悬挑工字钢锚固小于悬挑的1.25倍计算书

一、参数信息

  1、荷载参数

    水平阳角型钢采用焊接建筑物埋件连接，计算条件为一端固支的连续梁。

    型钢截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W =141cm3，截面积A =26.1cm2。

平面图

侧面图

  1、型钢受力计算

      脚手架联梁传递支座力F=12kN;

      水平钢梁自重荷载 q=1.2×20.5×9.8×10-3=0.241 kN/m

    经过连续梁的计算得到

    剪力图(kN)

    弯矩图(kN·m)

      型钢支点的支撑力为RA=11.773kN;

      型钢固接处的支撑力为RB=12.661kN;

      型钢最大弯矩 Mmax=4.244kN·m;

      图中距离|MP|=(D1×D1+D2×D2+D3×D3+1.414×D2×D3)1/2=(3×3+1.5×1.5+1.7×1.7+1.4142×1.5×1.7)1/2=4.21m

      图中角度       图中角度       每根钢丝绳的拉力 T=11.773/2/sin(45.411°)=8.266kN

      水平型钢的轴向力 N=2×8.266×cos(45.411°)×cos(41.424°)=8.702kN

      型钢最大应力计算值 σ= Mmax/(1.05W)+N/A=4.244×106/(1.05×141×103)+8.702×103/(26.1×102)=32.001N/mm2

    型钢的最大应力计算值 σ= 32.001 N/mm2 ≤[f]=215 N/mm2，满足要求！

  2、型钢整体稳定性计算

    水平型钢采用16号工字钢

    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)附录B得到：φb=2

    由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)，得到 φb'=1.07-0.282/φb = 1.07-0.282/2=0.929。

      经过计算得到最大应力 σ=Mmax/(φbWx)=4.24×106/( 0.929×141×103)= 32.401 N/mm2

    型钢的最大应力计算值 σ= 32.401 N/mm2 ≤[f]=215 N/mm2，满足要求！

  3、拉绳强度计算

    钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力为8.266kN；

    如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：

          [Fg]=αFg/K

    其中[Fg]-- 钢丝绳的容许拉力(kN)；

         Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；

               计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；

         α --     钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；

         K  -- 钢丝绳使用安全系数，取9。

      计算中[Fg]取8.266kN，α=0.85,K=9，得到：d=13.2mm。

选择6×19钢丝绳,最小直径必须大于14mm才能满足要求！

    钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算公式为

        σ=N/A ≤ [f]

    其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f]=50.00N/mm2，每个吊环按照两个截面计算; 

    所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径:D=(2×T /[f]/π)0.5 =(2×8.266×103/50/3.142) 1/2 =11mm；