型钢阳角悬挑脚手架要点.doc

20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JGJ130-2011 2、建筑结构荷载规范GB50009-2012 3、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联梁悬挑主梁离地高度(m)27.96建筑物阳角处角度90立杆纵距la(m)1.5梁/楼板混凝土强度等级C30 2、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)10.37810.921.17810.9 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(度)主梁自内锚固点伸出长度L(m)主梁锚固方式12.153,-2.1531354.8压环钢筋21.25,-0.833902.103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)150压环钢筋直径d1(mm)18主梁1锚固图主梁2锚固图 三、联梁验算联梁材料类型工字钢联梁材料规格14号工字钢联梁截面积A(cm2)21.5联梁截面惯性矩Ix(cm4)712联梁截面抵抗矩Wx(cm3)102联梁自重标准值gk(kN/m)0.169联梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)205联梁材料抗剪强度设计值(N/mm2)125联梁弹性模量E(N/mm2)206000 1、第一排立杆处的联梁计算 计算简图如下： q=1.2gk=1.20.169=0.203kN/m q=gk=0.169kN/m R=F1=10.9kN R=F1=8kN 1）抗弯验算 =Mmax/W=0.687106/(102103)=6.735 N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算 maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=10.6821000801402-(80-5.5)121.82/(871200005.5)=15.779N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算 max=0.062 mmla/250=1500/250=6mm 满足要求！ 4）支座反力计算 正常使用极限状态下： R1A=8.414kN； R1B=8.346kN； R1C=7.747kN； 承载能力极限状态下： R1A=11.447kN； R1B=11.32kN； R1C=10.542kN； 2、第二排立杆处的联梁计算 计算简图如下： q=1.2gk=1.20.169=0.203kN/m q=gk=0.169kN/m R=F1=10.9kN R=F1=8kN 1）抗弯验算 =Mmax/W=5.295106/(102103)=51.912 N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算 maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=15.5991000801402-(80-5.5)121.82/(871200005.5)=23.043N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算 max=1.071 mmla/250=1500/250=6mm 满足要求！ 4）支座反力计算 正常使用极限状态下： R2A=12.931kN； R2B=13.392kN； R2C=6.319kN； 承载能力极限状态下： R2A=17.592kN； R2B=18.178kN； R2C=8.601kN； 四、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(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁允许挠度(mm)1/360 荷载标准值： q=gk=0.205kN/m 第一排立杆处：P1 =2(R1A-F1)+F1=2(8.414-8)+8=8.828kN； 第二排立杆处：P2 =2(R2A-F2)+F2=2(12.931-8)+8=17.862kN； 荷载设计值： q=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m 第一排立杆处：P1 =2(R1A-F1)+F1=2(11.447-10.9)+10.9=11.994kN； 第二排立杆处：P2 =2(R2A-F2)+F2=2(17.592-10.9)+10.9=24.284kN； 计算简图如下： 1）抗弯验算 =Mmax/W=3.183106/(141103)=22.574 N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算 maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=13.7931000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=16.3N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算 max=0.158 mm2l/360=21967/360=10.928mm 满足要求！ 4）支座反力计算 R1=-0.04kN； R2=6.653kN； R3=20.286kN； R4=10.56kN； 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166740001455是2上拉钢丝绳186740001655是 3、上拉杆件验算钢丝绳型号619钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)2000钢丝绳直径(mm)17钢丝绳不均匀系数0.85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)14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： 1=arctan(n1/m1)= arctan(4000/1455)=70.011 2=arctan(n2/m2)= arctan(4000/1655)=67.523 上拉杆件支座力： RS1=R3=20.286kN RS2=R4=10.56kN 主梁轴向力： NSZ1= RS1/tan1=20.286/tan(70.011)=7.379kN NSZ2= RS2/tan2=10.56/tan(67.523)=4.369kN 上拉杆件轴向力： NS1= RS1/sin1=20.286/sin(70.011)=21.586kN NS2= RS2/sin2=10.56/sin(67.523)=11.428kN 上拉杆件的最大轴向拉力：NS=maxNS2,NS2 =21.586kN 查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=216.5kN Fg=Fg/k=0.85216.5/8=23.003kNNS=21.586kN 符合要求！ 绳夹数量： n=1.667Fg/(2T)=1.66723.003/(215.19)=2个n=3个 符合要求！ 花篮螺栓验算： =Fg/(de2/4)=23.003103/(142/4)=149.43N/mm2ft=170N/mm2 符合要求！ 拉环验算： =Fg/(2A)=2Fg/d2=223.003103/(202)=36.61N/mm2f=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： f=NS/(helw)=21.586103/(10100)=21.586N/mm2 fftw=1.22160=195.2N/mm2 正面角焊缝的强度设计值增大系数f=1.22 符合要求！ 4、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =Nsz1+Nsz2 =11.748kN 压弯构件强度：max=Mmax/(W)+N/A=3.183106/(1.05141000)+11.748/2610=21.504 N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 受弯构件整体稳定性分析： 其中b - 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，b=1.6 由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.894。 = Mmax/(bWx)=3.183106/(0.894141103)=25.251N/mm2f=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)150压环钢筋直径d1(mm)18梁/楼板混凝土强度等级C30压环钢筋1压环钢筋2 锚固点压环钢筋受力：N/2 =0.02kN 压环钢筋验算： =N/(4A)=N/d2=0.04103/(3.14182)=0.039N/mm20.85f=0.8565=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！ 五、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(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁允许挠度(mm)1/360 荷载标准值： q=gk=0.205kN/m 第一排立杆处：P1 =R1B=8.346kN； 第二排立杆处：P2 =R2B=13.392kN； 荷载设计值： q=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m 第一排立杆处：P1 =R1B=11.32kN； 第二排立杆处：P2 =R2B=18.178kN； 计算简图如下： 1）抗弯验算 =Mmax/W=1.91106/(141103)=13.546 N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算 maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=7.7381000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=9.145N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算 max=0.042 mm2l/360=21420/360=7.889mm 满足要求！ 4）支座反力计算 R1=-1.459kN； R2=7.395kN； R3=13.565kN； R4=10.514kN； 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11204000970是2上拉钢丝绳132040001170是 3、上拉杆件验算钢丝绳型号619钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1550钢丝绳直径(mm)18.5钢丝绳不均匀系数0.85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n4花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)14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： 1=arctan(n1/m1)= arctan(4000/970)=76.369 2=arctan(n2/m2)= arctan(4000/1170)=73.696 上拉杆件支座力： RS1=R3=13.565kN RS2=R4=10.514kN 主梁轴向力： NSZ1= RS1/tan1=13.565/tan(76.369)=3.289kN NSZ2= RS2/tan2=10.514/tan(73.696)=3.075kN 上拉杆件轴向力： NS1= RS1/sin1=13.565/sin(76.369)=13.958kN NS2= RS2/sin2=10.514/sin(73.696)=10.955kN 上拉杆件的最大轴向拉力：NS=maxNS2,NS2 =13.958kN 查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=199.5kN Fg=Fg/k=0.85199.5/8=21.197kNNS=13.958kN 符合要求！ 绳夹数量： n=1.667Fg/(2T)=1.66721.197/(215.19)=2个n=4个 符合要求！ 花篮螺栓验算： =Fg/(de2/4)=21.197103/(142/4)=137.698N/mm2ft=170N/mm2 符合要求！ 拉环验算： =Fg/(2A)=2Fg/d2=221.197103/(202)=33.736N/mm2f=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： f=NS/(helw)=13.958103/(10100)=13.958N/mm2 fftw=1.22160=195.2