3.0m悬挑四排立杆主梁计算书

3.0m多排悬挑架主梁验算计算书计算依据：1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20102、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-20175、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010一、基本参数主梁离地高度(m)50悬挑方式普通主梁悬挑主梁间距(mm)800主梁与建筑物连接方式锚固螺栓连接主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)3000主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)0梁/楼板混凝土强度等级C30二、荷载布置参数支撑点号支撑方式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L1(mm)支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)是否参与计算1下撑180029501800否2上拉200029502000是3上拉220029502200是作用点号各排立杆传至梁上荷载标准值F'(kN)各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距la(mm)1810.911008002810.918008003810.921008004810.92900800附图如下：平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz1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)215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主梁与建筑物连接螺栓类型摩擦型高强螺栓竖向连接钢板强度等级Q235竖向连接钢板厚度dt(mm)10主梁与建筑物连接螺栓个数n：2高强螺栓的性能等级8.8级高强螺栓公称直径M20摩擦面抗滑移系数u0.5一个高强螺栓的预拉力P(kN)125高强螺栓传力摩擦面数目nf1主梁允许挠度[ν](mm)1/360荷载标准值：q'=gk=0.205=0.205kN/m第1排：F'1=F1'/nz=8/1=8kN第2排：F'2=F2'/nz=8/1=8kN第3排：F'3=F3'/nz=8/1=8kN第4排：F'4=F4'/nz=8/1=8kN荷载设计值：q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m第1排：F1=F1/nz=10.9/1=10.9kN第2排：F2=F2/nz=10.9/1=10.9kN第3排：F3=F3/nz=10.9/1=10.9kN第4排：F4=F4/nz=10.9/1=10.9kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=Mmax/W=7.71×106/141000=54.681N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=18.703×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=22.103N/mm2τmax=22.103N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算变形图(mm)νmax=0.649mm≤[ν]=2×lx/360=2×3000/360=16.667mm符合要求！4、支座反力计算设计值：R1=3.597kN,R2=12.11kN,R3=28.644kN四、上拉杆件验算上拉杆材料类型钢筋上拉杆件直径(mm)20上拉杆截面积A(cm2)3.142上拉杆材料抗拉强度设计值f(N/mm2)205上拉杆弹性模量E(N/mm2)206000花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)20花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170螺栓参数：上拉连接螺栓类型摩擦型高强螺栓上拉连接板与建筑物连接螺栓个数n1：2吊耳板连接螺栓个数n2：1高强螺栓的性能等级8.8级高强螺栓公称直径M20摩擦面抗滑移系数u0.5一个高强螺栓的预拉力P(kN)125高强螺栓传力摩擦面数目nf11、上拉杆强度验算上拉杆件角度计算：α1=arctanL1/L2=arctan(2950/2000)=55.864°α2=arctanL1/L2=arctan(2950/2200)=53.286°上拉杆件支座力：设计值：RS1=nzR2=1×12.11=12.11kN设计值：RS2=nzR3=1×28.644=28.644kN主梁轴向力设计值：NSZ1=RS1/tanα1=12.11/tan55.864°=8.21kNNSZ2=RS2/tanα2=28.644/tan53.286°=21.361kN上拉杆件轴向力：设计值：NS1=RS1/sinα1=12.11/sin55.864°=14.63kN设计值：NS2=RS2/sinα2=28.644/sin53.286°=35.732kN上拉杆件的最大轴向拉力设计值：NS=max[NS1...NSi]=35.732kN轴心受拉稳定性计算：σ=NS/A=35.732×103/314.2=113.723N/mm2≤f=205N/mm2符合要求！2、花篮螺栓验算σ=Ns/(π×de2/4)=35.732×103/(π×202/4)=113.738N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！3、吊耳板计算吊耳板厚t(mm)10吊耳板两侧边缘与吊孔边缘净距b(mm)50顺受力方向,吊孔边距板边缘最小距离a(mm)50吊孔直径d0(mm)20.5吊耳板抗拉强度设计值f(N/mm2)205吊耳板抗剪强度设计值fv(N/mm2)125钢拉杆与吊耳板连接焊缝焊脚尺寸hf(mm)5钢拉杆与吊耳板连接焊缝总长度lw(mm)100角焊缝强度设计值ffw(N/mm2)160吊耳板参考GB50017-2017，对连接耳板进行如下验算：（1）耳板构造要求Be=2t+16=2×10+16=36mm≤b=50mm满足要求！4Be/3=4×36/3=48mm≤a=50mm满足要求！（2）耳板孔净截面处的抗拉强度验算计算宽度:b1=min(2t+16,b-d0/3)=min(2×10+16,50-20.5/3)=36mmσ=Ns/(2tb1)=35.732×103/(2×10×36)=49.627N/mm2≤f=205N/mm2耳板孔净截面处抗拉强度满足要求！（3）耳板端部截面抗拉（劈开）强度验算σ=Ns/[2t(a-2d0/3)]=35.732×103/[2×10×(50-2×20.5/3)]=49.172N/mm2≤f=205N/mm2耳板端部截面抗拉强度满足要求！（4）耳板抗剪强度验算耳板端部抗剪截面宽度:Z=[(a+d0/2)2-(d0/2)2]0.5=[(50+20.5/2)2-(20.5/2)2]0.5=59.372mmτ=Ns/(2tZ)=35.732×103/(2×10×59.372)=30.091N/mm2≤fv=125N/mm2耳板抗剪强度满足要求！4、钢拉杆与吊耳板连接焊缝验算钢拉杆与吊耳板连接焊缝主要承受剪应力：τf=NS/(0.7hf×lw)=35.732×103/(0.7×5×100)=102.091N/mm2≤ffw=160N/mm2钢拉杆与吊耳板连接焊缝验算符合要求！5、上拉与主梁连接吊耳板螺栓验算上拉与主梁连接吊耳板螺栓主要承受剪力：单个摩擦型高强螺栓抗剪承载力设计值：Nvb=0.9knfuP=0.9×1×1×0.5×125=56.25kN螺栓所受剪力：Nv=Ns/n2=35.732/1=35.732kN≤Nvb=56.25kN上拉与主梁连接吊耳板螺栓抗剪符合要求！6、上拉连接板与建筑物连接锚固螺栓验算上拉杆1：与建筑物连接螺栓所受拉力Nt1=Ns1×sin(90-α1)=14.63×sin(90°-55.864°)=8.21kN与建筑物连接螺栓所受剪力Nv1=Ns1×cos(90-α1)=14.63×cos(90°-55.864°)=12.11kN单个螺栓所受的拉力值：Nt=Nt1/n1=8.21/2=4.105kN单个螺栓所受的剪力值：Nv=Nv1/n1=12.11/2=6.055kN单个高强螺栓抗剪承载力设计值Nvb=0.9knfuP=0.9×1×1×0.5×125=56.25kN每个高强螺栓受拉承载力设计值Ntb=0.8P=0.8×125=100kNNV/Nvb+Nt/Ntb=6.055/56.25+4.105/100=0.149≤1螺栓承载力满足要求。上拉杆2：与建筑物连接螺栓所受拉力Nt2=Ns2×sin(90-α2)=35.732×sin(90°-53.286°)=21.361kN与建筑物连接螺栓所受剪力Nv2=Ns2×cos(90-α2)=35.732×cos(90°-53.286°)=28.644kN单个螺栓所受的拉力值：Nt=Nt2/n1=21.361/2=10.681kN单个螺栓所受的剪力值：Nv=Nv2/n1=28.644/2=14.322kN单个高强螺栓抗剪承载力设计值Nvb=0.9knfuP=0.9×1×1×0.5×125=56.25kN每个高强螺栓受拉承载力设计值Ntb=0.8P=0.8×125=100kNNV/Nvb+Nt/Ntb=14.322/56.25+10.681/100=0.361≤1螺栓承载力满足要求。五、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N=|[(-(-NSZ1-NSZ2))]|/nz=|[(-(-8.21-21.361))]|/1=29.571kN压弯构件强度：σmax=[Mmax/(γW)+N/A]=[7.71×106/(1.05×141×103)+29.571×103/2610]=63.407N/mm2≤[f]=215N/mm2塑性发展系数γ符合要求！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《钢结构设计标准》(GB50017-2017)得，φb=2由于φb大于0.6，根据《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附表C，得到φb'值为0.93。Mmax/(φb'Wxf)=7.71×106/(0.929×141×215×103)=0.274≤1符合要求！六、主梁与建筑物节点验算1、计算参数主梁与建筑物连接螺栓类型摩擦型高强螺栓竖向连接钢板强度等级Q235竖向连接钢板厚度dt(mm)10主梁与建筑物连接螺栓个数n：2高强螺栓的性能等级8.8级高强螺栓公称直径M20摩擦面抗滑移系数u0.5一个高强螺栓的预拉力P(kN)125高强螺栓传力摩擦面数目nf12、高强螺栓承载力计算假设每个螺栓承受主梁传来的拉力和剪力均相等。