型钢悬挑脚手架(阳角B)计算书.doc

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JGJ130-20112、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 90 立杆纵距l a(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)1 0.35 8 10.92 0.9 8 10.9二、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

2、出长度L(m)主梁锚固方式1 0.6,-0.6 135 2.6 压环钢筋2 0.8,-0.6 127.476 2.3 压环钢筋3 0.85,-0.7 90 2 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(cm 2) 26.1 主梁截面惯性矩I x(cm4) 1130主梁截面抵抗矩W x(cm3) 141 主梁自重标准值g k(kN/m) 0.205主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm 2) 205 主梁材料抗剪

3、强度设计值(N/mm 2) 125主梁弹性模量E(N/mm 2) 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 =F 1=8kN；第二排立杆处：P2 =F 2=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=1.47106/(141103)=10.426 N/mm2f=205 N/mm2满足要求！2）抗剪验算maxV max/(8Iz)bh02-(b-)h2=7.747100088160

4、2-(88-6)140.22/(8113000006)=9.155N/mm2=125N/mm2满足要求！3）挠度验算max=0.027 mm2l/360=21893/360=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 1000 3300 2200 是2 下撑 槽钢 1500 3300 3100 是3、上拉杆件验算钢丝绳型号 619

5、钢丝绳公称抗拉强度(N/mm 2) 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k 8 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n 3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/mm 2) 170主梁拉环直径d(mm) 20 焊缝厚度h e(mm) 10焊缝长度l w(mm) 100 角焊缝强度设计值f tw(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=12.313kN主

6、梁轴向力：NSZ1= RS1/tan1=12.313/tan(56.31)=8.209kN上拉杆件轴向力：NS1= RS1/sin1=12.313/sin(56.31)=14.798kN上拉杆件的最大轴向拉力：N S=maxNS1 =14.798kN查表得，钢丝绳破断拉力总和：F g=151.5kNFg=Fg/k=0.85151.5/8=16.097kNNS=14.798kN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=1

7、70N/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/mm 2符合要求！拉环详图(主梁为工字钢)角焊缝验算：f=NS/(helw)=14.798103/(10100)=14.798N/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(cm 2) 6.93 下撑杆截面惯性

8、矩I(cm 4) 26下撑杆截面抵抗矩W(cm 3) 10.4 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm 2) 205下撑杆弹性模量E(N/mm 2) 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f cw(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=6.554kN主梁轴向力：NXZ1= RX1/tan1=6.554/tan(46.79)=6.157kN下撑杆件轴向力：NX1= RX1/sin1=6.554/sin(46.79)=8.992kN下撑杆件的最大轴向压力

9、：N X=maxNX1 =8.992kN下撑杆长度：L1=(m12+n12)0.5= (31002+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)=8992/(0.156693)=83.176N/mm2f=205N/mm2符合要求！对接焊缝验算：=NX/(lwt)=8.992103/A=8.992103/693=12.975N/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=N sz1-(Nxz1

10、)=2.052kN压弯构件强度： max=Mmax/(W)+N/A=1.47106/(1.05141000)+2.052/2610=9.93 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)=1.47106/(0.894141103)=11.662N/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

11、) 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：=N/(4A)=N/d2=0.821103/(3.14162)=1.021N/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/mm 2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(cm 2) 26.1

12、主梁截面惯性矩I x(cm4) 1130主梁截面抵抗矩W x(cm3) 141 主梁自重标准值g k(kN/m) 0.205主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm 2) 205 主梁材料抗剪强度设计值(N/mm 2) 125主梁弹性模量E(N/mm 2) 206000 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 =F 2=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=0.132106/(141103)=0.936 N/mm2f=205 N/m

13、m2满足要求！2）抗剪验算maxV max/(8Iz)bh02-(b-)h2=11.0031000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=13.003N/mm2=125N/mm2满足要求！3）挠度验算max=0.005 mm2l/360=21670/360=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 1250 3300 3100 是3、

14、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(cm 2) 6.93 下撑杆截面惯性矩I(cm 4) 26下撑杆截面抵抗矩W(cm 3) 10.4 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm 2) 205下撑杆弹性模量E(N/mm 2) 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f cw(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=11.268kN主梁轴向力：NXZ1= RX1/tan1=11.268/tan(46.79)=10.585k

15、N下撑杆件轴向力：NX1= RX1/sin1=11.268/sin(46.79)=15.46kN下撑杆件的最大轴向压力：N X=maxNX1 =15.46kN下撑杆长度：L1=(m12+n12)0.5= (31002+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)=15460/(0.156693)=143.005N/mm2f=205N/mm2符合要求！对接焊缝验算：=NX/(lwt)=15.46103/A=15.46103/693

16、=22.309N/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 =N xz1 =10.585kN压弯构件强度： max=Mmax/(W)+N/A=0.132106/(1.05141000)+10.585/2610=0.896 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)=0.132106/(0.89414

17、1103)=1.047N/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(cm 2) 26.1 主梁截面惯性矩I x(cm4) 1130主梁截面抵抗矩W x(cm3) 141 主梁自重标准值g k(kN/m) 0.205主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm 2) 205 主梁材料抗剪强度设计值(N/mm 2) 125主梁弹

18、性模量E(N/mm 2) 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 =F 1=8kN；第二排立杆处：P2 =F 2=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=1.238106/(141103)=8.78 N/mm2f=205 N/mm2满足要求！2）抗剪验算maxV max/(8Iz)bh02-(b-)h2=8.5411000881602-(88-6)140.22/(81130

19、00006)=10.094N/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=-0.839kN；R2=5.006kN；R3=15.618kN；R4=2.507kN；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 800 3100 2200 是2 下撑 槽钢 1200 3100 3100 是3、上拉杆件验算钢丝绳型号 619 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm 2) 1400

20、钢丝绳直径(mm) 17 钢丝绳不均匀系数 0.85钢丝绳安全系数k 8 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n 3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/mm 2) 170主梁拉环直径d(mm) 20 焊缝厚度h e(mm) 10焊缝长度l w(mm) 100 角焊缝强度设计值f tw(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=15.618kN主梁轴向力：NSZ1= RS1/tan1=1

21、5.618/tan(54.638)=11.084kN上拉杆件轴向力：NS1= RS1/sin1=15.618/sin(54.638)=19.151kN上拉杆件的最大轴向拉力：N S=maxNS1 =19.151kN查表得，钢丝绳破断拉力总和：F g=151.5kNFg=Fg/k=0.85151.5/8=16.097kN NS=19.151kN不符合要求！调整钢丝绳直径、型号！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/m

22、m2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/mm 2符合要求！拉环详图(主梁为工字钢)角焊缝验算：f=NS/(helw)=19.151103/(10100)=19.151N/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(cm 2) 6.93 下撑杆截面惯性矩I(cm

23、 4) 26下撑杆截面抵抗矩W(cm 3) 10.4 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm 2) 205下撑杆弹性模量E(N/mm 2) 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f cw(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=2.507kN主梁轴向力：NXZ1= RX1/tan1=2.507/tan(45)=2.507kN下撑杆件轴向力：NX1= RX1/sin1=2.507/sin(45)=3.545kN下撑杆件的最大轴向压力：N X=maxNX1 =3

24、.545kN下撑杆长度：L1=(m12+n12)0.5= (31002+31002)0.5=4384.062下撑杆长细比：1=L1/i=4384.062/19.4=225.983查钢结构设计规范GB50017-2003表C得， 1=0.166轴心受压稳定性计算：1 =NX1/(1A)=3545/(0.166693)=30.816N/mm2f=205N/mm2符合要求！对接焊缝验算：=NX/(lwt)=3.545103/A=3.545103/693=5.115N/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=N sz1-(Nxz1)=8.577kN压弯构件强度

25、： max=Mmax/(W)+N/A=1.238106/(1.05141000)+8.577/2610=8.365 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=2.8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0.969。 = Mmax/(bWx)=1.238106/(0.969141103)=9.061N/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 =0.42kN压环钢筋验算：=N/(4A)=N/d2=0.839103/(3.14162)=1.043N/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/mm 2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！结论和建议：1.钢丝绳强度，不符合要求！调整钢丝绳直径、型号！