型钢悬挑脚手架(阳角B)计算书

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)10.35810.920.9810.9二、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,-0.6127.4762.3压环钢筋30.85,-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=1.47×106/(141×103)=10.426N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2）抗剪验算τmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=7.747×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=9.155N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求！3）挠度验算νmax=0.027mm≤[ν]＝2l/360=2×1893/360=10.517mm满足要求！4）支座反力计算R1=-0.821kN；R2=4.394kN；R3=12.313kN；R4=6.554kN；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支撑件上下固定点支撑件上下固定点是否参与计算平距离(mm)的垂直距离n(mm)的水平距离m(mm)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=12.313kN主梁轴向力：NSZ1=RS1/tanα1=12.313/tan(56.31°)=8.209kN上拉杆件轴向力：NS1=RS1/sinα1=12.313/sin(56.31°)=14.798kN上拉杆件的最大轴向拉力：NS=max[NS1]=14.798kN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=14.798kN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)=14.798×103/(10×100)=14.798N/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=6.554kN主梁轴向力：NXZ1=RX1/tanα1=6.554/tan(46.79°)=6.157kN下撑杆件轴向力：NX1=RX1/sinα1=6.554/sin(46.79°)=8.992kN下撑杆件的最大轴向压力：NX=max[NX1]=8.992kN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)=8992/(0.156×693)=83.176N/mm2≤f=205N/mm2符合要求！对接焊缝验算：σ=NX/(lwt)=8.992×103/A=8.992×103/693=12.975N/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)=2.052kN压弯构件强度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=1.47×106/(1.05×141000)+2.052/2610=9.93N/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)=1.47×106/(0.894×141×103)=11.662N/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=0.41kN压环钢筋验算：σ=N/(4A)=N/πd2=0.821×103/(3.14×162)=1.021N/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=0.132×106/(141×103)=0.936N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2）抗剪验算τmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=11.003×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=13.003N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求！3）挠度验算νmax=0.005mm≤[ν]＝2l/360=2×1670/360=9.278mm满足要求！4）支座反力计算R1=0.09kN；R2=0.108kN；R3=11.268kN；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=11.268kN主梁轴向力：NXZ1=RX1/tanα1=11.268/tan(46.79°)=10.585kN下撑杆件轴向力：NX1=RX1/sinα1=11.268/sin(46.79°)=15.46kN下撑杆件的最大轴向压力：NX=max[NX1]=15.46kN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)=15460/(0.156×693)=143.005N/mm2≤f=205N/mm2符合要求！对接焊缝验算：σ=NX/(lwt)=15.46×103/A=15.46×103/693=22.309N/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=10.585kN压弯构件强度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=0.132×106/(1.05×141000)+10.585/2610=0.896N/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)=0.132×106/(0.894×141×103)=1.047N/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压环钢筋未受拉力，无需计算，节点按构造做法即可。五、三号主梁验算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