搁置主梁验算计算书分析解析

搁置主梁验算计算书分析解析
搁置主梁验算计算书
⼀、基本参数
主梁布置⽅式普通主梁主梁间距(mm) 1500 主梁与建筑物连接⽅式焊接主梁长度L x(mm) 6800 梁/楼板混凝⼟强度等级C30 主梁左侧外锚固点到建筑物边缘的距
离a1(mm)
100
主梁右侧外锚固点到建筑物边缘的距离a2(mm) 100 主梁对接焊缝的抗剪强度设计值
f vw(N/mm2)
125
主梁对接焊缝的抗拉强度设计值
f tw(N/mm2)
185 ⼆、荷载布置参数
作⽤点号各排⽴杆传⾄梁上荷载F(kN) 各排⽴杆距主梁左侧外锚固点⽔平距
离(mm)
主梁间距l a(mm)
1 10 400 1500
2 10 1300 1500
3 10 2200 1500
4 10 3100 1500
5 10 4000 1500
附图如下：
平⾯图
⽴⾯图三、主梁验算
k
第1排：F1=F1/n z=10/1=10kN 第2排：F2=F2/n z=10/1=10kN
第3排：F3=F3/n z=10/1=10kN
第4排：F4=F4/n z=10/1=10kN
第5排：F5=F5/n z=10/1=10kN
1、强度验算
弯矩图(kN·m)
σmax=M max/W=2.99×106/141000=21.23N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算
剪⼒图(kN)
τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=9.6×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=11. 35N/mm2
τmax=11.35N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=0.29mm≤[ν]=l/250=6800/250=27.2mm
符合要求！
4、⽀座反⼒计算
R1=5.5kN,R2=9.55kN,R3=11.22kN,R4=6.89kN,R5=17.33kN,R6=1.21kN 四、上拉杆件验算
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(3300/1650)=63.43°
α2=arctanL1/L2=arctan(3300/1650)=63.43°
上拉杆件⽀座⼒：
R S1=n z R3=1×11.22=11.22kN
R S2=n z R4=1×6.89=6.89kN
主梁轴向⼒：
N SZ1=R S1/tanα1=11.22/tan63.43°=5.61kN
N SZ2=R S2/tanα2=6.89/tan63.43°=3.44kN
上拉杆件轴向⼒：
N S1=R S1/sinα1=11.22/sin63.43°=12.55kN
N S2=R S2/sinα2=6.89/sin63.43°=7.7kN
上拉杆件的最⼤轴向拉⼒N S=max[N S1...N Si]=12.55kN
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：F g=138.5kN [F g]=α× F g/k=0.85×138.5/9=13.08kN≥N S=12.55kN
符合要求！
绳夹数量：
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×13.08/(2×15.19)=1个≤[n]=3个
符合要求！
花篮螺栓验算：
σ=[F g]/(π×d e2/4)=13.08×103/(π×102/4)=166.55N/mm2≤[ft]=170N/mm2
符合要求！
拉环验算：
σ =[F g]/(2A)=2[F g]/πd2=2×13.08×103/(π×202)=20.82N/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符合要求！
拉环详图(主梁为⼯字钢)
⾓焊缝验算：
σf =N S /(h e ×l w )=12.55×103/(10×100)=12.55N/mm 2 ≤βf f t w =1.22×160=195.2N/mm 2 符合要求！
五、下撑杆件验算
下撑杆材料类型⼯字钢下撑杆截⾯类型 10号⼯字钢下撑杆截⾯积A(cm 2
) 14.3 下撑杆截⾯惯性矩I(cm 4
)
245
下撑杆截⾯抵抗矩W(cm 3) 49 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm 2
) 215
下撑杆弹性模量E(N/mm 2)
206000
下撑杆件截⾯回转半径i(cm) 4.14
对接焊缝抗压强度设计值f t w (N/mm 2
) 185
下撑杆件⾓度计算：
β1=arctanL 1/L 2=arctan(3300/750)=77.2° β2=arctanL 1/L 2=arctan(3300/750)=77.2° 下撑杆件⽀座⼒： R X1=n z R
2=1×9.55=9.55kN R X2=n z R 5=1×17.33=17.33kN 主梁轴向⼒：
N XZ1=R X1/tan β1=9.55/tan77.2°=2.17kN N XZ2=R X2/tan β2=17.33/tan77.2°=3.94kN 下撑杆件轴向⼒：
N X1=R X1/sin β1=9.55/sin77.2°=9.8kN N X2=R X2/sin β2=17.33/sin77.2°=17.77kN
下撑杆件的最⼤轴向拉⼒N X =max[N x1...N xi ]=17.77kN 下撑杆长度：
L01=(L 12+L 22)0.5=(33002+7502)0.5=3384.15mm L02=(L 12+L 22)0.5=(33002+7502)0.5=3384.15mm 下撑杆长细⽐：λ1=L 01/i=3384.15/41.4=81.74
查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C 得，φ1=0.739
λ2=L02/i=3384.15/41.4=81.74
查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得，φ2=0.739
轴⼼受压稳定性计算：
σ1=N X1/(φ1A)=9795.89/(0.739×1430)=9.27N/mm2≤f=215N/mm2
符合要求！
σ2=N X2/(φ2A)=17768.25/(0.739×1430)=16.81N/mm2≤f=215N/mm2
符合要求！
对接焊缝验算：
σ=N X/(l w t)=17.77×103/A=17.77×103/1430=12.43N/mm2≤f c w=185N/mm2
符合要求！
六、主梁整体稳定性验算
主梁轴向⼒：N =[N SZ1-N SZ2-N XZ1+N XZ2]/n z=[5.61-3.44-2.17+3.94]/1=3.93kN
压弯构件强度：
σmax=M max/(γW)+N/A=2.99×106/(1.05×141×103)+3.93×103/2610=21.73N/mm2≤[f]=215 N/mm2
符合要求！
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=1.6
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0.89。

σ = M max/(φb W x)=2.99×106/(0.89×141×103)=23.76N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
七、锚固段与楼板连接的计算
主梁焊接⽀座处的剪⼒值：V=5.5kN
承载部分⾯积对中和轴的⾯积矩：
S1=b×t×(h-t)/2=88×9.9×(160-9.9)/2=65383.56mm3
腹板与翼缘板交接处焊缝正应⼒：
σ=M×h0/(W×h)=1.12×106×140.2/(141×103×160)=6.96N/mm2≤f t w=185N/mm2 符合要求！腹板与翼缘板交接处焊缝剪应⼒：
τ=V×S1/(I×d)=5.5×103×65383.56/(1130×104×6)=5.3N/mm2≤f v w=125N/mm2 符合要求！对接焊缝验算：
(σ2+3×τ2)0.5=(6.962+3×5.32)0.5=11.52N/mm2≤1.1f t w=1.1×185=203.5N/mm2 符合要求！。