悬挑脚手架作用下阳台梁承载力验算.doc

1、1悬挑脚手架作用下阳台梁承载力验算根据本工程特点，外脚手架需进行分段卸荷于主体结构上，结合脚手架施工方案，型钢悬挑脚手架分别设置在 8#栋 7、13 层，9、10、14#栋 10 层，考虑到阳台处脚手架外附加荷载较大，为保证结构传力可靠，需对阳台梁承载力进行验算。结合 8、9、10、14#栋结构图，选取以下阳台进行受力验算：1、9、10、14#栋南向大阳台选取跨度和荷载都较大的 9、10#栋 615 轴南向阳台进行结构受力验算。2、8#栋阳台选取跨度最大的 1422 及 2937 轴内阳台进行结构受力验算，3、14#栋 10 层北向阳台（28、1016 、1824、2632 轴）验算4、8#栋

2、 7、13 层南向阳台（1014 、3741 轴）验算5、8#栋 7、13 层北向阳台验算（1618 、3335 轴）验算6、8#栋 7、13 层南向阳台（35、4648 轴）验算7、9 、10#栋 10 层北向阳台（79、1214 、2628、3133 轴）验算验算成果见附件各栋阳台加强配筋图。阳台梁上由外架传来的集中力大小及位置详见附图9、 10#栋 615 轴南向阳台受力验算一、阳台连系梁承载力验算阳台连系梁截面为 200*400，混凝土强度等级为 C30，受力纵筋采用 HRB400 三级钢，箍筋采用 HPB300 一级钢，阳台板厚为 100mm。1、荷载统计2恒荷载 阳台连系梁自重：q

3、1=0.2*0.4*25=2KN/M阳台板传给连系梁自重：q2=0.65*0.10*25=1.625KN/M阳台活荷载：q3=2.5KN/M 2*1=2.5 KN/M则均布荷载设计值为 q=1.2*( q1+ q2)+1.4* q3=1.2*(2+1.625)+1.4*2.5=7.85KN/M外脚手架型型钢传给阳台连系梁的集中力为 27.2KN，集中力间距为 1.3m。考虑连系梁两端固接于阳台悬挑梁上，其受力计算简图如下：经计算，其弯矩包络图及剪力包络图如下：32、阳台连系梁正截面承载力验算连系梁截面尺寸 bxh=200mm*400mm，混凝土强度等级 C30，弯曲抗拉强度设计值为ft=1.4

4、3N/mm2，轴心抗压强度设计值 fc=14.3 N/mm2，纵向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，f y =360N/mm2，b=0.518，受拉钢筋为 214，A s=308mm2,受压钢筋为214，A s =308mm2,箍筋为一级钢 8200。f yV=270N/mm2。 。ma358.0,1有效高度 h0=400-35=365mm相对受压区高度 x= (Asfy- As fy )/ fcmb=02a s ，此时受压钢筋未能得到充分利用，其极限弯矩Mu= Asfy(h0- as )=308*360*(365-35)=36.6 KNM4小于支座负弯矩 MA=M B=-62.225

5、 KNM，增加支座负筋；大于跨中弯矩 Mmax=28.023 KNM，满足要求。计算支座负弯矩 MA=M B=62.225 KNM 时，支座负筋 As，由以上验算得知，由受拉钢筋所抵抗的弯矩 M1=36.6 KNM则由受压混凝土及其相应的受拉钢筋 As2所承担的弯矩 M2=62.225-36.6=25.625 KNM则支座负弯矩钢筋截面面积为 As=308+196.28=504.28mm2，选取用 HRB400 三级钢214+116，其截面面积 As=509.06mm2。3、阳台连系梁斜截面承载力验算截面有效高度 h0=400-35=365mm计算 VcsVcs=0.07fcbh0+1.5 f

6、yVnAsv1h0/s=0.07*14.3*200*365+1.5*270*2*50.24*365/200=147.34KN复核截面尺寸0.25fcbh0=0.25*14.3*200*365=260.97KNV cs=147.34KN截面尺寸符合要求，故该梁能承担的剪力为：V= Vcs=147.34KN大于梁端最大剪力 76.454KN1201 8.96)( mbfMfbAcycS 5故斜截面承载力满足要求。二、阳台悬挑梁(XL1 200*400)承载力验算阳台梁截面尺寸 bxh=200mm*400mm，混凝土强度等级 C30，弯曲抗拉强度设计值为ft=1.43N/mm2，轴心抗压强度设计值

7、fc=14.3 N/mm2，纵向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，f y =360N/mm2，b=0.518，受拉钢筋为 222，A s=760.27mm2,受压钢筋为214，A s =308mm2,箍筋为一级钢 8100。f yV=270N/mm2。 。ma358.011、 荷载统计恒载：0.2*0.4*25=2KN/M阳台施工活荷载：2.5 *0.2=0.5KN/M因悬挑脚手架作用阳台连系梁传给悬挑梁端集中力为 76.454KN悬挑梁根部固接于墙柱上，其受力简图如下：参照建筑结构静力计算手册(第二版) 第 83 页，得出支座最大负弯矩 MMax= 2qlp6=27.3*0.274+

8、25.7*1.191+76.454*1.5+2.5*1.5*1.5/2=155.58KNM最大剪力 VMax=P+qL=27.3+25.7+76.454+2.5*1.5=133.204KN2、 阳台梁正截面承载力验算有效高度 h0=400-35=365mm截面的受压区高度 x= (Asfy- As fy )/ fcb=(760.27*360-308*360)/14.3*200=56.9mm2 s，此时受压钢筋未能得到充分利用，该梁所能承受的极限弯矩，即：Mu= Asfy(h0- s )=760.27*360*(365-35)=90.32KNM故需增加支座负弯矩钢筋受压钢筋 As 及其相应的受拉

9、钢筋 As1，As1= Asfy /fy=308*360/360=308mm2则 M1= As1fy(h- s )=308*360*(365-35)=36.6KNM受压混凝土及其相应的受拉钢筋 As2所能承担的弯矩 M2；M2= MMax- M1=155.58-36.6=118.98KNMas2= M2/fcbh02=118.98*106/14.3*200*365*365=0.312，可以。518.0387.1bs=0.8072ss得 2=0.807， 2=0.387b=0.5188受压区高度 x= 2h0=0.387*365=141.3mm2a s =70mm，所以，A s2=M2/ 2fy

10、h0=118.98*106/0.807*360*365=1122mm2，7则受拉钢筋总面积为 As= A s1+A s2=308+ 1122=1430mm2,选用 HRB400 三级钢 325，其截面面积 As=1472mm2。3、阳台悬挑梁斜截面承载力验算截面有效高度 h0=400-35=365mm计算 VcsVcs=0.07fcbh0+1.5 fyVnAsv1h0/s=0.07*14.3*200*365+1.5*270*2*50.24*365/100=221.61KN复核截面尺寸0.25fcbh0=0.25*14.3*200*365=260.98KNV cs=221.61KN截面尺寸符合要

11、求，故该梁能承担的剪力为：V= Vcs=221.61KN大于该梁最大剪力 133.2KN故斜截面承载力满足要求。3、阳台悬挑梁(XL2 200*500)阳台梁截面尺寸 bxh=200mm*500mm，混凝土强度等级 C30，弯曲抗拉强度设计值为ft=1.43N/mm2，轴心抗压强度设计值 fc=14.3 N/mm2，纵向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，f y =360N/mm2，b=0.518，受拉钢筋为 325，A s=1472.62mm2,受压钢筋为214，A s =308mm2,箍筋为一级钢 8100。fyV=270N/mm2。 。ma358.013、 荷载统计恒载：0.2*0

12、.5*25=2.5KN/M8阳台施工活荷载：2.5 *0.2=0.5KN/M因悬挑脚手架作用阳台连系梁传给悬挑梁端集中力为 70.026*2=140.052KN悬挑梁根部固接于墙柱上，其受力简图如下：参照建筑结构静力计算手册(第二版) 第 83 页，得出支座最大负弯矩 MMax= 2qlp=140.052*1.5+3*1.5*1.5/2=213.453KNM最大剪力 VMax=P+qL=140.052+3*1.5=144.552KN4、 阳台梁正截面承载力验算有效高度 h0=500-35=465mm截面的受压区高度 x= (Asfy- As fy )/ fcb=(1472.62*360-308

13、*360)/14.3*200=146.6mm2且bh 0 , 此时阳台梁能承受的最大弯矩：=1*14.3*106*200*465*465*0.518*（1-0.5*0.518）=237.37KNM213.453KNM).01慭1慭 桢桢9故承载力满足要求，无需加强。3、阳台悬挑梁斜截面承载力验算截面有效高度 h0=500-35=465mm计算 VcsVcs=0.07fcbh0+1.5 fyVnAsv1h0/s=0.07*14.3*200*465+1.5*270*2*50.24*465/100=282.32KN复核截面尺寸0.25fcbh0=0.25*14.3*200*465=332.5KNV

14、cs=282.32KN截面尺寸符合要求，故该梁能承担的剪力为：V= Vcs=282.32KN大于该梁最大剪力 144.552KN故斜截面承载力满足要求。8#栋 1422 、2937 轴南向阳台受力验算一、阳台连系梁承载力验算阳台连系梁截面为 200*400，混凝土强度等级为 C30，受力纵筋采用 HRB400 三级钢，箍筋采用 HPB300 一级钢，阳台板厚为 100mm。1、荷载统计恒荷载 阳台连系梁自重：q1=0.2*0.4*25=2KN/M10阳台板传给连系梁自重：q2=0.65*0.10*25=1.625KN/M阳台活荷载：q3=2.5KN/M 2*1=2.5 KN/M则均布荷载设计值为 q=1.2*( q1+ q2)+1.4* q3=1.2*(2+1.625)+1.4*2.5=7.85KN/M外脚手架型型钢传给阳台连系梁的集中力为 27.2KN，集中力间距为 1.5m。考虑连系梁两端固接于阳台悬挑梁上，其受力计算简图如下：经计算，其弯矩包络图及剪力包络图如下：