多排悬挑架主梁验算计算书A10阳台
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多排悬挑架主梁验算计算书
一、基本参数
悬挑方式 普通主梁悬挑 主梁间距(mm)
1200
主梁与建筑物连接方式 平铺在楼板上 锚固点设置方式 压环钢筋
压环钢筋直径d(mm)
20 主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm) 3250
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离
a(mm)
0 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 2750
梁/楼板混凝土强度等级
C30
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 2900 3000 2900
是
作用点号 各排立杆传至梁上荷载F(kN)
各排立杆距主梁外锚固点水平距离
(mm)
主梁间距la(mm)
1 6.6 300 1200
2 8.31 1150 1200
3 8.31 2300 1200
4 8.31 3150 1200
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nz
1
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[τ](N/mm2) 125 主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m
第1排:F1=F1/nz=6.6/1=6.6kN
第2排:F2=F2/nz=8.31/1=8.31kN
第3排:F3=F3/nz=8.31/1=8.31kN
第4排:F4=F4/nz=8.31/1=8.31kN
1、强度验算
弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=5.87×106/141000=41.65N/mm
2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh
0
2-(b-δ)h2]=13.76×1000×[88×1602-(88-6)×140.22
]/(8×11300000×6)=
16.26N/mm
2
τmax=16.26N/mm
2≤[τ]=125N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=1.9mm≤[ν]=2×la/400=2×3250/400=16.25mm
符合要求!
4、支座反力计算
R1=-1.17kN,R2=15.62kN,R3=18.59kN
四、下撑杆件验算
下撑杆材料类型 槽钢 下撑杆截面类型 10号槽钢
下撑杆截面积A(cm2) 14 下撑杆截面惯性矩I(cm4)
173.67
下撑杆截面抵抗矩W(cm3) 34.73 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm2)
205
下撑杆弹性模量E(N/mm2)
206000 下撑杆件截面回转半径i(cm) 3.52
对接焊缝抗压强度设计值ftw(N/mm2)
140
下撑杆件角度计算:
β1=arctanL1/L2=arctan(3000/2900)=45.97°
下撑杆件支座力:
RX1=nzR3=1×18.59=18.59kN
主梁轴向力:
NXZ1=RX1/tanβ1=18.59/tan45.97°=17.97kN
下撑杆件轴向力:
NX1=RX1/sinβ1=18.59/sin45.97°=25.85kN
下撑杆件的最大轴向拉力NX=max[Nx1...Nxi]=25.85kN
下撑杆长度:
L01=(L12+L22)0.5=(30002+29002)0.5=4172.53mm
下撑杆长细比:
λ1=L01/i=4172.53/35.2=118.54
查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得,υ1=0.502
轴心受压稳定性计算:
σ1=NX1/(υ1A)=25852.29/(0.502×1400)=36.78N/mm
2≤f=205N/mm2
符合要求!
对接焊缝验算:
σ=NX/(lwt)=25.85×103/A=25.85×103/1400=18.47N/mm2≤fcw=140N/mm
2
符合要求!
五、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:N =[(NXZ1)]/nz=[(17.97)]/1=17.97kN
压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=5.87×106/(1.05×141×103)+17.97×103/2610=46.55N/mm2≤[f]=21
5N/mm
2
符合要求!
受弯构件整体稳定性分析:
其中υb -- 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,υb=2.8
由于υb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 υb值为
0.97。
σ = Mmax/(υbWx)=5.87×106/(0.97×141×103)=42.97N/mm
2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
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 压环钢筋
压环钢筋直径d(mm)
20 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 2750
梁/楼板混凝土强度等级
C30
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力:N =1.17kN
压环钢筋验算:
σ=N/(2A)=2×N/πd2=2×1.17×103/(3.14×202)=1.87N/mm
2≤[f]=50N/mm2
注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2
个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm
2
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm
以上搭接长度
符合要求!