悬挑脚手架作用下阳台梁承载力验算.docx

工程联系单 编号：TJ043工程名称：衡阳市金星花苑联系事宜： 转换梁钢筋代换事宜致：衡阳市建设工程监理有限公司衡阳市润泽置业有限公司湖南雁能建筑设计研究有限公司内容： 根据结施改-24、26转换层梁配筋图，其中1-5*3/M轴框支梁ZKL37(2)，截面尺寸为 800*2600，梁跨为8.5m底筋为25根直径为32mm的三级钢，安装顺序为(3/11/11)，1-11*Q轴框支梁ZKL42(3)，截面尺寸为800*2600,梁跨为8.5m与7.2m底筋为25根直径为32mm的三级钢，安装顺序为(3/11/11)，A-C*39轴框支梁ZKL18(2)，截面尺寸为800*2600，梁跨为7m底筋为22根直径为32mm的三级钢，安装顺序为(11/11)。在钢筋安装过程中，出现了底第一排与第二排正中连续3根钢筋绑扎在一起的现象，无法保证钢筋之间的净距(32mm)，混凝土中的卵石在此处亦无法下落，第一排与第二排钢筋间将会形成素水泥浆，从而造成此处混凝土裂缝增加，影响钢筋与混凝土的握裹力。为了保证该梁混凝土质量，我方根据实际情况，拟按照钢筋等弯矩代换的原则，将底第二排正中的1根32mm的三级钢改为在底第三排中增设2根28mm的三级钢筋，是否妥当，请各方根据该实际情况予以确认！附件一：转换梁钢筋等弯矩代换计算(共3页) 湖南大钧工程建设有限公司 施工单位负责人（签字盖章）：日期：2008年10月21日 设计单位：（签字盖章）负责人：日期：年 月 日监理单位：（签字盖章）负责人：日期：年 月 日建设单位：（签字盖章）负责人：日期：年 月 日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第十二层(41.2m)与第二十一层(67.3m)、四层东向与北向部分(18m)，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。结合结施改-40、41，以32-45*C轴最大阳台跨度为例，见附图一。根据外脚手架方案，立杆纵向间距1.5m，单立杆竖向力F=20KN，则型钢作用于阳台上，其受力简图如下：计算B点支座反力：RB=F*(3-0.075)/2.1=28KN，即作用于阳台梁上的力为28KN，作用间距为1.5m。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C40，受力纵筋采用HRB400三级钢，箍筋采用HPB235一级钢，阳台板厚为80mm。1、荷载统计恒荷载 阳台连系梁自重：q1=0.2*0.4*25=2KN/M阳台板传给连系梁自重：q2=0.8*0.08*25=1.6KN/M阳台活荷载：q3=2.5KN/M2*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+1.6)+1.4*2.5=7.8KN/M外脚手架型型钢传给阳台连系梁的集中力为28KN，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：2、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C40，弯曲抗拉强度设计值为fcm=21.5N/mm2，轴心抗压强度设计值fc=19.5 N/mm2，纵向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，fy=360N/mm2，受拉钢筋为214，As=308mm2,受压钢筋为214，As=308mm2,箍筋为一级钢6200。fyV=210N/mm2。有效高度h0=400-35=365mm相对受压区高度x= (Asfy- Asfy)/ fcmb=02as，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 KNM小于支座负弯矩MA=M B=-56.5 KNM，增加支座负筋；大于跨中弯矩Mmax=29.5 KNM，满足要求。计算支座负弯矩MA=M B=-56.5 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=56.5-36.6=20 KNMs2= M2/ fcmbh02=20*106/21.5*200*365*365=0.035得s2=0.983，s2=0.035，As2= M2/s2 fyh0=20*106/0.983*360*365=155mm2，则支座负弯矩钢筋截面面积为As=308+155=463mm2，选取用HRB400三级钢314，其截面面积As=461mm2。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 fyVnAsv1h0/s=0.07*19.5*200*365+1.5*210*2*28.3*365/200=132.2KN 复核截面尺寸0.25fcbh0=0.25*19.5*200*365=355.9KNVcs=132.2KN截面尺寸符合要求，故该梁能承担的剪力为：V= Vcs=132.2KN大于梁端最大剪力80.4KN故斜截面承载力满足要求。二、阳台悬挑梁(11LL13 200*400)承载力验算阳台梁截面尺寸bxh=200mm*400mm，混凝土强度等级C40，弯曲抗拉强度设计值为fcm=21.5N/mm2，轴心抗压强度设计值fc=19.5 N/mm2，纵向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，fy=360N/mm2，受拉钢筋为316，As=603mm2,受压钢筋为214，As=308mm2,箍筋为一级钢6100。fyV=210N/mm2。1、 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80.4KN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=PL+qL2/2=80.4*1.8+2.5*1.8*1.8/2=149KNM最大剪力VMax=P+qL=80.4+2.5*1.8=85KN2、 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- Asfy)/ fcmb=(603*360-308*360)/21.5*200=25mm2s，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)=603*360*(365-35)=71.6KNM故需增加支座负弯矩钢筋受压钢筋As及其相应的受拉钢筋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=149-36.6=112.4KNMas2= M2/fcmbh02=112.4*106/21.5*200*365*365=0.196得2=0.89，2=0.22b=0.528受压区高度x=2h0=0.22*365=80.3mm2as=70mm，所以，A s2=M2/2fyh0=112.4*106/0.89*360*365=961mm2，则受拉钢筋总面积为As= A s1+A s2=308+ 961=1269mm2,选用HRB400三级钢225+122，其截面面积As=1362mm2。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*19.5*200*365+1.5*210*2*28.3*365/100=164.7KN 复核截面尺寸0.25fcbh0=0.25*19.5*200*365=355.9KNVcs=164.7KN截面尺寸符合要求，故该梁能承担的剪力为：V= Vcs=164.7KN大于该梁最大剪力85KN故斜截面承载力满足要求。三、阳台悬挑梁(11LL65 200*600)承载力验算阳台梁截面尺寸bxh=200mm*600mm，混凝土强度等级C40，弯曲抗拉强度设计值为fcm=21.5N/mm2，轴心抗压强度设计值fc=19.5 N/mm2，纵向受力钢筋为三级钢，fy=360N/mm2，fy=360N/mm2，受拉钢筋为218+120，As=823mm2,受压钢筋为216，As=402mm2,箍筋为一级钢6100。fyV=210N/mm2。1、荷载统计恒载：0.2*0.6*25=3KN/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54.3*2+28=136.6KN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=PL+qL2/2=136.6*1.8+3.5*1.8*1.8/2=251.6KNM最大剪力VMax=P+qL=136.6+3.5*1.8=143KN2、 阳台梁正截面承载力验算有效高度h0=600-35=565mm截面的受压区高度x= (Asfy- Asfy)/ fcmb=(823*360-402*360)/21.5*200=35mm2s，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)=823*360*(565-35)=157KNM故需增加支座负弯矩钢筋受压钢筋As及其相应的受拉钢筋As1，As1= Asfy/fy=402*360/360=402mm2则M1= As1fy(h-s)=402*360*(565-35)=76.7KNM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=251.6-76.7=175KNMas2= M2/fcmbh02=175*106/21.5*200*565*565=0.127得2=0.933，2=0.137b=0.528受压区高度x=2h0=0.137*565=77.4mm2as=70mm，所以，A s2=M2/2fyh0=175*106/0.933*360*565=922mm2，则受拉钢筋总面积为As= A s1+A s2=402+ 922=1324mm2,选用HRB400三级钢225+122，其截面面积As=1362mm2。3、阳台悬挑梁斜截面承载力验算截面有效高度