搁置主梁验算计算书分析解析.docx
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搁置主梁验算计算书分析解析
搁置主梁验算计算书
一、基本参数
主梁布置方式
普通主梁
主梁间距（mm）
1500
主梁与建筑物连接方式
焊接
主梁长度Lx（mm）
6800
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
主梁对接焊缝的抗剪强度设计值fvw（N/mm2）
125
主梁对接焊缝的抗拉强度设计值ftw（N/mm2）
185
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
左下撑
850
3300
750
是
2
左上拉
1750
3300
1650
是
3
右上拉
2650
3300
1650
是
4
右下撑
3550
3300
750
是
作用点号
各排立杆传至梁上荷载F（kN）
各排立杆距主梁左侧外锚固点水平距离（mm）
主梁间距la（mm）
1
10
400
1500
2
10
1300
1500
3
10
2200
1500
4
10
3100
1500
5
10
4000
1500
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
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m
第1排：
F1=F1/nz=10/1=10kN
第2排：
F2=F2/nz=10/1=10kN
第3排：
F3=F3/nz=10/1=10kN
第4排：
F4=F4/nz=10/1=10kN
第5排：
F5=F5/nz=10/1=10kN
1、强度验算
弯矩图（kN·m）
σmax=Mmax/W=2.99×106/141000=21.23N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=9.6×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=11.35N/mm2
τmax=11.35N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算
变形图（mm）
νmax=0.29mm≤[ν]=l/250=6800/250=27.2mm
符合要求！
4、支座反力计算
R1=5.5kN,R2=9.55kN,R3=11.22kN,R4=6.89kN,R5=17.33kN,R6=1.21kN
四、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）
15.5
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]
3
花篮螺栓在螺纹处的有效直径de（mm）
10
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）
100
角焊缝强度设计值ftw（N/mm2）
160
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（3300/1650）=63.43°
α2=arctanL1/L2=arctan（3300/1650）=63.43°
上拉杆件支座力：
RS1=nzR3=1×11.22=11.22kN
RS2=nzR4=1×6.89=6.89kN
主梁轴向力：
NSZ1=RS1/tanα1=11.22/tan63.43°=5.61kN
NSZ2=RS2/tanα2=6.89/tan63.43°=3.44kN
上拉杆件轴向力：
NS1=RS1/sinα1=11.22/sin63.43°=12.55kN
NS2=RS2/sinα2=6.89/sin63.43°=7.7kN
上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=12.55kN
钢丝绳：
查（《建筑施工计算手册》江正荣著2001年7月第一版）表13-4、13-5、13-6得，钢丝绳破断拉力总和：
Fg=138.5kN
[Fg]=α×Fg/k=0.85×138.5/9=13.08kN≥NS=12.55kN
符合要求！
绳夹数量：
n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×13.08/（2×15.19）=1个≤[n]=3个
符合要求！
花篮螺栓验算：
σ=[Fg]/（π×de2/4）=13.08×103/（π×102/4）=166.55N/mm2≤[ft]=170N/mm2
符合要求！
拉环验算：
σ=[Fg]/（2A）=2[Fg]/πd2=2×13.08×103/（π×202）=20.82N/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
符合要求！
拉环详图（主梁为工字钢）
角焊缝验算：
σf=NS/（he×lw）=12.55×103/（10×100）=12.55N/mm2≤βfftw=1.22×160=195.2N/mm2
符合要求！
五、下撑杆件验算
下撑杆材料类型
工字钢
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）
215
下撑杆弹性模量E（N/mm2）
206000
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）
185
下撑杆件角度计算：
β1=arctanL1/L2=arctan（3300/750）=77.2°
β2=arctanL1/L2=arctan（3300/750）=77.2°
下撑杆件支座力：
RX1=nzR2=1×9.55=9.55kN
RX2=nzR5=1×17.33=17.33kN
主梁轴向力：
NXZ1=RX1/tanβ1=9.55/tan77.2°=2.17kN
NXZ2=RX2/tanβ2=17.33/tan77.2°=3.94kN
下撑杆件轴向力：
NX1=RX1/sinβ1=9.55/sin77.2°=9.8kN
NX2=RX2/sinβ2=17.33/sin77.2°=17.77kN
下撑杆件的最大轴向拉力NX=max[Nx1...Nxi]=17.77kN
下撑杆长度：
L01=（L12+L22）0.5=（33002+7502）0.5=3384.15mm
L02=（L12+L22）0.5=（33002+7502）0.5=3384.15mm
下撑杆长细比：
λ1=L01/i=3384.15/41.4=81.74
查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得，φ1=0.739
λ2=L02/i=3384.15/41.4=81.74
查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得，φ2=0.739
轴心受压稳定性计算：
σ1=NX1/（φ1A）=9795.89/（0.739×1430）=9.27N/mm2≤f=215N/mm2
符合要求！
σ2=NX2/（φ2A）=17768.25/（0.739×1430）=16.81N/mm2≤f=215N/mm2
符合要求！
对接焊缝验算：
σ=NX/（lwt）=17.77×103/A=17.77×103/1430=12.43N/mm2≤fcw=185N/mm2
符合要求！
六、主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=[NSZ1-NSZ2-NXZ1+NXZ2]/nz=[5.61-3.44-2.17+3.94]/1=3.93kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=2.99×106/（1.05×141×103）+3.93×103/2610=21.73N/mm2≤[f]=215N/mm2
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《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=1.6
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0.89。
σ=Mmax/（φbWx）=2.99×106/（0.89×141×103）=23.76N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
七、锚固段与楼板连接的计算
主梁与建筑物连接方式
焊接
梁/楼板混凝土强度等级
C30
主梁对接焊缝的抗剪强度设计值fvw（N/mm2）
125
主梁对接焊缝的抗拉强度设计值ftw（N/mm2）
185
主梁焊接支座处的弯矩值：
M=1.12kN·m
主梁焊接支座处的剪力值：
V=5.5kN
承载部分面积对中和轴的面积矩：
S1=b×t×（h-t）/2=88×9.9×（160-9.9）/2=65383.56mm3
腹板与翼缘板交接处焊缝正应力：
σ=M×h0/（W×h）=1.12×106×140.2/（141×103×160）=6.96N/mm2≤ftw=185N/mm2
符合要求！
腹板与翼缘板交接处焊缝剪应力：
τ=V×S1/（I×d）=5.5×103×65383.56/（1130×104×6）=5.3N/mm2≤fvw=125N/mm2
符合要求！
对接焊缝验算：
（σ2+3×τ2）0.5=（6.962+3×5.32）0.5=11.52N/mm2≤1.1ftw=1.1×185=203.5N/mm2
符合要求！
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