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) 1850
钢丝绳直径(mm) 21.5 钢丝绳不均匀系数α 0.82
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) 12 钢丝绳绳夹数量[n] 3
花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm) 20 花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2) 80
主梁拉环直径d(mm) 18 焊缝厚度he(mm) 10
焊缝长度lw(mm) 100 角焊缝强度设计值ftw(N/mm2) 140
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(2900/1300)=65.85°
α2=arctanL1/L2=arctan(5800/2500)=66.68°
上拉杆件支座力:
RS1=nzR3=1×34.38=34.38kN
RS2=nzR4=1×17.77=17.77kN
主梁轴向力:
NSZ1=RS1/tanα1=34.38/tan65.85°=15.41kN
NSZ2=RS2/tanα2=17.77/tan66.68°=7.66kN
上拉杆件轴向力:
NS1=RS1/sinα1=34.38/sin65.85°=37.67kN
NS2=RS2/sinα2=17.77/sin66.68°=19.35kN
上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=37.67kN
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=322kN
[Fg]=α× Fg/k=0.82×322/9=29.34kN
不符合要求!调整钢丝绳直径、型号!
绳夹数量:
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×29.34/(2×12)=3个≤[n]=3个
符合要求!
花篮螺栓验算:
σ=[Fg]/(π×de2/4)=29.34×103/(π×202/4)=93.39N/mm2>[ft]=80N/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=2×29.34×103/(π×182)=57.65N/mm2>[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/mm2
不符合要求,增大拉环直径!
拉环详图(主梁为槽钢)
角焊缝验算:
τf=NS/(he×lw)=37.67×103/(10×100)=37.67N/mm2 ≤ftw=140N/mm2
符合要求!
五、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:N =[(NSZ1+NSZ2)]/nz=[(15.41+7.66)]/1=23.07kN
压弯构件强度:σmax=Mmax/(γW)+N/A=3.56×106/(1.05×80.5×103)+23.07×103/1851=54.55N/mm2≤[f]=205N/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,按照下式计算:
φb=(570tb/lh)×(235/fy)=570 ×9.5×58× 235 /(1500×140×235)=1.5
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0.88。
σ = Mmax/(φbWx)=3.56×106/(0.88×80.5×103)=50.13N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!