型钢悬挑脚手

1、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普通主梁悬挑主梁离地高度(m)15建筑物阳角处角度90立杆纵距la(m)1.2梁/楼板混凝土强度等级C25 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)10.2810.921810.9 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(度)主梁自内锚固点伸出长度L(m)主梁锚固方式10.

2、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(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)主梁允许挠度(mm)1/360 荷载标

3、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=1.2gk=1.20.205=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 =Mmax/W=1.754106/(141103)=12.44 N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算 maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=10.9971000881602-(88-6)140.22/(86)=12.996N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 3

4、）挠度验算 max=0.034 mm2l/360=21893/360=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619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0.85钢丝绳安全系数k8钢丝绳绳夹型式马

5、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： 1=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/tan1=5.088/tan(56.31)=3.392kN 上拉杆件轴向力： NS1= RS1/sin1=5.088/sin(

6、56.31)=6.115kN 上拉杆件的最大轴向拉力：NS=maxNS1 =6.115kN 查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=151.5kN Fg=Fg/k=0.85151.5/8=16.097kNNS=6.115kN 符合要求！ 绳夹数量： n=1.667Fg/(2T)=1.66716.097/(215.19)=1个n=3个 符合要求！ 花篮螺栓验算： =Fg/(de2/4)=16.097103/(122/4)=142.329N/mm2ft=170N/mm2 符合要求！ 拉环验算： =Fg/(2A)=2Fg/d2=216.097103/(202)=25.619N/mm2f=65N/mm2 注

7、：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)=6.115103/(10100)=6.115N/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、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)下撑杆件截面回转半径i

8、(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： 1=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/tan1=10.619/tan(46.79)=9.975kN 下撑杆件轴向力： NX1= RX1/sin1=10.619/sin(46.79)=14.57kN 下撑杆件的最大轴向压力：NX=maxNX1 =14.57kN 下撑杆长度： L1=(m12+n12)0.5= (31002+33002)0.5=4527.693 下撑杆长细比： 1=L1/

9、i=4527.693/19.4=233.386 查钢结构设计规范GB50017-2003表C得，1=0.156 轴心受压稳定性计算： 1 =NX1/(1A)=14570/(0.156693)=134.773N/mm2f=205N/mm2 符合要求！ 对接焊缝验算： =NX/(lwt)=14.57103/A=14.57103/693=21.025N/mm2fcw=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：max=Mmax/(W)+N/A=1.754106/(1.05)+6.583/2610=11.85 N/mm

10、2f=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)=1.754106/(0.894141103)=13.915N/mm2f=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：

11、 =N/(4A)=N/d2=1.335103/(3.14162)=1.66N/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！ 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

12、主梁材料抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)主梁允许挠度(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=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m 第二排立杆处：P2 =F2=10.9kN； 计算简图如下： 1）抗弯验算 =Mmax/W=0.537106/(141103)=3.809 N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算 maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=11.0131000881602-(88-6)140.22/(86)=13.015N/mm2=125

13、N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算 max=0.027 mm2l/360=21710/360=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

14、)205下撑杆弹性模量E(N/mm2)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： 1=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/tan1=11.714/tan(46.79)=11.004kN 下撑杆件轴向力： NX1= RX1/sin1=11.714/sin(46.79)=16.072kN 下撑杆件的最大轴向压力：NX=maxNX1 =16.072kN 下撑杆长度： L1=(m12+n12)0.5= (31002

15、+33002)0.5=4527.693 下撑杆长细比： 1=L1/i=4527.693/19.4=233.386 查钢结构设计规范GB50017-2003表C得，1=0.156 轴心受压稳定性计算： 1 =NX1/(1A)=16072/(0.156693)=148.666N/mm2f=205N/mm2 符合要求！ 对接焊缝验算： =NX/(lwt)=16.072103/A=16.072103/693=23.192N/mm2fcw=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：max=Mmax/(W)+N/A=0.5371

16、06/(1.05)+11.004/2610=3.631 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)=0.537106/(0.894141103)=4.26N/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)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

17、锚固点压环钢筋受力：N/2 =0.284kN 压环钢筋验算： =N/(4A)=N/d2=0.569103/(3.14162)=0.707N/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、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主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重标准值gk(k

18、N/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)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 =F1=8kN； 第二排立杆处：P2 =F2=8kN； 荷载设计值： q=1.2gk=1.20.205=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 =Mmax/W=1.286106/(141103)=9.121 N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算 max

19、Vmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=6.6971000881602-(88-6)140.22/(86)=7.914N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算 max=0.014 mm2l/360=21400/360=7.778mm 满足要求！ 4）支座反力计算 R1=-1.114kN； R2=7.958kN； R3=9.37kN； R4=6.077kN； 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80031002200是2下撑槽钢12003100310

20、0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)1400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)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： 1=arctan(n1/m1)= arctan(3100/2200)=54.638 上拉杆件支座力： RS1=R3=9.37kN 主

21、梁轴向力： NSZ1= RS1/tan1=9.37/tan(54.638)=6.65kN 上拉杆件轴向力： NS1= RS1/sin1=9.37/sin(54.638)=11.49kN 上拉杆件的最大轴向拉力：NS=maxNS1 =11.49kN 查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=151.5kN Fg=Fg/k=0.85151.5/8=16.097kNNS=11.49kN 符合要求！ 绳夹数量： n=1.667Fg/(2T)=1.66716.097/(215.19)=1个n=3个 符合要求！ 花篮螺栓验算： =Fg/(de2/4)=16.097103/(122/4)=142.329N/mm2f

22、t=170N/mm2 符合要求！ 拉环验算： =Fg/(2A)=2Fg/d2=216.097103/(202)=25.619N/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)=11.49103/(10100)=11.49N/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、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

23、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)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： 1=arctan(n1/m1)= arctan(3100/3100)=45 下撑杆件支座力： RX1=R4=6.077kN 主梁轴向力： NXZ1= RX1/tan1=6.077/tan(45)=6.077kN 下撑杆件轴向力： NX1= RX1/sin1=6.077/sin(45)=8.594kN 下撑杆件的最大轴向压力：NX=maxNX1 =8.594kN 下撑杆长度： L1=(m12+n12)0.5= (31002+31002)0.5=4384.062 下撑杆长细比： 1