型钢悬挑脚手2

型钢悬挑脚手架(阳角B)计算书计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑结构荷载规范》GB50009-20123、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、基本参数1、基本参数阳角处主梁悬挑方式普通主梁悬挑主梁离地高度(m)15建筑物阳角处角度β90立杆纵距la(m)1.2梁/楼板混凝土强度等级C252、立杆荷载参数第几排立杆离墙距离a(m)荷载标准值F'(kN)荷载设计值F(kN)10.2810.921810.9二、主梁布置及锚固参数1、主梁布置参数主梁号内锚固点坐标x(m).y(m)角度α(度)主梁自内锚固点伸出长度L(m)主梁锚固方式10.6,-0.61352.6压环钢筋20.8,-0.6122.0052.3压环钢筋31,-0.7902压环钢筋平面图2、主梁锚固参数主梁外锚固点离建筑物距离b(mm)100压环钢筋直径d1(mm)14主梁1锚固图主梁2锚固图主梁3锚固图三、一号主梁验算1、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2)26.1主梁截面惯性矩Ix(cm4)1130主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重标准值gk(kN/m)0.205主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁允许挠度[ν](mm)1/360荷载标准值：q'=gk=0.205kN/m第一排立杆处：P1'=F1'=8kN；第二排立杆处：P2'=F2'=8kN；荷载设计值：q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m第一排立杆处：P1=F1=10.9kN；第二排立杆处：P2=F2=10.9kN；计算简图如下：1）抗弯验算σ=Mmax/W=1.754×106/(141×103)=12.44N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2）抗剪验算τmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=10.997×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=12.996N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求！3）挠度验算νmax=0.034mm≤[ν]＝2l/360=2×1893/360=10.517mm满足要求！4）支座反力计算R1=-1.335kN；R2=8.068kN；R3=5.088kN；R4=10.619kN；2、支撑杆件设置支撑点号支撑方式材料类型距主梁外锚固点水平距离(mm)支撑件上下固定点的垂直距离n(mm)支撑件上下固定点的水平距离m(mm)是否参与计算1上拉钢丝绳100033002200是2下撑槽钢150033003100是3、上拉杆件验算钢丝绳型号6×19钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1400钢丝绳直径(mm)17钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳安全系数k8钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)15.19钢丝绳绳夹数量n3花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)12花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170主梁拉环直径d(mm)20焊缝厚度he(mm)10焊缝长度lw(mm)100角焊缝强度设计值ftw(N/mm2)160钢丝绳绳卡作法上拉杆件角度计算：α1=arctan(n1/m1)=arctan(3300/2200)=56.31°上拉杆件支座力：RS1=R3=5.088kN主梁轴向力：NSZ1=RS1/tanα1=5.088/tan(56.31°)=3.392kN上拉杆件轴向力：NS1=RS1/sinα1=5.088/sin(56.31°)=6.115kN上拉杆件的最大轴向拉力：NS=max[NS1]=6.115kN查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=151.5kN[Fg]=α×Fg/k=0.85×151.5/8=16.097kN≥NS=6.115kN符合要求！绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×16.097/(2×15.19)=1个≤[n]=3个符合要求！花篮螺栓验算：σ=[Fg]/(π×de2/4)=16.097×103/(π×122/4)=142.329N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！拉环验算：σ=[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×16.097×103/(π×202)=25.619N/mm2≤[f]=65N/mm2注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2符合要求！拉环详图(主梁为工字钢)角焊缝验算：σf=NS/(he×lw)=6.115×103/(10×100)=6.115N/mm2≤βfftw=1.22×160=195.2N/mm2正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22符合要求！4、下撑杆件验算下撑杆材料类型槽钢下撑杆截面类型5号槽钢下撑杆截面积A(cm2)6.93下撑杆截面惯性矩I(cm4)26下撑杆截面抵抗矩W(cm3)10.4下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm2)205下撑杆弹性模量E(N/mm2)206000下撑杆件截面回转半径i(cm)1.94对接焊缝抗压强度设计值fcw(N/mm)185下撑杆件角度计算：α1=arctan(n1/m1)=arctan(3300/3100)=46.79°下撑杆件支座力：RX1=R4=10.619kN主梁轴向力：NXZ1=RX1/tanα1=10.619/tan(46.79°)=9.975kN下撑杆件轴向力：NX1=RX1/sinα1=10.619/sin(46.79°)=14.57kN下撑杆件的最大轴向压力：NX=max[NX1]=14.57kN下撑杆长度：L1=(m12+n12)0.5=(31002+33002)0.5=4527.693下撑杆长细比：λ1=L1/i=4527.693/19.4=233.386查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得，φ1=0.156轴心受压稳定性计算：σ1=NX1/(φ1A)=14570/(0.156×693)=134.773N/mm2≤f=205N/mm2符合要求！对接焊缝验算：σ=NX/(lwt)=14.57×103/A=14.57×103/693=21.025N/mm2≤fcw=185N/mm2符合要求！5、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N=Nsz1-(Nxz1)=6.583kN压弯构件强度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=1.754×106/(1.05×141000)+6.583/2610=11.85N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！受弯构件整体稳定性分析：其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=1.6由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值为0.894。σ=Mmax/(φbWx)=1.754×106/(0.894×141×103)=13.915N/mm2≤[f]=205N/mm2符合要求！6、锚固段与楼板连接的计算主梁外锚固点离建筑物距离b(mm)100压环钢筋直径d1(mm)14梁/楼板混凝土强度等级C25压环钢筋1压环钢筋2锚固点压环钢筋受力：N/2=0.668kN压环钢筋验算：σ=N/(4A)=N/πd2=1.335×103/(3.14×162)=1.66N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度符合要求！四、二号主梁验算1、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2)26.1主梁截面惯性矩Ix(cm4)1130主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重标准值gk(kN/m)0.205主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁允许挠度[ν](mm)1/360荷载标准值：q'=gk=0.205kN/m第二排立杆处：P2'=F2'=8kN；荷载设计值：q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m第二排立杆处：P2=F2=10.9kN；计算简图如下：1）抗弯验算σ=Mmax/W=0.537×106/(141×103)=3.809N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2）抗剪验算τmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=11.013×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=13.015N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求！3）挠度验算νmax=0.027mm≤[ν]＝2l/360=2×1710/360=9.5mm满足要求！4）支座反力计算R1=0.321kN；R2=-0.569kN；R3=11.714kN；2、支撑杆件设置支撑点号支撑方式材料类型距主梁外锚固点水平距离(mm)支撑件上下固定点的垂直距离n(mm)支撑件上下固定点的水平距离m(mm)是否参与计算1下撑槽钢125033003100是3、下撑杆件验算下撑杆材料类型槽钢下撑杆截面类型5号槽钢下撑杆截面积A(cm2)6.93下撑杆截面惯性矩I(cm4)26下撑杆截面抵抗矩W(cm3)10.4下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm2)205下撑杆弹性模量E(N/mm2)206000下撑杆件截面回转半径i(cm)1.94对接焊缝抗压强度设计值fcw(N/mm)185下撑杆件角度计算：α1=arctan(n1/m1)=arctan(3300/3100)=46.79°下撑杆件支座力：RX1=R3=11.714kN主梁轴向力：NXZ1=RX1/tanα1=11.714/tan(46.79°)=11.004kN下撑杆件轴向力：NX1=RX1/sinα1=11.714/sin(46.79°)=16.072kN下撑杆件的最大轴向压力：NX=max[NX1]=16.072kN下撑杆长度：L1=(m12+n12)0.5=(31002+33002)0.5=4527.693下撑杆长细比：λ1=L1/i=4527.693/19.4=233.386查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得，φ1=0.156轴心受压稳定性计算：σ1=NX1/(φ1A)=16072/(0.156×693)=148.666N/mm2≤f=205N/mm2符合要求！对接焊缝验算：σ=NX/(lwt)=16.072×103/A=16.072×103/693=23.192N/mm2≤fcw=185N/mm2符合要求！4、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N=Nxz1=11.004kN压弯构件强度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=0.537×106/(1.05×141000)+11.004/2610=3.631N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！受弯构件整体稳定性分析：其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=1.6由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值为0.894。σ=Mmax/(φbWx)=0.537×106/(0.894×141×103)=4.26N/mm2≤[f]=205N/mm2符合要求！5、锚固段与楼板连接的计算主梁外锚固点离建筑物距离b(mm)100压环钢筋直径d1(mm)14梁/楼板混凝土强度等级C25压环钢筋1压环钢筋2锚固点压环钢筋受力：N/2=0.284kN压环钢筋验算：σ=N/(4A)=N/πd2=0.569×103/(3.14×162)=0.707N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N