悬挑脚手架作用下阳台梁承载力验算.docx

1、悬挑脚手架作用下阳台梁承载力验算悬挑脚手架作用下阳台梁承载力验算悬挑脚手架作用下阳台梁承载力验算根据本工程特点，外脚手架需进行分段卸荷于主体结构上，结合脚手架施工方案，型钢悬挑脚手架分别设置在8#栋7、13层，9、10、14#栋10层，考虑到阳台处脚手架外附加荷载较大，为保证结构传力可靠，需对阳台梁承载力进行验算。结合8、9、10、14#栋结构图，选取以下阳台进行受力验算： 1、9、10、14#栋南向大阳台选取跨度和荷载都较大的9、10#栋615轴南向阳台进行结构受力验算。2、8#栋阳台选取跨度最大的1422及2937轴内阳台进行结构受力验算，3、14#栋10层北向阳台（28、1016、182

2、4、2632轴）验算4、8#栋7、13层南向阳台（1014、3741轴）验算5、8#栋7、13层北向阳台验算（1618、3335轴）验算6、8#栋7、13层南向阳台（35、4648轴）验算7、9、10#栋10层北向阳台（79、1214、2628、3133轴）验算验算成果见附件各栋阳台加强配筋图。阳台梁上由外架传来的集中力大小及位置详见附图9、10#栋615轴南向阳台受力验算一、阳台连系梁承载力验算阳台连系梁截面为200*400，混凝土强度等级为C30，受力纵筋采用HRB400三级钢，箍筋采用HPB300一级钢，阳台板厚为100mm。1、荷载统计大于跨中弯矩Mmax=28.023 KNM，满足要

3、求。计算支座负弯矩MA=M B=62.225 KNM时，支座负筋As，由以上验算得知，由受拉钢筋所抵抗的弯矩M1=36.6 KNM则由受压混凝土及其相应的受拉钢筋As2所承担的弯矩M2=62.225-36.6=25.625 KNM则支座负弯矩钢筋截面面积为As=308+196.28=504.28mm2，选取用HRB400三级钢214+116，其截面面积As=509.06mm2。3、阳台连系梁斜截面承载力验算截面有效高度h0=400-35=365mm计算VcsVcs=0.07fcbh0+1.5 fyVnAsv1h0/s=0.07*14.3*200*365+1.5*270*2*50.24*365/

4、200=147.34KN 复核截面尺寸0.25fcbh0=0.25*14.3*200*365=260.97KNVcs=147.34KN截面尺寸符合要求，故该梁能承担的剪力为：V= Vcs=147.34KN大于梁端最大剪力76.454KN故斜截面承载力满足要求。二、阳台悬挑梁(XL1 200*400)承载力验算阳台梁截面尺寸bxh=200mm*400mm，混凝土强度等级C30，弯曲抗拉强度设计值为ft=1.43N/mm2，轴心抗压强度设计值fc=14.3 N/mm2，纵向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，fy=360N/mm2，b=0.518，受拉钢筋为222，As=760.27mm2,

5、受压钢筋为214，As=308mm2,箍筋为一级钢8100。fyV=270N/mm2。1、荷载统计恒载：0.2*0.4*25=2KN/M阳台施工活荷载：2.5 *0.2=0.5KN/M因悬挑脚手架作用阳台连系梁传给悬挑梁端集中力为76.454KN悬挑梁根部固接于墙柱上，其受力简图如下：参照建筑结构静力计算手册(第二版)第83页，得出支座最大负弯矩MMax= =27.3*0.274+25.7*1.191+76.454*1.5+2.5*1.5*1.5/2=155.58KNM最大剪力VMax=P+qL=27.3+25.7+76.454+2.5*1.5=133.204KN2、阳台梁正截面承载力验算有效

6、高度h0=400-35=365mm截面的受压区高度x= (Asfy- Asfy)/ fcb=(760.27*360-308*360)/14.3*200=56.9mm2s，此时受压钢筋未能得到充分利用，该梁所能承受的极限弯矩，即：Mu= Asfy(h0-s)=760.27*360*(365-35)=90.32KNM故需增加支座负弯矩钢筋受压钢筋As及其相应的受拉钢筋As1，As1= Asfy/fy=308*360/360=308mm2则M1= As1fy(h-s)=308*360*(365-35)=36.6KNM受压混凝土及其相应的受拉钢筋As2所能承担的弯矩M2；M2= MMax- M1=15

7、5.58-36.6=118.98KNMas2= M2/fcbh02=118.98*106/14.3*200*365*365=0.312，可以。=0.807得2=0.807，2=0.387b=0.5188受压区高度x=2h0=0.387*365=141.3mm2as=70mm，所以，A s2=M2/2fyh0=118.98*106/0.807*360*365=1122mm2，则受拉钢筋总面积为As= A s1+A s2=308+ 1122=1430mm2,选用HRB400三级钢325，其截面面积As=1472mm2。3、阳台悬挑梁斜截面承载力验算截面有效高度h0=400-35=365mm计算Vc

8、sVcs=0.07fcbh0+1.5 fyVnAsv1h0/s=0.07*14.3*200*365+1.5*270*2*50.24*365/100=221.61KN 复核截面尺寸0.25fcbh0=0.25*14.3*200*365=260.98KNVcs=221.61KN截面尺寸符合要求，故该梁能承担的剪力为：V= Vcs=221.61KN大于该梁最大剪力133.2KN故斜截面承载力满足要求。三、阳台悬挑梁(XL2 200*500)阳台梁截面尺寸bxh=200mm*500mm，混凝土强度等级C30，弯曲抗拉强度设计值为ft=1.43N/mm2，轴心抗压强度设计值fc=14.3 N/mm2，纵

9、向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，fy=360N/mm2，b=0.518，受拉钢筋为325，As=1472.62mm2,受压钢筋为214，As=308mm2,箍筋为一级钢8100。fyV=270N/mm2。3、荷载统计恒载：0.2*0.5*25=2.5KN/M阳台施工活荷载：2.5 *0.2=0.5KN/M因悬挑脚手架作用阳台连系梁传给悬挑梁端集中力为70.026*2=140.052KN悬挑梁根部固接于墙柱上，其受力简图如下：参照建筑结构静力计算手册(第二版)第83页，得出支座最大负弯矩MMax= =140.052*1.5+3*1.5*1.5/2=213.453KNM最大剪力VMax

10、=P+qL=140.052+3*1.5=144.552KN4、阳台梁正截面承载力验算有效高度h0=500-35=465mm截面的受压区高度x= (Asfy- Asfy)/ fcb=(1472.62*360-308*360)/14.3*200=146.6mm2且bh0 , 此时阳台梁能承受的最大弯矩： =1*14.3*106*200*465*465*0.518*（1-0.5*0.518）=237.37KNM213.453KNM 故承载力满足要求，无需加强。3、阳台悬挑梁斜截面承载力验算截面有效高度h0=500-35=465mm计算VcsVcs=0.07fcbh0+1.5 fyVnAsv1h0/s

11、=0.07*14.3*200*465+1.5*270*2*50.24*465/100=282.32KN 复核截面尺寸0.25fcbh0=0.25*14.3*200*465=332.5KNVcs=282.32KN截面尺寸符合要求，故该梁能承担的剪力为：V= Vcs=282.32KN大于该梁最大剪力144.552KN故斜截面承载力满足要求。8#栋1422 、2937轴南向阳台受力验算一、阳台连系梁承载力验算阳台连系梁截面为200*400，混凝土强度等级为C30，受力纵筋采用HRB400三级钢，箍筋采用HPB300一级钢，阳台板厚为100mm。1、荷载统计恒荷载 阳台连系梁自重：q1=0.2*0.4

12、*25=2KN/M阳台板传给连系梁自重：q2=0.65*0.10*25=1.625KN/M阳台活荷载：q3=2.5KN/M2*1=2.5 KN/M则均布荷载设计值为q=1.2*( q1+ q2)+1.4* q3=1.2*(2+1.625)+1.4*2.5=7.85KN/M外脚手架型型钢传给阳台连系梁的集中力为27.2KN，集中力间距为1.5m。考虑连系梁两端固接于阳台悬挑梁上，其受力计算简图如下：经计算，其弯矩包络图及剪力包络图如下：2、阳台连系梁正截面承载力验算连系梁截面尺寸bxh=200mm*400mm，混凝土强度等级C30，弯曲抗拉强度设计值为ft=1.43N/mm2，轴心抗压强度设计值

13、fc=14.3 N/mm2，纵向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，fy=360N/mm2，b=0.518，受拉钢筋为216，As=402.12mm2,受压钢筋为216，As=402.12mm2,箍筋为一级钢8200。fyV=270N/mm2。有效高度h0=400-35=365mm相对受压区高度x= (Asfy- Asfy)/ fcb=02as，此时受压钢筋未能得到充分利用，其极限弯矩Mu= Asfy(h0- as)=402.12*360*(365-35)=47.77 KNM大于最大支座负弯矩MC=-38.235 KNM，满足要求；大于跨中弯矩Mmax=34.872 KNM，满足要求。3

14、、阳台连系梁斜截面承载力验算截面有效高度h0=400-35=365mm计算VcsVcs=0.07fcbh0+1.5 fyVnAsv1h0/s=0.07*14.3*200*365+1.5*270*2*50.24*365/200=147.34KN 复核截面尺寸0.25fcbh0=0.25*14.3*200*365=260.97KNVcs=147.34KN截面尺寸符合要求，故该梁能承担的剪力为：V= Vcs=147.34KN大于梁端最大剪力62.637KN故斜截面承载力满足要求。二、阳台悬挑梁(XL1 200*400)承载力验算阳台梁截面尺寸bxh=200mm*400mm，混凝土强度等级C30，弯曲

15、抗拉强度设计值为ft=1.43N/mm2，轴心抗压强度设计值fc=14.3 N/mm2，纵向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，fy=360N/mm2，b=0.518；受拉钢筋为418，As=1017.88mm2,受压钢筋为214，As=308mm2,箍筋为一级钢8100。fyV=270N/mm2。5、荷载统计恒载：0.2*0.4*25=2KN/M阳台施工活荷载：2.5 *0.2=0.5KN/M因悬挑脚手架作用阳台连系梁传给悬挑梁端集中力为54.288+54.216=108.5KN悬挑梁根部固接于墙柱上，其受力简图如下：参照建筑结构静力计算手册(第二版)第83页，得出支座最大负弯矩MMa

16、x= =108.5*1.5+2.5*1.5*1.5/2=165.56KNM最大剪力VMax=P+qL=108.5+2.5*1.5=112.25KN6、阳台梁正截面承载力验算有效高度h0=400-35=365mm截面的受压区高度x= (Asfy- Asfy)/ fcb=(1017.88*360-308*360)/14.3*200=89.36mm2s，该梁所能承受的极限弯矩： =1*14.3*106*200*365*365*0.518*（1-0.5*0.518）=155.03KNMMMax=165.56KNM故需增加支座负弯矩钢筋受压钢筋As及其相应的受拉钢筋As1，As1= Asfy/fy=30

17、8*360/360=308mm2则M1= As1fy(h-s)=308*360*(365-35)=36.6KNM受压混凝土及其相应的受拉钢筋As2所能承担的弯矩M2；M2= MMax- M1=165.56-36.6=128.96KNMas2= M2/fcbh02=128.96*106/14.3*200*365*365=0.338，可以。=0.785得2=0.785，2=0.431b=0.5188受压区高度x=2h0=0.431*365=157.3mm2as=70mm，所以，A s2=M2/2fyh0=128.96*106/0.785*360*365=1250mm2，则受拉钢筋总面积为As= A

18、 s1+A s2=308+ 1250=1558mm2,选用HRB400三级钢225+220，其截面面积As=1610mm2。3、阳台悬挑梁斜截面承载力验算截面有效高度h0=400-35=365mm计算VcsVcs=0.07fcbh0+1.5 fyVnAsv1h0/s=0.07*14.3*200*365+1.5*270*2*50.24*365/100=221.61KN 复核截面尺寸0.25fcbh0=0.25*14.3*200*365=260.98KNVcs=221.61KN截面尺寸符合要求，故该梁能承担的剪力为：V= Vcs=221.61KN大于该梁最大剪力112.25KN故斜截面承载力满足要

19、求。四、阳台悬挑梁(XL5 200*500)根据荷载分布及弯矩、剪力图作用于XL5的荷载（弯矩、剪力）均小于前面验算的9#栋阳台XL2，故对于XL2不需进行加强，按原设计施工即可。14#栋10层北向阳台（28、1016、1824、2632轴）验算一、阳台连系梁承载力验算阳台连系梁截面为200*400，混凝土强度等级为C30，受力纵筋采用HRB400三级钢，箍筋采用HPB300一级钢，阳台板厚为100mm。荷载统计部分与上两例类同，不再重复计算简图如下：2、阳台连系梁正截面承载力验算连系梁截面尺寸bxh=200mm*400mm，混凝土强度等级C30，弯曲抗拉强度设计值为ft=1.43N/mm2，

20、轴心抗压强度设计值fc=14.3 N/mm2，纵向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，fy=360N/mm2，b=0.518，受拉钢筋为214，As=308mm2,受压钢筋为214，As=308mm2,箍筋为一级钢8200。fyV=270N/mm2。有效高度h0=400-35=365mm相对受压区高度x= (Asfy- Asfy)/ fcmb=02as，此时受压钢筋未能得到充分利用，其极限弯矩Mu= Asfy(h0- as)=308*360*(365-35)=36.6 KNM小于支座负弯矩MC=-65.58 KNM，增加支座负筋；大于跨中弯矩Mmax=29.298KNM，满足要求。计算支

21、座负弯矩MC=65.58 KNM时，支座负筋As，由以上验算得知，由受拉钢筋所抵抗的弯矩M1=36.6 KNM则由受压混凝土及其相应的受拉钢筋As2所承担的弯矩M2=65.58-36.6=28.98 KNM则支座负弯矩钢筋截面面积为As=308+229.64=537.64mm2，选取用HRB400三级钢414，其截面面积As=615mm2。3、阳台连系梁斜截面承载力验算截面有效高度h0=400-35=365mm计算VcsVcs=0.07fcbh0+1.5 fyVnAsv1h0/s=0.07*14.3*200*365+1.5*270*2*50.24*365/200=147.34KN 复核截面尺寸

22、0.25fcbh0=0.25*14.3*200*365=260.97KNVcs=147.34KN截面尺寸符合要求，故该梁能承担的剪力为：V= Vcs=147.34KN大于梁端最大剪力82.815KN故斜截面承载力满足要求。二、阳台悬挑梁(XL1 200*400)承载力验算阳台梁截面尺寸bxh=200mm*400mm，混凝土强度等级C30，弯曲抗拉强度设计值为ft=1.43N/mm2，轴心抗压强度设计值fc=14.3 N/mm2，纵向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，fy=360N/mm2，b=0.518，受拉钢筋为320，As=942.48mm2,受压钢筋为214，As=308mm2,

23、箍筋为一级钢8100。fyV=270N/mm2。7、荷载统计恒载：0.2*0.4*25=2KN/M阳台施工活荷载：2.5 *0.2=0.5KN/M因悬挑脚手架作用阳台连系梁传给悬挑梁端集中力为71.372+25.7=97.072KN悬挑梁根部固接于墙柱上，其受力简图如下：参照建筑结构静力计算手册(第二版)第83页，得出支座最大负弯矩MMax= =27.2*0.53+97.072*1.5+2.5*1.5*1.5/2=162.84KNM最大剪力VMax=P+qL=27.2+97.072+2.5*1.5=128.022KN8、阳台梁正截面承载力验算有效高度h0=400-35=365mm截面的受压区高

24、度x= (Asfy- Asfy)/ fcb=(942.48*360-308*360)/14.3*200=79.9mm2s，此时该梁所能承受的极限弯矩，即： =1*14.3*106*200*3652*0.518*(1-0.5*0.518)=146.25KNM190.9KNM无需加强3、阳台悬挑梁斜截面承载力验算截面有效高度h0=500-35=465mm计算VcsVcs=0.07fcbh0+1.5 fyVnAsv1h0/s=0.07*14.3*200*465+1.5*270*2*50.24*465/100=282.32KN 复核截面尺寸0.25fcbh0=0.25*14.3*200*465=332

25、.48KNVcs=282.32KN截面尺寸符合要求，故该梁能承担的剪力为：V= Vcs=282.32KN大于该梁最大剪力129.50KN故斜截面承载力满足要求。8#栋7、13层南向阳台（1014、3741轴）验算一、阳台连系梁承载力验算阳台连系梁截面为200*400，混凝土强度等级为C30，受力纵筋采用HRB400三级钢，箍筋采用HPB300一级钢，阳台板厚为100mm。荷载统计部分与上两例类同，不再重复计算简图如下： 2、阳台连系梁正截面承载力验算连系梁截面尺寸bxh=200mm*400mm，混凝土强度等级C30，弯曲抗拉强度设计值为ft=1.43N/mm2，轴心抗压强度设计值fc=14.3

26、 N/mm2，纵向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，fy=360N/mm2，b=0.518，受拉钢筋为216，As=402mm2,受压钢筋为214，As=308mm2,箍筋为一级钢8100。fyV=270N/mm2。有效高度h0=400-35=365mm相对受压区高度x= (Asfy- Asfy)/ fcb=11.82as，此时受压钢筋未能得到充分利用，为充分发挥受压钢筋As作用取As2=As其极限弯矩Mu2= Asfy(h0- as)=308*360*(365-35)=36.6KNM大于跨中弯矩Mmax=28.83KNM，满足要求。小于支座最大弯矩MA=47.87KNM需增加支座负筋。计算支座负弯矩MA=47.87KNM时，支座负筋As，由以上验算得知，由受拉钢筋所抵抗的弯