悬挑工字钢U型螺栓固定构造.doc

多排悬挑架主梁验算计算书 计算依据： 1、建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范JGJ128-2010 2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 3、钢结构设计规范GB50017-2003 一、基本参数悬挑方式普通主梁悬挑主梁间距(mm)900主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式U型锚固螺栓锚固螺栓直径d(mm)14主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)4400主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)100主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)1600梁/楼板混凝土强度等级C25混凝土与螺栓表面的容许粘结强度b(N/mm2)2.5锚固螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm2)50 二、荷载布置参数支撑点号支撑方式距主梁外锚固点水平距离(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下撑230033002200否2上拉430057002000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)11515200900215151200900315152000900415153000900 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nz1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(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：F1=F1/nz=15/1=15kN 第2排：F2=F2/nz=15/1=15kN 第3排：F3=F3/nz=15/1=15kN 第4排：F4=F4/nz=15/1=15kN 荷载设计值： q=1.2gk=1.20.205=0.25kN/m 第1排：F1=F1/nz=15/1=15kN 第2排：F2=F2/nz=15/1=15kN 第3排：F3=F3/nz=15/1=15kN 第4排：F4=F4/nz=15/1=15kN 1、强度验算 弯矩图(kNm) max=Mmax/W=26.14106/141000=185.42N/mm2f=215N/mm2 符合要求！ 2、抗剪验算 剪力图(kN) max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=44.121000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=52.14N/mm2 max=52.14N/mm2=125N/mm2 符合要求！ 3、挠度验算 变形图(mm) max=16.25mm=2lx/400=24400/400=22mm 符合要求！ 4、支座反力计算 R1=-16.14kN,R2=60.66kN,R3=16.98kN 四、上拉杆件验算 钢丝绳型号637钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1550钢丝绳直径(mm)19.5钢丝绳不均匀系数0.85钢丝绳安全系数k9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n3花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)12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： 1=arctanL1/L2=arctan(5700/2000)=70.67 上拉杆件支座力： RS1=nzR3=116.98=16.98kN 主梁轴向力： NSZ1=RS1/tan1=16.98/tan70.67=5.96kN 上拉杆件轴向力： NS1=RS1/sin1=16.98/sin70.67=18kN 上拉杆件的最大轴向拉力NS=maxNS1.NSi=18kN 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=218.5kN Fg= Fg/k=0.85218.5/9=20.64kNNS=18kN 符合要求！ 绳夹数量： n=1.667Fg/(2T)=1.66720.64/(215.19)=2个n=3个 符合要求！ 花篮螺栓验算： =Fg/(de2/4)=20.64103/(122/4)=182.46N/mm2ft=170N/mm2 不符合要求，增大花篮螺栓直径或减小卸荷间距！ 拉环验算： =Fg/(2A)=2Fg/d2=220.64103/(202)=32.84N/mm2f=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！ 角焊缝验算： f=NS/(helw)=18103/(10100)=18N/mm2 fftw=1.22160=195.2N/mm2 正面角焊缝的强度设计值增大系数f=1.22 符合要求！ 五、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =(NSZ1)/nz=(5.96)/1=5.96kN 压弯构件强度：max=Mmax/(W)+N/A=26.14106/(1.05141103)+5.96103/2610=178.87N/mm2f=215N/mm2 塑性发展系数 符合要求！ 受弯构件整体稳定性分析： 其中b - 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，b=0.99 由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.79。 = Mmax/(bWx)=26.14106/(0.79141103)=236.16N/mm2f=215N/mm2 不符合要求，调整主梁材料类型！ 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U型锚固螺栓U型锚固螺栓直径d(mm)14主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)1600梁/楼板混凝土强度等级C25混凝土与螺栓表面的容许粘结强度b(N/mm2)2.5锚固螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm2)50 1、螺栓粘结力锚固强度计算 锚固点锚固螺栓受力：N/2 =8.07kN 螺栓锚固深度:h N/(4db)=16.14103/(43.14142.5)=36.7mm 螺栓验算： =N/(4d2/4)=16.14103/(4142/4)=26.21kN/mm20.85ft=42.5N/mm2 符合要求！ 2、混凝土局部承压计算如下 混凝土的局部挤压强度设计值： fcc=0.95fc=0.9511.9=11.3N/mm2 N/2 =8.07kN 2(b2-d2/4)fcc=2(702-3.14142/4)11.3/1000=107.31kN 注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=514=70mm 符合要求！ 结论和建议： 1.花篮螺栓