根据计算主梁剪力包络图如下:
由图中可知M18max=11.842 KN*m 由图中可知V18max=11.898 KN
正应力σ=M18/γWx=11.842×106/(1.05×152×103)
=74.2N/mm2<f=215 N/mm2
端剪应力τ= V18/(hw tw)=11.898×103/(159×9)
=8.3 N/mm2<fv=125 N/mm2
集中荷载挠度ω1=√3Pb(l2-b2)3/2/27lEI
=√3×1.443×103×2500×(45002-25002)3/2/ (27×4500×2.06×105×1370×104) =0.95mm
ω2=√3Pb(l2-b2)3/2/27lEI=1.91mm ω3=√3Pb(l2-b2)3/2/27lEI=1.99mm ω4=√3Pb(l2-b2)3/2/27lEI=1.23mm ω5=√3Pb(l2-b2)3/2/27lEI=0.65mm 自重均布荷载挠度ωq=5qL4/384(EI)
=5×1.211×45004/(384×2.06×105×1370×104) =2.29mm
总挠度ω总=ω1+ω2+ω3+ω4+ω5+ωq=9.02mm
<[ω]×L=1/400×4500=11.25mm
★ 18#槽钢主梁承载力、挠度符合承载力要求。 (3) 18#槽钢主梁外侧吊耳承载力、焊缝验算 吊耳承受钢丝绳的斜向拉力,分解为向上的轴力N、水平剪力V和剪力产生的弯矩M,受力及焊缝计算如下图:
根据钢丝绳与平台面的夹角越小,钢丝绳拉力及其水平分力越大的原理,决定使用时钢丝绳
与平台夹角不得小于30度,在此以30度计算剪力V: 根据18#槽钢计算时的支座B的反力RB=16.832KN, 而RB=N,故N=16.832KN V=N/tan(30o)=29.154KN T= N/sin(30o)=33.664KN
计算焊缝时对竖向焊缝长度应减去引弧长度5mm,为115mm
X=[2×0.7×0.5×11.5×(0.5×11.5)-0.7×12×0.5×(0.5/4)]÷ [0.7×0.5×(2×11.5+12)]=3.74 cm 剪力对焊缝产生的弯矩为:
M=V×(0.06+0.12-0.0374)=29.154×0.1426=4.157KN*m Iy=0.7×0.5[123/12+2×11.5×(6+0.5/4)2]=352 cm4 Ix=0.7×0.5[12×(3.74+0.125)2+11.53/12×2+
11.5×2×(11.5/2-3.74)2]=184cm4 J= Iy+Ix=536 cm4 ry=11.5-3.74=7.76cm rx=12+0.125=12.125cm 验算A点应力:
σfxM=M ry/J=4.157×106×77.6/(536×104)=60.18N/mm2 τfyM=M rx/J=4.157×106×121.25/(536×104)=94.04N/mm2 σfxV=V/∑ helw=29.154×103/0.7×5×(115×2+120)=23.80N/mm2 τfyN= N/∑ helw=16.832×103/0.7×5×(115×2+120)=13.74 N/mm2 取βf=1.0
√[(σfxM+σfxV)/βf]2+(τfyM+τfyN)2=136.6 N/mm2<160 N/mm2 验算吊耳断面承载力:
断面面积A=(60/cos30o+60-40)×20=1786mm2
拉应力σN=T/A=33.664×103/1786=18.85 N/mm2<215 N/mm2
★ 根据以上计算,吊耳强度及焊缝符合要求。 (4) 钢丝绳及配件选用 斜向拉力T=33.664KN,
选用6×37(b)类钢芯圆股钢丝绳,d=24mm,则能承受拉力[Fg]=αFg/K=0.82×288/7=33.74KN>T=33.664KN,满足要求,每根钢丝绳配Y-28绳夹4个。 选用4.9号普通钢卸扣连接钢丝绳与吊耳,横销螺纹直径36mm,可以负载48.1KN。
(5) 平台搁置端连接板及焊缝验算 由18#主梁验算得RA=6.539 KN,竖向焊缝承受剪力,焊缝如下图所示:
τN= N/∑ helw=6.539×103/2×250×0.7×4=4.67 N/mm2<215 N/mm2 钢板截面承载力验算:
σN=N/A=6.539×103/250×10=2.62 N/mm2<215 N/mm2
★ 由以上计算知,连接钢板及焊缝强度符合要求 (6) 附墙连接件验算 本钢平台在结构内设置穿墙(或柱)拉结件,形式如下图:
钢索拉力分解为水平向拉力、竖向剪力:
Tx=Tcos30=29.154KN V=Tsin30=16.832KN 以单根Φ36拉杆计算拉应力及剪应力
σtx= Tx/A=29.154×103/1017=28.67 N/mm2<215 N/mm2 τV= V/A=16.832×103/1017=16.55 N/mm2<215 N/mm2 故拉结件承载力符合要求。
(7) 结构局部承载力验算 本部分验算应根据各工程结构的具体情况,以达到C20砼强度为依据计算砼的局部抗压强度和与钢平台接触的梁的水平承载力,在此省略。