1、预埋件强度计算
悬挑梁与楼板连接处预埋件受力,按不设钢丝绳时计算,经计算RC=4.275kN;
按照《混凝土结构设计规范GB50010-2002》10.9.8条规定,每个吊环按两个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2,预埋圆钢直径16mm,强度计算如下:
N N 4275.000 σ= = = =10.63 <[f]=50N/mm2 22
2πd 2×3.142×16
A
4 4
满足要求!
2、预埋件在混凝土楼板内锚固长度计算
预埋件与混凝土的容许粘接强度,按照《混凝土结构设计规范GB50010-2002》表4.1.4,计算中取1.43N/mm2;
N 4275.000
h≥ = =59.47mm
πd[ft] 3.142×16×1.43 经计算,圆钢预埋件锚固深度必须大于59.47mm。另外必须满足构造要求,
按照《混凝土结构设计规范GB50010-2002》10.9.8条规定,预埋件埋入混凝土的深度不小于30d,并应焊接或绑扎在钢筋骨架上,应伸入楼板钢筋网下。 五、转料平台计算
为解决楼层施工材料能及时转运至施工层面,根据本工程实际需要,考虑每层设置两个转料平台。平台只与建设物做可靠连接,不与外脚手架接触。 (一)工程参数 1、荷载参数
脚手板类别:木脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):0.35;
栏杆、挡板类别:木脚手板,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):0.14;
2
施工人员等活荷载(kN/m):2,最大堆放材料荷载(kN):8; 2、悬挑参数
水平梁拉结点距悬挑端距离(m):0.3;上部拉接点与水平梁的垂直距离(m):3;钢丝绳安全系数K:10;预埋件的直径(mm):16。主梁槽钢型号:16号工字钢 槽口水平[;次梁槽钢型号:12.6号槽钢 槽口水平[;水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):4.5,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):1;平台计算宽度(m):2.5。 (二)次梁的验算
次梁选择12.6号槽钢,槽口水平[ ,其截面特性为:
面积 A= 15.69cm2,截面惯性距 I= 391.466cm4,截面模量 W= 62.137cm3,回转半径 i=4.953 cm,截面尺寸:b= 53.0mm,h=126.0 mm,t=9.0 mm。 1、荷载计算
自悬挑端始,第5个次梁的受力面积最大,受力宽度为左右间距的一半,为0.900/2+0.900/2=0.900m,取此次梁进行验算。
(1)、脚手板的自重标准值:本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2; q1 =0.35× 0.900= 0.315kN/m; (2)、施工人员等活荷载为2kN/m2:
q2 =2×0.900=1.800 kN/m;
(3)、槽钢自重荷载 q3= 15.69×0.0001×78.5=0.123kN/m;
经计算得到 静荷载设计值 q = 1.2×(q1+q2+q3) = 1.2×
(0.315+1.800+0.123) = 2.686kN;
经计算得到 活荷载设计值 P = 1.4×8=11.200 kN。
2、内力验算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,计算简图如下:
最大弯矩M的计算公式为:
ql2 Pl 2.686×2.52 11.200×2.5
Mmax = + = + = 9.098kN.m;
8 4 8 4
3、抗弯强度验算
次梁应力:
Mmax 9.098×103
σ = = = 139.446N/mm2 <[f]=205.000 N/mm2
γx W 1.05×62.137 其中 γx -- 截面塑性发展系数,取1.05; [f] -- 钢材的抗压强度设计值; 结论:满足要求! 4、整体稳定性计算
(1)、求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数?b
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.3
570bt
?b =
× L1h 570×53.0×9.0 2500.0×126.0
× fy 235 235 235
?b =
?b = 0.863
h、b、t -- 分别为槽钢截面的高度、翼缘宽度和平均厚度。 fy ―― 钢材的屈服强度或屈服点。
当?b >0.6的时候,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.1-2式
?b =
1.07-
0.282 ?b
=0.743
最终取?b=0.743 (2)、整体稳定验算
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.2.2式,整体稳定验算应按下式计算:
M
σ= ≤ [ f ]
?bW
9.098×106
= 197.064 < 205N/mm 0.743×62.137×
103
M-绕强轴作用的最大弯矩 W-按受压纤维确定的梁毛截面模量 结论:满足要求! (三)主梁的验算
悬挑水平主梁按照带悬臂的连续梁计算,A为外钢丝绳拉结点,B、C为与楼板的锚固点。根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择16号工字钢,其截面特性为: 面积 A=26.1cm2;
惯性距 Ix=1130.0cm4; 转动惯量 Wx=141.0cm3; 回转半径 ix=6.58cm;
截面尺寸,b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm; 1、荷载验算
1、栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用木脚手板,标准值为0.14kN/m; Q1 = 0.14kN/m;
2、悬挑梁自重荷载 Q2=26.1×0.0001×78.5=0.205kN/m
静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.14+0.205) = 0.4140kN/m;
σ=
2
次梁传递的集中荷载取次梁支座力
P1=1.2×(0.35+2)×0.450×2.5/2+1.2×0.123×2.5/2=1.771kN P2=1.2×(0.35+2)×0.900×2.5/2+1.2×0.123×2.5/2=3.357kN
P3=1.2×(0.35+2)×0.900×2.5/2+1.2×0.123×2.5/2+1.4×8/2=8.95
7kN
P4=1.2×(0.35+2)×0.900×2.5/2+1.2×0.123×2.5/2=3.357kN P5=1.2×(0.35+2)×0.900×2.5/2+1.2×0.123×2.5/2=3.357kN
2、内力验算
水平钢梁的锚固长度=1m; 水平钢梁的悬挑长度=4.5m;
钢丝绳拉结点距悬挑端距离L1=0.3m;
1.773.368.963.363.36q=0.4140kN/m计算简图(kN)
300420010009.9595.4210.550-0.083-5.029-6.768-10.097水平悬挑梁弯矩图(kN.m)
9.429.175.825.4410.179.75-1.77-1.90-3.51-3.88-7.24-7.61-10.97-11.34水平悬挑梁剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到:
支座反力从左到右各支座力分别为: N1=11.318kN N2=21.510kN N3=-9.752kN
最大弯矩 Mmax=10.097kN.m;
最大变形 Vmax=5.550mm,在第1跨. 3、抗弯强度计算
水平悬挑梁的抗弯强度设计值[f] (N/mm2) = 205N/mm2;; 水平悬挑梁的弯曲应力按下式计算:
Mmax
+ N
=
10.097×10
6
γx W A 1.05×141.0×103 26.1×102 其中 γx -- 截面塑性发展系数,取1.05; 结论:满足要求! 4、整体稳定性计算
(1)、求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数?b
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录表B.2,?b=0.895
当?b >0.6的时候,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.1-2式
?b =
1.07-
0.282
==0.755 ?b
+ 15.845×10
3
=74.271 < 205 N/mm2
最终取?b=0.755 (2)、整体稳定验算
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.2.2式,整体稳定验算应按下式计算: