改造项目会经常会碰到新增钢梁的情况,本文介绍新增钢梁端部节点计算,内容包括钢梁的高强螺栓计算、化学锚栓计算、高强螺栓构造要求、锚杆构造要求、化学锚栓构造要求。 高强螺栓计算 新增钢梁(Q235B)跨度6米,梁端与原混凝土铰接,梁上线荷载设计值为10KN/m,摩擦面为1个,处理方法为抛丸(喷砂),摩擦面的抗滑移系数为0.4,设置2个高强螺栓,求需要的高强螺栓大小。
改造项目会经常会碰到新增钢梁的情况,本文介绍新增钢梁端部节点计算,内容包括钢梁的高强螺栓计算、化学锚栓计算、高强螺栓构造要求、锚杆构造要求、化学锚栓构造要求。
新增钢梁(Q235B)跨度6米,梁端与原混凝土铰接,梁上线荷载设计值为10KN/m,摩擦面为1个,处理方法为抛丸(喷砂),摩擦面的抗滑移系数为0.4,设置2个高强螺栓,求需要的高强螺栓大小。
根据《钢结构设计标准》GB50017-2017式11.4.2-1,
P=30/(0.9x1x1x0.4)/2=41.7KN。
根据
《钢结构设计标准
》GB
5
0017-2
01
7表11.4.2-2,高强螺栓采用性能等级8.8的M16即可,提高一个规格采用M20螺栓。
化学锚栓除承受新增钢梁传递的剪力外,还承受偏心引起的弯矩。
根据《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015第8.3.9条规定:当采用现浇钢筋混凝土楼板将主梁和次梁练成整体时,可不计算偏心弯矩的影响。
注:当采用现浇钢筋混凝土楼板将主梁与次梁连成一体时,偏心弯矩将由混凝土楼板承担,次梁端部的连接计算可忽略偏心弯矩的作用。
新增钢梁与原混凝土采用化学锚栓以及胶粘剂使其结合紧密,因此化学锚栓可以按仅承受剪力设计。
以下图为例,
化学锚栓选用FHB-A M16x125,
h
ef
=125mm,单根
抗剪承载力为41.76KN(
开裂混凝土
),混凝土强度等级为C30, 计算化学锚栓是否满足抗剪要求。
有的设计师可能只计算锚栓钢材的受剪破坏,每根化学锚栓承受的剪力为
30/4=7.5KN<41.76KN( 满足要 求 ),
而忽略了边
距c=200mm< 10 h ef (1250mm)或60d(960mm)时的混凝土边缘破坏。
根据
《混凝土后锚固技术规范》JGJ145-2013第5.3.1.2条:混凝土边缘破坏,剪力方向垂直于基材边缘时,应按部分锚栓承受剪力进行设计。
根据图5.3.1-2考虑底部两个锚栓抗剪:30/2=15KN< 41.76KN,满足要求。
根据《混凝土后锚固技术规范》JGJ145-2013第6.2.18条:
V
Rk,c(
A
ψ
ψ
ψ
γ
Rc,V
=22.3kN<30KN,
不满足要求
《钢结构设计标准》GB50017-2017第11.5.2条:
《混凝土后锚固技术规范》JGJ145-2013第5.1.4条:
《混凝土后锚固技术规范》JGJ145-2013第7.1.2条:
《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013第16.4. 3及16.4.4 条 :
新增钢梁大部分是固定在梁上,化学锚栓边距远
小于10hef或60d,化学锚栓抗剪计算都是由混凝土边缘破坏控制,设计时不能仅计算锚栓钢材破坏。
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