悬挑工字钢U型螺栓固定构造Word文档格式.docx
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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
2300
3300
2200
否
2
上拉
4300
5700
2000
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)
15
200
1200
3
4
3000
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
主梁材料规格
16号工字钢
主梁截面积A(cm2)
26。
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
荷载标准值:
q'
=gk=0.205=0.2kN/m
第1排:
F’1=F1’/nz=15/1=15kN
第2排:
F’2=F2'
/nz=15/1=15kN
第3排:
F’3=F3'
第4排:
F’4=F4’/nz=15/1=15kN
荷载设计值:
q=1。
2×
gk=1.2×
0。
205=0。
25kN/m
F1=F1/nz=15/1=15kN
F2=F2/nz=15/1=15kN
F3=F3/nz=15/1=15kN
F4=F4/nz=15/1=15kN
1、强度验算
弯矩图(kN·
m)
σmax=Mmax/W=26.14×
106/141000=185。
42N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02—(b—δ)h2]=44.12×
1000×
[88×
1602—(88-6)×
140.22]/(8×
11300000×
6)=52。
14N/mm2
τmax=52。
14N/mm2≤[τ]=125N/mm2
3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=16。
25mm≤[ν]=2×
lx/400=2×
4400/400=22mm
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
6×
37
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α
0.85
钢丝绳安全系数k
9
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[n]
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)
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:
α1=arctanL1/L2=arctan(5700/2000)=70.67°
上拉杆件支座力:
RS1=nzR3=1×
16.98=16。
主梁轴向力:
NSZ1=RS1/tanα1=16。
98/tan70.67°
=5。
96kN
上拉杆件轴向力:
NS1=RS1/sinα1=16。
98/sin70.67°
=18kN
上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1.。
。
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]=α×
Fg/k=0。
85×
218.5/9=20。
64kN≥NS=18kN
符合要求!
绳夹数量:
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×
20.64/(2×
15.19)=2个≤[n]=3个
花篮螺栓验算:
σ=[Fg]/(π×
de2/4)=20。
64×
103/(π×
122/4)=182.46N/mm2〉[ft]=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:
σ=[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×
20.64×
202)=32.84N/mm2≤[f]=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
角焊缝验算:
σf=NS/(he×
lw)=18×
103/(10×
100)=18N/mm2≤βfftw=1.22×
160=195.2N/mm2
正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22
五、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:
N=[(NSZ1)]/nz=[(5.96)]/1=5。
压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=26。
14×
106/(1.05×
141×
103)+5.96×
103/2610=178.87N/mm2≤[f]=215N/mm2
塑性发展系数γ
受弯构件整体稳定性分析:
其中φb--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,φb=0。
99
由于φb大于0。
6,根据《钢结构设计规范》(GB50017—2003)附表B,得到φb值为0。
79.
σ=Mmax/(φbWx)=26.14×
106/(0.79×
103)=236。
16N/mm2〉[f]=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
U型锚固螺栓直径d(mm)
混凝土与螺栓表面的容许粘结强度[τb](N/mm2)
锚固螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)
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/(4×
π×
d×
[τb])=16。
103/(4×
3.14×
2.5)=36。
7mm
螺栓验算:
σ=N/(4×
d2/4)=16.14×
142/4)=26。
21kN/mm2≤0。
[ft]=42.5N/mm2
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。
95×
fc=0.95×
11。
9=11。
3N/mm2
N/2=8。
07kN≤2×
(b2-πd2/4)×
fcc=2×
(702-3.14×
142/4)×
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=5×
14=70mm
结论和建议:
1.花篮螺栓验算,不符合要求,增大花篮螺栓直径或减小卸荷间距!
2.受弯构件整体稳定性验算,不符合要求,调整主梁材料类型!
1——木楔侧向楔紧;
2-—两根1.5m长直径18mmHRB335钢筋
悬挑工字钢穿墙构造
1——木楔楔紧
注:
锚固段长度为悬挑段长度的1。
25倍。
悬挑工字钢U型螺栓布置按上图布置。
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