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1、 阳台悬挑部位荷载分析验算一、工程概况77二、阳台荷载77三、脚手架荷载77四、模型建立77五、计算结果78六、Morgain软件校核截面80七、阳台结构梁位移86一、工程概况本工程采用悬挑脚手架进行外围结构施工，悬挑脚手架附着在已完成施工的框架主体结构上。因部分结构外围为悬挑阳台，考虑利用阳台封头梁（200400）作为悬挑工字钢的附着点。本方案将分析计算悬挑脚手架对悬挑阳台的影响，校核永久结构在脚手施工荷载影响下的安全。根据工程设计图纸可知，结构差异不大，阳台受力情况相似，选取南侧阳台进行最不利工况分析。二、阳台荷载本次校核采用MIDAS/gen专业结构计算软件，阳台结构自重由软件自行计算。
2、根据设计资料，阳台周边栏杆自重取1.5kN/m，阳台活荷载取2.5KN/m2，考虑施工不利因素，校核时的阳台活荷载取为4KN/m2；考虑外围脚手架的围护作用，不考虑栏杆玻璃的风荷载，仅考虑脚手架风荷载作用；三、脚手架荷载按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）选取。（1）恒载： 立杆自重0.1295kN/m（1.5m纵距）；扣件自重18.4N/个；脚手板自重0.35kN/m2；挂网自重0.05kN/m2；栏杆与脚手板挡板自重0.17kN/m（2）风荷载：基本风压0=0.4kN/m2，地面粗糙度C类，密目网挡风系数取为0.8。风荷载体形系数s=1.3=1.04；按屋顶高度
3、（48.60m）考虑，计算近似按离地面50m高度，风荷载体型系数为z=1.25，所以风荷载标准值k=1.251.040.4=0.52kN/m2。（3）施工荷载：考虑两层，每层3Kpa。四、模型建立脚手架悬挑支座（包括拉杆）与阳台整体建模，模型如图1所示（标准层高2.9m）。阳台悬挑梁视为固端悬臂梁，不考虑阳台板刚度的有利作用。图1 悬挑脚手及阳台整体计算模型示意图五、计算结果经MIDAS/gen计算，阳台悬挑主梁最大轴力4.7KN,最大剪力46.3KN（Y向剪力可忽略不计），最大扭矩3.3KNm，最大弯矩69.6KNm（Z向弯矩可忽略不计）；封头梁最大轴力5.5KN,最大剪力39.6KN，最大
4、扭矩1.9KNm，最大弯矩49.4KNm。图2 结构梁轴力云图（a）Y向剪力图（b）Z向剪力图图3 结构梁剪力云图图4 结构梁扭矩云图（a）My云图（b）Mz云图图5 结构梁弯矩云图六、Morgain软件校核截面因轴向力相对较小，可按弯剪扭构件校核阳台梁。利用morgain结构快速设计程序V2013.08校核截面如下。钢筋标号HRB400，混凝土标号C30。（1） 阳台悬挑主梁XLy3截面200mm400mm，截面计算受拉纵筋642mm2（设计316，As=602mm2 ，现场实配318，As=763mm2)，实配受压纵筋214（308mm2)，计算最小箍筋为双肢箍6200，实配双肢箍6200
5、，截面满足要求。1 弯剪扭构件： Xly051.1 基本资料 1.1.1 工程名称： 合景香悦四季1#12#、幼儿园、16#19#楼及一期地下室 1.1.2 混凝土强度等级 C30， fcu,k 30N/mm2， fc 14.331N/mm2， ft 1.433N/mm2 1.1.3 钢筋材料性能： fy 360N/mm2， fyh 360N/mm2， Es 200000N/mm2， fy 360N/mm2， fyv 360N/mm2 1.1.4 弯矩设计值 M 69.6kNm，剪力设计值 V 46.3kN，扭矩设计值 T 3.3kNm， 箍筋间距 s 200mm； 受压钢筋面积 As 0.4
6、As， as 42.5mm； 受扭纵筋与箍筋的配筋强度比值 1.2 1.1.5 矩形截面，截面尺寸 bh 200400mm， h0 357.5mm 1.1.6 计算跨度 l0 1500mm，l0/h 3.75 5，按深受弯构件计算，sh,min 0.25% 1.2 正截面受弯配筋计算 1.2.1 相对界限受压区高度 b 1 / 1 + fy / (Escu) 0.8/1+360/(200000*0.0033) 0.518 1.2.2 双筋矩形截面或翼缘位于受拉边的形截面受弯构件，已知 K As/As 0.4 当不计入受压钢筋面积、受压区高度 x 2as 85mm 时，对应的弯矩值为 76.74
7、kNm。弯矩 设计值 M 69.6kNm 76.74kNm，可按单筋截面设计 1.2.3 单筋矩形截面或翼缘位于受拉边的形截面深受弯构件，将混凝土规范公式（6.2.101）、 公式（6.2.102）联立求解，试算 As 605mm 受压区高度 x fyAs / (1fcb) 360*605/(1*14.331*200) 76.0mm bh0 0.518*357.5 185mm d 0.80 + 0.04l0/h 0.80+0.04*1500/400 0.950 内力臂 z d(h0 - 0.5x) 0.95*(357.5-0.5*76) 303.5mm Mu Asfyz 605*360*303
8、.5 66.12kNm M 69.6kNm 1.2.4 重新计算，取 As 642mm2 受压区高度 x fyAs / (1fcb) 360*642/(1*14.331*200) 80.6mm bh0 0.518*357.5 185mm d 0.80 + 0.04l0/h 0.80+0.04*1500/400 0.950 内力臂 z d(h0 - 0.5x) 0.95*(357.5-0.5*80.6) 301.3mm Mu Asfyz 642*360*301.3 69.60kNm M 69.6kNm 1.2.5 相对受压区高度 x / h0 80.6/357.5 0.225 0.518 配筋率
9、 As / (bh0) 642/(200*357.5) 0.897% 最小配筋率 min Max0.20%, 0.45ft/fy Max0.20%, 0.179% 0.2% As,min bhmin 160mm2 1.3 斜截面承载力计算 1.3.1 0.7ftbh0 0.7*1433*0.2*0.3575 71.7kN V 46.3kN 当 V 0.7ftbh0、300 h 500mm 构造要求：箍筋最小直径 Dmin 6mm， 箍筋最大间距 smax 300mm Dmin、smax 的配箍面积 Asv# Dmin20.25s / smax 19mm2， 最小配箍面积 Asv,min 19m
10、m2 1.3.2 一般深受弯构件，其斜截面受剪承载力按下列公式计算： V 0.7(8 - l0/h) / 3ftbh0 + (l0/h - 2) / 3fyvAsv/shh0 + (5 - l0/h) / 6fyhAsh/svh0 Rv 0.7(8 - l0/h) / 3ftbh0 0.7*(8-3.75)/3*1433*0.2*0.3575 101.6kN V 46.3kN，仅需按构造配箍 1.3.3 Asv,min 19mm2，箍筋最小直径 6，最大间距 300 Ash,min/sv 0.500mm，当 sv h 时，Ash 200mm2 1.4 扭曲截面承载力计算 1.4.1 矩形截面受
11、扭塑性抵抗矩 Wt Wt b2(3h - b) / 6 2002*(3*400-200)/6 6666667mm3 1.4.2 一般剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数 t 按下式计算： t 1.5 / 1 + 0.5VWt / (Tbh0) 1.5/1+0.5*46300*6666667/(3300000*200*357.5) 0.91 1.4.3 验算截面适用条件 Hw/b 357.5/200 1.79 6，截面高宽比满足要求 Stj V / (bh0) + T / 0.8Wt 46300/(200*357.5)+3300000/(0.8*6666667) 1.27N/mm2 0.25cfc
12、3.58N/mm2，满足截面尺寸要求 Stg V / (bh0) + T / Wt 46300/(200*357.5)+3300000/6666667 1.14N/mm2 0.7ft 1.00N/mm2，需进行剪扭计算 1.4.4 验算是否要考虑剪力、扭矩的影响 当 V 0.35ftbh0 时，可仅按纯扭构件计算受扭承载力 Rtv 0.35ftbh0 0.35*1.433*200*357.5 35858N V 46300N， 应考虑剪力的影响 当 T 0.175ftWt 时，可不进行受扭承载力计算 Rtt 0.175ftWt 0.175*1.433*6666667 1.672kNm T 3.3
13、kNm， 应进行受扭承载力计算 1.4.5 在剪力和扭矩共同作用下矩形截面一般剪扭构件，其腹板受剪扭承载力应按下列公 式计算： 1.4.5.1 剪扭构件的受剪承载力： V (1.5 - t)0.7ftbh0 + fyvAsv/sh0 Asv V - (1.5 - t)0.7ftbh0s / (fyvh0) 46300-(1.5-0.91)*0.7*1.433*200*357.5*200/(360*357.5) 6mm2 1.4.5.2 剪扭构件的受扭承载力： T t0.35ftWt + 1.20.5fyvAst1Acor / s Acor bcorhcor (200-2*30)*(400-2*30) 47600mm2 受扭计算中沿截面周边配置的箍筋单肢截面面积 Ast1 由下式求得： Ast1 (T - t0.35ftWt)s / (1.20.5fyvAcor) (3300000-0.91*0.35*1.433
