三白路共沟改造工程（变更（新增支架）支架计算书.docx

三白路共沟改造工程（变更（新增支架）

支架计算书

工程概况

项目需要再既有电力管廊中增加支架，电力管廊的大样和管廊支架大样图如下：

支架结构安全等级为三级，结构设计使用年限为20年，作用在支架上的最大荷载不超过2KN。

1.横梁最大承载力计算：

使用midascivil建立横梁模型如下：

查阅相关资料可知304不锈钢的屈服强度为205Mpa，44.8mpa205Mpa/1.1=186.4Mpa。即该荷载刚好满足最大设计承载力。

再查看计算结果可知，弯矩最大值约为0.6814KN*m。和手算结果0.338*2=0.6767KN*m相吻合。_

横梁变形如下：

最大形变约为1.738mm，满足使用要求。

立柱最大承载力计算

立柱截面如下图：截面面积为780mm2。304不锈钢最大抗拉强度为180MPa。则有立柱的最大承载力为：780mm2X180MPa/1000/1.3=108KN（荷载分项系数为1.3）。折算到每个横梁则单个横梁最大承载力不超过108KN/6=18KN。

螺栓抗剪承载力控制

根据设计图纸可知：

3.1横梁和立柱连接

M10的螺栓最大抗剪强度为：320Mpa按照8.8级的A,B级别螺栓选取。管壁螺栓单个最大荷载为25.1KN。

3.2廊壁和立柱连接

综上，取一节段进行分析有：弯矩为0.68KN*m，剪力为2KN。按照钢结构柱脚位置进行计算，具体如下：

执行规范:

《钢结构设计标准》(GB50017-2017),本文简称《钢结构标准》

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102-2002),文简称《轻钢结构规程》

参考资料:

《钢结构连接节点设计手册》(第2版)

《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》(GJBT-54301SG519)

-----------------------------------------------------------------------

1设计资料

1.1计算简图

1.2柱信息

连接方式

固接连接

受力方式

单向

砼应力应变关系

线性

柱高hc(mm)

69.0

柱翼缘厚tf(mm)

5.0

柱宽bc(mm)

84.0

柱腹板厚tw(mm)

5.0

1.3内力设计值

N(kN)

0.01

组合水平地震力

ㄨ

Vx(kN)

2.00

Vy(kN)

---

My(kN.m)

0.68

Mx(kN.m)

---

1.4底板信息

锚栓直径

16

锚栓钢材牌号

Q235

锚栓数量nx

---

底板钢材牌号

Q345

锚栓数量ny

2

底板下砼强度

C25

L(mm)

80

βl

1.00

B(mm)

340

设加劲肋

√

底板厚度tpb(mm)

5.0

加劲肋高hR(mm)

43.0

lt(mm)

40

加劲肋厚tR(mm)

8.0

bt(mm)

30

加劲肋分担

ㄨ

焊缝验算

ㄨ

角部锚栓

有

1.5焊缝信息

1.6计算内容

（1）底板下混凝土承载力验算

（2）锚栓强度验算

（3）底板厚度验算

（4）水平抗剪承载力验算

（5）加劲肋强度验算

（6）构造验算

2计算过程及计算结果

2.1计算参数

偏心距

钢材与混凝土弹性模量之比

单个锚栓的有效面积A0=157(mm2)

X向受拉侧锚栓的总有效面积

2.2底板下混凝土承载力验算

各区格受压应力如下图(MPa):

X向

由以下公式计算受压区长度

求解得xn=17.49

底板下的混凝土最大受压应力

受拉侧锚栓的总拉力

验算

σc=σcy=6.69（MPa）＜βlfc=1.00×11.90=11.90（MPa），满足

2.3锚栓强度验算

锚栓抗拉强度不用验算。

2.4底板厚度验算

受压侧底板厚度应满足

其中：Mimax为根据柱脚底板下的混凝土基础反力和底板的支承条件计算得到的最大弯矩；

Mimax=系数×σca2；

σc为计算区格内底板下混凝土基础的最大分布反力；

f为底板钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值。f=305（MPa）；

两邻边和三边支撑时，如果b/a小于0.3，按悬臂长为b的悬臂板计算；

板区格

支撑条件

a

b

系数

σc(MPa)

Mimax(N.mm)

最小厚度(mm)

2

三边