h0--方钢管的高度(mm):h0 = 50.00 mm; h --方钢管腹板高度(mm):h = 44.00 mm;
fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 125 N/mm2; 次楞截面的受剪应力计算值: τ
=802.1/2×[50.00×50.002-(50.00-6.00)×44.002]/(8×208492.000×6.00)=1.596N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值 τ =1.596N/mm2 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=125N/mm2,满足要求!
3.次楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中, ν--次楞的最大挠度(mm);
q--作用在次楞上的线荷载(kN/m): q = 17.03×0.20=3.41 kN/m; l--计算跨度(主楞间距): l =600.0mm ;
E--次楞弹性模量(N/mm2):E = 206000.00 N/mm2 ; I--次楞截面惯性矩(mm4),I=4.17×105mm4;
次楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×6.81/2×6004/(100×206000×4.17×105) = 0.035 mm;
次楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;
次楞的最大挠度计算值 ν=0.035mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,满足要求!
(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W =4.493×2= 8.986cm3; I =10.783×2= 21.566cm4;
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E = 206000N/mm2;
主楞计算简图
主楞计算剪力图(kN)
主楞计算弯矩图(kN·m)
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主楞计算变形图(mm) 1.主楞的抗弯强度验算 作用在主楞的荷载:
P=1.2×17.03×0.2×0.6+1.4×3×0.2×0.6=2.956kN; 主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm; 强度验算公式: σ = M/W< f
其中,σ-- 主楞的最大应力计算值(N/mm2)
M -- 主楞的最大弯矩(N·mm);M = 3.37×105 N·mm W -- 主楞的净截面抵抗矩(mm3); W = 8.99×103 mm3; f --主楞的强度设计值(N/mm2),f =205.000N/mm2;
主楞的最大应力计算值: σ = 3.37×105/8.99×103 = 37.5 N/mm2;
主楞的最大应力计算值 σ =37.5N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!
2.主楞的抗剪强度验算 主楞截面抗剪强度必须满足: τ=2V/A≤fv
其中, τ--主楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V--主楞计算最大剪力(N):V = 3223.2N; A --钢管的截面面积(mm2):A = 848.23mm2 ; fv--主楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 120 N/mm2; 主楞截面的受剪应力计算值:
τ =2×3223.2/848.230=7.600N/mm2;
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主楞截面的受剪应力计算值 τ =7.6N/mm2 小于 主楞截面的抗剪强度设计值 fv=120N/mm2,满足要求!
3.主楞的挠度验算
主楞的最大挠度计算值: ν= 0.381mm; 主楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;
主楞的最大挠度计算值 ν=0.381mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,满足要求!
五、穿墙螺栓的计算 计算公式如下: N<[N]=f×A
其中 N -- 穿墙螺栓所受的拉力; A -- 穿墙螺栓有效面积 (mm2);
f -- 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2; 查表得:
穿墙螺栓的型号: M12 ; 穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm; 穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2;
穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN;
主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力,则穿墙螺栓所受的最大拉力为: N = 5.88 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=5.884kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,满足要求!
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