型钢悬挑脚手架阳角B计算书.docx
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型钢悬挑脚手架阳角B计算书
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）
35
建筑物阳角处角度β
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）
1
0.3
8.66
10.87
2
1.2
8.66
10.87
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α（度）
主梁自内锚固点伸出长度L（m）
主梁锚固方式
1
0.6,-0.6
135
2.645
压环钢筋
2
0.8,-0.6
122.005
2.25
压环钢筋
3
1,-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）
20
主梁1锚固图
主梁2锚固图
主梁3锚固图
三、联梁验算
联梁材料类型
工字钢
联梁材料规格
16号工字钢
联梁截面积A（cm2）
26.1
联梁截面惯性矩Ix（cm4）
1130
联梁截面抵抗矩Wx（cm3）
141
联梁自重标准值gk（kN/m）
0.205
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[τ]（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=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
q'=gk=0.205kN/m
R=F1=10.87kN
R'=F1'=8.66kN
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=1.377×106/（141×103）=9.766N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=10.606×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=12.534N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=0.044mm≤[ν]＝la/250=1500/250=6mm
满足要求！
4）支座反力计算
正常使用极限状态下：
R'1A=9.292kN；
R'1B=-2.293kN；
R'1C=10.387kN；
R'1D=9.21kN；
承载能力极限状态下：
R1A=11.66kN；
R1B=-2.881kN；
R1C=13.018kN；
R1D=11.552kN；
2、第二排立杆处的联梁计算
计算简图如下：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
q'=gk=0.205kN/m
R=F1=10.87kN
R'=F1'=8.66kN
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=1.184×106/（141×103）=8.397N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=10.493×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=12.401N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=0.069mm≤[ν]＝la/250=1500/250=6mm
满足要求！
4）支座反力计算
正常使用极限状态下：
R'2A=8.889kN；
R'2B=7.775kN；
R'2C=9.476kN；
R'2D=9.3kN；
承载能力极限状态下：
R2A=11.154kN；
R2B=9.747kN；
R2C=11.873kN；
R2D=11.665kN；
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τ（N/mm2）
125
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁允许挠度[ν]（mm）
1/360
荷载标准值：
q'=gk=0.205kN/m
第一排立杆处：
P1'=2（R'1A-F1'）+F1'=2×（9.292-8.66）+8.66=9.924kN；
第二排立杆处：
P2'=2（R'2A-F2'）+F2'=2×（8.889-8.66）+8.66=9.118kN；
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第一排立杆处：
P1=2（R1A-F1）+F1=2×（11.66-10.87）+10.87=12.45kN；
第二排立杆处：
P2=2（R2A-F2）+F2=2×（11.154-10.87）+10.87=11.438kN；
计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=3.059×106/（141×103）=21.695N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=10.505×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=12.415N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=0.237mm≤[ν]＝2l/360=2×1938/360=10.767mm
满足要求！
4）支座反力计算
R1=-4.239kN；
R2=14.918kN；
R3=13.86kN；
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
1838
2800
1738
是
2
下撑
槽钢
1938
2800
1838
否
3、上拉杆件验算
钢丝绳型号
6×19
钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）
1400
钢丝绳直径（mm）
20
钢丝绳不均匀系数α
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）
20
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：
α1=arctan（n1/m1）=arctan（2800/1738）=58.172°
上拉杆件支座力：
RS1=R3=13.86kN
主梁轴向力：
NSZ1=RS1/tanα1=13.86/tan（58.172°）=8.603kN
上拉杆件轴向力：
NS1=RS1/sinα1=13.86/sin（58.172°）=16.313kN
上拉杆件的最大轴向拉力：
NS=max[NS1]=16.313kN
查表得，钢丝绳破断拉力总和：
Fg=221.5kN
[Fg]=α×Fg/k=0.85×221.5/8=23.534kN≥NS=16.313kN
符合要求！
绳夹数量：
n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×23.534/（2×15.19）=2个≤[n]=3个
符合要求！
花篮螺栓验算：
σ=[Fg]/（π×de2/4）=23.534×103/（π×202/4）=74.911N/mm2≤[ft]=170N/mm2
符合要求！
拉环验算：
σ=[Fg]/（2A）=2[Fg]/πd2=2×23.534×103/（π×202）=37.456N/mm2≤[f]=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：
σf=NS/（he×lw）=16.313×103/（10×100）=16.313N/mm2≤βfftw=1.22×160=195.2N/mm2
正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=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=8.603kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=3.059×106/（1.05×141000）+8.603/2610=20.665N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
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《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=1.6
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.894。
σ=Mmax/（φbWx）=3.059×106/（0.894×141×103）=24.267N/mm2≤[f]=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）
20
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=2.119kN
压环钢筋验算：
σ=N/（4A）=N/πd2=4.239×103/（3.14×162）=5.271N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=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τ（N/mm2）
125
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁允许挠度[ν]（mm）
1/360
荷载标准值：
q'=gk=0.205kN/m
第一排立杆处：
P1'=R'1B=-2.293kN；
第二排立杆处：
P2'=R'2B=7.775kN；
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第一排立杆处：
P1=R1B=-2.881kN；
第二排立杆处：
P2=R2B=9.747kN；
计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=13.915×106/（141×103）=98.688N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=23.657×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=27.958N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=5.97mm≤[ν]＝2l/360=2×1660/360=9.222mm
满足要求！
4）支座反力计算
R1=-23.512kN；
R2=30.931kN；
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
1633
2800
1533
否
3、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=0kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=13.915×106/（1.05×141000）+0/2610=93.989N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
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《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=1.6
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.894。
σ=Mmax/（φbWx）=13.915×106/（0.894×141×103）=110.389N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求！
4、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）
20
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=11.756kN
压环钢筋验算：
σ=N/（4A）=N/πd2=23.512×103/（3.14×162）=29.235N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=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！
六、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（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τ（N/mm2）
125
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁允许挠度[ν]（mm）
1/360
荷载标准值：
q'=gk=0.205kN/m
第一排立杆处：
P1'=R'1C=10.387kN；
第二排立杆处：
P2'=R'2C=9.476kN；
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第一排立杆处：
P1=R1C=13.018kN；
第二排立杆处：
P2=R2C=11.873kN；
计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=2.179×106/（141×103）=15.454N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=10.803×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=12.767N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=0.091mm≤[ν]＝2l/360=2×1400/360=7.778mm
满足要求！
4）支座反力计算
R1=-3.47kN；
R2=14.421kN；
R3=14.432kN；
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
1300
2800
1200
是
2
下撑
槽钢
1400
2800
1300
否
3、上拉杆件验算
钢丝绳型号
6×19
钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）
1400
钢丝绳直径（mm）
20
钢丝绳不均匀系数α
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）
20
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：
α1=arctan（n1/m1）=arctan（2800/1200）=66.801°
上拉杆件支座力：
RS1=R3=14.432kN
主梁轴向力：
NSZ1=RS1/tanα1=14.432/tan（66.801°）=6.185kN
上拉杆件轴向力：
NS1=RS1/sinα1=14.432/sin（66.801°）=15.702kN
上拉杆件的最大轴向拉力：
NS=max[NS1]=15.702kN
查表得，钢丝绳破断拉力总和：
Fg=221.5kN
[Fg]=α×Fg/k=0.85×221.5/8=23.534kN≥NS=15.702kN
符合要求！
绳夹数量：
n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×23.534/（2×15.19）=2个≤[n]=3个
符合要求！
花篮螺栓验算：
σ=[Fg]/（π×de2/4）=23.534×103/（π×202/4）=74.911N/mm2≤[ft]=170N/mm2
符合要求！
拉环验算：
σ=[Fg]/（2A）=2[Fg]/πd2=2×23.534×103/（π×202）=37.456N/mm2≤[f]=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：
σf=NS/（he×lw）=15.702×103/（10×100）=15.702N/mm2≤βfftw=1.22×160=195.2N/mm2
正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=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=6.185kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=2.179×106/（1.05×141000）+6.185/2610=14.72N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
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《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=2.8
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.969。
σ=Mmax/（φbWx）=2.179×106/（0.969×141×103）=15.948N/mm2≤[f]=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）
20
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=1.735kN
压环钢筋验算：
σ=N/（4A）=N/πd2=3.47×103/（3.14×162）=4.315N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=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！
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