悬挑脚手架作用下阳台梁承载力验算

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： 监理单位： 建设单位： （签字盖章） （签字盖章） （签字盖章） 负责人： 负责人： 负责人： 日期： 日期： 日期： 年 月 日 年 月 日 年 月 日

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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：

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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/mm，受拉钢筋为2Φ14，As=308mm,受压钢筋为2Φ14，As=308mm,箍筋为一级钢φ6@200。fyV=210N/mm。

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2

＇

2

有效高度h0=400-35=365mm

相对受压区高度x= (Asfy- As＇fy＇)/ fcmb=0≤2as＇， 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 KN·M 小于支座负弯矩MA=M B=-56.5 KN·M，增加支座负筋； 大于跨中弯矩Mmax=29.5 KN·M，满足要求。

计算支座负弯矩MA=M B=-56.5 KN·M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 KN·M

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 KN·M αs2= M2/ fcmbh0=20*10/21.5*200*365*365=0.035 得γs2=0.983，ξAs2= M2/γ

s2

s22

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＇

=0.035，

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3Φ14，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Vcs

Vcs=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=355.9KN＞Vcs=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

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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3Φ16，As=603mm2,受压钢筋为2Φ14，As＇=308mm2,箍筋为一级钢φ6@100。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+qL/2=80.4*1.8+2.5*1.8*1.8/2=149KN·M 最大剪力VMax=P+qL=80.4+2.5*1.8=85KN 2、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＇)/ fcmb=(603*360-308*360)/21.5*200=25mm≤2αs，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-α

＇s

2

)=603*360*(365-35)=71.6KN·M

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-α

＇s

)=308*360*(365-35)=36.6KN·M

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=112.4KN·M

as2= M2/fcmbh0=112.4*10/21.5*200*365*365=0.196

5

2

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得γ2=0.89，ξ2=0.22≤ξb=0.528

受压区高度x=ξ2h0=0.22*365=80.3mm≥2as＇=70mm，所以， A s2=M2/γ2fyh0=112.4*106/0.89*360*365=961mm2，

则受拉钢筋总面积为As= A s1+A s2=308+ 961=1269mm,选用HRB400三级钢2Φ25+1Φ22，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Vcs

Vcs=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=355.9KN＞Vcs=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2Φ18+1Φ20，As=823mm2,受压钢筋为2Φ16，As＇=402mm2,箍筋为一级钢φ6@100。fyV=210N/mm。 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：

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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=251.6KN·M 最大剪力VMax=P+qL=136.6+3.5*1.8=143KN 2、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- As＇fy＇)/ fcmb=(823*360-402*360)/21.5*200=35mm≤2αs，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-α

＇s

)=823*360*(565-35)=157KN·M

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-α

＇s

＇

)=402*360*(565-35)=76.7KN·M

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=175KN·M

as2= M2/fcmbh02=175*106/21.5*200*565*565=0.127 得γ2=0.933，ξ2=0.137≤ξb=0.528

受压区高度x=ξ2h0=0.137*565=77.4mm≥2as＇=70mm，所以， A s2=M2/γ2fyh0=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2Φ25+1Φ22，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=600-35=565mm 计算Vcs

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Vcs=0.07fcbh0+1.5 fyVnAsv1h0/s

=0.07*19.5*200*565+1.5*210*2*28.3*565/100 =255KN 复核截面尺寸

0.25fcbh0=0.25*19.5*200*565=551KN＞Vcs=255KN 截面尺寸符合要求，故该梁能承担的剪力为： V= Vcs=255KN

大于该梁最大剪力143KN 故斜截面承载力满足要求。

四、阳台梁承载力经复核后配筋变化图，详见附图一。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xqs2.html