm2(mm)
1200
梁/楼板混凝土强度等级
C30
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力:
N/2=4.3kN
压环钢筋验算:
σ=N/(4A)=N/πd2=8.6×103/(3.14×162)=10.69N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规》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
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度
符合要求!