两江新区人和组团M分区M9-202号地块项目•结构支架计算设计计算书

两江新区人和组团M分区M9-2/02号地块项目

蜘蛛人清洗支架设计计算书设计：校对：审核：批准：

目录TOC\f\h\z\t"标题2,1,标题3,2"180411结构的受力分析 结构支架设计计算书基本参数：1：尺寸基本参数：L=1500mm；a=500mm；b=1000mm；α=70°；2：选用主梁型钢参数：型钢名称：钢圆管83x5；惯性矩：I1=935610mm4；抗弯矩：W1=22545mm3；截面积：A1=1225.221mm2；3：选用支撑梁型钢参数：型钢名称：钢圆管83x5；惯性矩：I2=935610mm4；抗弯矩：W2=22545mm3；截面积：A2=1225.221mm2；4：荷载参数：拉力荷载标准值：Nk=0N；拉力荷载设计值：N=0N；剪力荷载标准值：Vk=2000N；剪力荷载设计值：V=2400N；杆件的受力模型如下：结构的受力分析(1)梁内力计算主梁在总剪力V作用下在C点产生的位移与主梁在支撑梁内力作用下在C点产生的位移的垂直分量的矢量和等于支撑梁在内力作用下变形量的垂直分量：VkL3/6EI1[2-3b/L+(b/L)3]-VCa3/3EI1=VCa/(EA2cosα)上式中VC为C点位置支撑梁对主梁的垂直荷载分力标准值，整理得：VC=VkA2L3cosα[2-3b/L+(b/L)3]/(2A2a3cosα+6aI1)=2000×1225.221×15003×cos70°×[2-3×1000/1500+(1000/1500)3]/(2×1225.221×5003×cos70°+6×500×935610)=7791.6N则支撑梁内力设计值为：N2=VCV/Vk/sinα=7791.6×2400/2000/sin70°=9952.222N(2)主梁弯矩分析主梁上C点弯矩设计值为：MC=Vb=2400×1000=2400000N·mm主梁上A点弯矩设计值为：MA=V×L-VC×a=2400×1500-7791.6×500=295800N·mm(3)主梁轴力分析C点到悬臂段轴力为NC=N，AC段轴力则为：NA=N+N2cosα=0+9952.222×cos70°=3409.652N(4)主梁根部剪力分析VA：A点剪力计算值(N)；VA=(Vk-VC)×V/Vk=(2000-7791.6)×2400/2000=-6949.92N主梁的强度计算(1)A点强度计算：主梁采用拉弯构件强度计算方法计算，计算依据如下：σ1A=NA/A1+MA/γW1≤f上式中：σ1A：A点的强度计算值(MPa)；NA：A点轴力设计值(MPa)；A1：型钢的截面面积(mm2)；MA：主梁A点弯矩设计值(N·mm)；W1：型钢的抗弯矩(mm3)；γ：塑性发展系数，取1.05；f：钢材的抗拉强度设计值，取215MPa；带入已知参数，得：σ1A=NA/A1+MA/γW1=3409.652/1225.221+295800/1.05/22545=15.279MPa≤f=215MPa所以，主梁的A点强度设计值满足设计要求！(2)C点强度计算：主梁采用拉弯构件强度计算方法计算，计算依据如下：σ1C=NC/A1+MC/γW1≤f上式中：σ1C：C点的强度计算值(MPa)；NC：C点轴力设计值(MPa)；A1：型钢的截面面积(mm2)；MC：主梁C点弯矩设计值(N·mm)；W1：型钢的抗弯矩(mm3)；γ：塑性发展系数，取1.05；f：钢材的抗拉强度设计值，取215MPa；带入已知参数，得：σ1C=NC/A1+MC/γW1=0/1225.221+2400000/1.05/22545=101.385MPa≤f=215MPa所以，主梁的C点强度设计值满足设计要求！支撑梁的抗压、稳定性计算本支撑梁为受压杆件，校核依据：σ2=N2/φA2≤f其中：σ2：材料的强度计算值(MPa)；N2：支撑梁的轴力(N)；φ：轴心受压柱的稳定系数，查表6.3.8[JGJ102-2003]取值；i：截面回转半径，i=(I2/A2)0.5；A2：支撑杆型钢的截面面积(mm2)；I2：支撑杆型钢的惯性矩(mm4)；λ：构件的长细比，λ=L斜/i，支撑梁为支承结构，按相关钢结构规范，λ不宜大于200；i=(I2/A2)0.5=(935610/1225.221)0.5=27.634λ=L斜/i=a/cosα/27.634=52.812≤200所以，支撑梁的长细比满足要求。带入数值：得：σ2=N2/φA2=9952.222/0.842/1225.221=9.647MPa≤f=215MPa所以，支撑梁的抗压强度满足要求。主梁悬臂端挠度的计算df1：剪力V在主梁悬臂端产生的挠度计算值；df2：支撑梁作用下对主梁悬臂端产生的挠度计算值；df：悬臂端总挠度；主梁在悬臂端的挠度等于剪力V以及支撑梁内力对C点作用下在悬臂端产生的挠度矢量和，查《建筑结构静力计算手册》表2-2，得：df1=VkL3/3EI1=2000×15003/3/206000/935610=11.674mmdf2=VCa2L/6EI×(3-a/L)=7791.6×5002×1500/6/206000/935610×(3-500/1500)=6.738mmdf=df1-df2