脚手架悬挑工字钢计算书SM solver.docx
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脚手架悬挑工字钢计算书SMsolver
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一、转角处工字钢计算
转角处采用I20a工字钢。
计算简图如下：
1、强度验算
0.25kN/m*1.55m*1.55/2m+12.03kN*0.45m+12.03kN*1.45m
=23.16kN·m
2、抗剪验算
符合要求。
3、挠度验算
集中力1在作用点产生的挠度：
=5.96mm
在边缘产生的挠度：
=6.37mm
集中力2在作用点产生的挠度
=0.41mm
在边缘产生的挠度：
=1.40mm
分布力产生的挠度
=0.07mm
作用力产生的总挠度：
=7.85mm<2×1550/250=12.4mm
4、支座反力计算
5、受弯构件整体稳定性分析
根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）表B.2
工字钢型号为I20a，自由长度2m，整体稳定系数：
由于，则
符合要求。
二、弧形梁处工字钢计算
弧形梁处采用I20a工字钢。
计算简图如下：
1、强度验算
0.25kN/m*2.1m*2.1/2m+12.03kN*0.2m+12.03kN*1.1m+12.03kN*2.0m
=40.25kN·m
2、抗剪验算
符合要求。
3、支座反力计算
4、受弯构件整体稳定性分析
根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）表B.2
工字钢型号为I20a，自由长度2.7m，插值求整体稳定系数：
由于，则
符合要求。
5、挠度验算
采用SMSolver对工字钢及斜撑钢管进行建模计算，主要计算参数如下：
指标
单位
I20a工字钢
Φ48×3.2钢管
E
MPa
206000
206000
I
cm4
2370
11.357
W
cm3
237
4.732
A
cm2
35.578
4.504
m
kg/m
27.929
3.535
建立计算模型如下：
计算模型图
剪力图
弯矩图
变形图
各单元内力与位移计算结果详见附件。
工字钢最大挠度为1.053mm，发生在梁最左端。
1.053mm<2*l/250=2*2100mm/250=16.8mm
符合要求。
轴力如下图所示：
轴力图
支撑杆计算长度取1.803m
由立杆截面特征，其回转半径为：
长细比为：
查JGJ130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录A表A.0.6得立杆纵向弯曲系数
支撑杆最大轴力
符合要求。
内力计算
杆端内力值（乘子=1）
-----------------------------------------------------------------------------------------------
杆端1杆端2
----------------------------------------------------------------------------------
单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩
-----------------------------------------------------------------------------------------------
111904.4228-1342.863490.0000000011904.4228-2017.86349-4536.98142
211897.643818758.3657-4536.9814211897.643818708.3657-790.308282
311897.64386678.36571-790.30828211897.64386453.365715118.97085
411897.6438-5576.634285118.9708511897.6438-5801.63428-1.25000000
50.0000000025.0000000-1.250000000.000000000.000000010.00000000
6-21457.24315.640467560.00000000-21457.24315.6404675610.1684975
7-21452.5428-5.6404675610.1684975-21452.5428-5.640467560.00000000
812.22101300.000000000.0000000012.22101300.000000000.00000000
-----------------------------------------------------------------------------------------------
位移计算
杆端位移值（乘子=1）
-----------------------------------------------------------------------------------------------
杆端1杆端2
----------------------------------------------------------------------------------
单元码u-水平位移v-竖直位移_-转角u-水平位移v-竖直位移_-转角
-----------------------------------------------------------------------------------------------
10.000000000.000000000.000376180.000043860.00000000-0.00079437
20.000043860.00000000-0.000794370.00004710-0.00017234-0.00090345
30.00004710-0.00017234-0.000903450.00006171-0.00088620-0.00050136
40.00006171-0.00088620-0.000501360.00007632-0.00105296-0.00002654
50.00007632-0.00105296-0.000026540.00007632-0.00105562-0.00002655
60.00007632-0.00105296-0.00057139-0.00035360-0.00026525-0.00017961
7-0.00035360-0.00026525-0.000179610.000000000.000000000.00021218
80.000043860.00000000-0.00026506-0.00035360-0.00026525-0.00026506
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