悬挑脚手架阳角悬挑梁计算书2013-11-28.doc
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悬挑脚手架阳角悬挑梁计算书
一、基本参数
1、脚手架参数
脚手架类型
悬挑脚手架
脚手架搭设高度（m）
22.20
立杆材料
Φ48×3.0
立杆横距（m）
0.80
立杆纵距La（m）
1.50
立杆步距h（m）
1.80
立杆离墙尺寸（m）
0.20
脚手板类型
冲压钢脚手板
栏杆、挡板类型
栏杆、冲压钢
脚手板铺设层数
12
层高（m）
3.00
2、型钢参数
主梁材料
工字钢
主梁型号
16号工字钢
连系梁材料
工字钢
连系梁型号
16号工字钢
主梁悬挑长度Lx（mm）
1500
主梁锚固长度Lm（mm）
1500
钢丝绳直径（mm）
14
吊环直径（mm）
20
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d（mm）
16
悬挑主梁底标高（m）
6.00
3、布置图
悬挑脚手架阳角处型钢布置图
二、立杆计算
1、荷载计算
每米立杆承受结构自重标准值（kN/m）
0.1069
脚手板自重标准值（kN/m2）
0.11
栏杆、挡板自重标准值（kN/m）
0.11
安全网自重标准值（kN/m2）
0.01
结构脚手架施工荷载标准值（kN/m2）
3.00
装修脚手架施工荷载标准值（kN/m2）
2.00
地区
广东广州市
地面粗糙度
C
风压高度变化系数μz
0.65
风荷载体型系数μs
1.04
挡风系数
0.80
基本风压ω0（kN/m2）
0.30
风荷载标准值ωk（kN/m2）
0.20
（1）脚手架结构自重：
NGlk=gkH=0.1069×22.20＝2.37kN
（2）构配件自重NG2k=0.79+1.98+0.33＝3.10kN
其中：
脚手板重量：
12×1.50×0.40×0.11＝0.79kN
栏杆、挡脚板重量:
12×1.50×0.11＝1.98kN
安全网重量:
22.20×1.50×0.01＝0.33kN
（3）活荷载包括：
a.施工荷载NQk=1.50×0.40×（3.00+2.00）＝3.00kN
b.风荷载标准值计算
水平风荷载标准值ωk=μzμsω0=0.65×1.040×0.30＝0.20kN/m2
由风荷载设计值产生的立杆段弯矩:
MW=0.9×1.4Mωk=0.9×1.4ωkLah2/10=0.9×1.4×0.20×1.50×1.802/10
＝0.12kN·mm＝120000N·mm
2、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=kμh=1.0×1.50×1.80＝2.70m
长细比λ=l0/i=2.70103/15.90＝170≤210
立杆长细比λ=170.00＜210,满足要求。
3、轴心受压构件的稳定系数计算
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.50×1.80＝3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×103/15.90＝196
查《规范》表A得，φ=0.188
4、立杆稳定性验算
1）不组合风荷载时
N1=1.2（NGlk+NG2k）＋1.4ΣNQk=1.2×（2.37+3.10）+1.4×3.00＝10.76kN
N/（A）=10.76×1000/（0.188×424）＝134.99N/mm2
2）组合风荷载时
N1=1.2（NGlk+NG2k）＋0.9×1.4ΣNQk=1.2×（2.37+3.10）+0.9×1.4×3.00＝10.34kN
N/（A）＋MW/W=10.34×1000/（0.188×424）+120000/4490＝156.44N/mm2
立杆稳定性为=156.44N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。
5、转化为A2点纵距是（0.80+1.50）/2＝1.15的作用力
10.76×1.15/1.50＝8.25kN
三、连梁LL1型钢承载力验算
1、荷载参数
脚手架立杆传递力F（kN）
8.25
2、承载力验算
连梁材料选采用16号工字钢
H=160mm,b=88mm,tw=6.0mm,t=9.9mm,q=0.25kN/m,wx=140900mm3,IX=11270000mm4,S=80800mm3,
E=206000N/mm2,f=205.00N/mm2,fv=120.00N/mm2,fy=235N/mm2。
Mmax=Fab/l＋qa（l－a）/2
=8.25×0.80×1.50/（0.80+1.50）+0.25×0.80×1.50/2＝4.45kN·m
RA=Fb/l＋ql/2=8.25×1.50/（0.80+1.50）+0.25×2.30/2＝5.67kN
抗弯强度验算
γx=1.05,σ=Mmax/γxWx=4.45×106/（1.05×140900）＝30.08N/mm2
连系钢梁LL1抗弯强度σ=30.08N/mm2＜f=215N/mm2,满足要求。
四、连梁LL2型钢承载力验算
1、荷载参数
脚手架立杆传递力F（kN）
8.25
转化为B1点纵距是（0.80+1.50）/2＝1.15m的作用力
10.76×1.15/1.50＝8.25kN
2、承载力验算
连梁材料选采用16号工字钢
H=160mm,b=88mm,tw=6.0mm,t=9.9mm,q=0.25kN/m,wx=140900mm3,IX=11270000mm4,S=80800mm3,
E=206000N/mm2,f=205.00N/mm2,fv=120.00N/mm2,fy=235N/mm2。
Mmax=FlC1＋qlC22/2=6.70kN·m
RA=（1＋lC1/l）F+ql（1＋lC2/l）2/2
=（1+0.80/1.50）×8.25+0.25×1.50×（1+0.90/1.50）2/2＝13.13kN
（1）抗弯强度验算
γx=1.05,σ=Mmax/γxWx=45.29N/mm2
连系钢梁LL2抗弯强度σ=45.29N/mm2＜f=215N/mm2,满足要求。
（2）挠度验算
υmax=FlC12l（1＋lC1/l）/3EI+qlC2l3（-1＋4lC22/l2＋3lC23/l3）/24EI
=8250×8002×1500×（1+800/1500）/（3×206000×11270000）+0.25×（900×1500）3×（-1+4×9002/15002+3×9003/15003）/（24×206000×11270000）＝1.76+0.01＝1.77mm
连系钢梁LL2挠度υmax=1.77mm＜[υ]=2×900/250=7.20mm,满足要求。
五、悬挑脚手架阳角主挑梁计算书
LL1连系梁支座力（kN）
5.67
LL2连系梁支座力（kN）
13.13
1、荷载计算
在A1、B2点的作用力（连系梁支座力和立杆受力）
A1：
0.80m立杆纵距10.76×0.80/1.50＝5.74kN,
LL1连系梁支座力=5.67kN
5.67+5.74＝11.41kN
B2:
1.50m立杆纵距10.76×1.50/1.50＝10.76kN,
LL2连系梁支座力=13.13kN
10.76+13.13＝23.89kN
2、型钢承载力验算
（1）、荷载参数
脚手架连系梁传递支座力F（kN）
11.41，23.89
（2）、悬挑主梁验算
悬挑材料选采用16号工字钢
H=160mm,b=88mm,tw=6.0mm,t=9.9mm,q=0.25kN/m,wx=140900mm3,IX=11270000mm4,S=80800mm3,
E=206000N/mm2,f=205.00N/mm2,fv=120.00N/mm2,fy=235N/mm2。
经计算得：
Mmax=3.40kN.m,Vmax=22.16kN,υ=0.29mm
各支座对主梁的支撑反力由左至右分别为：
R1＝13.51kN；R2＝24.21kN；R3＝1.67kN；
1）抗弯强度验算
γx=1.05,σ=Mmax/γxWx=3.40×106/（1.05×140900）＝22.98N/mm2
悬挑主梁抗弯强度σ=22.98N/mm2＜215.00N/mm2,满足要求。
2）抗剪强度验算
Vmax=22.16kN
τ=VmaxS/Ixtw=22.16×1000×80800/（11270000×6.0）＝26.48N/mm2悬挑主梁抗剪强度τ=26.48N/mm2＜120.00N/mm2,满足要求。
3）整体稳定验算
L1=1500mm，b=0.93（查表得）b=0.93>0.6
b'=1.07-0.282/b=1.07-0.282/0.93＝0.77
Mmax/（b＇Wx）=3.40×106/（0.77×140900）＝31.34N/mm2悬挑主梁整体稳定性31.34N/mm2＜215.00N/mm2,满足要求。
4）挠度验算
υmax=0.29mm
悬挑主梁挠度υmax=0.29mm＜[υ]=1500/400=3.75,满足要求。
（3）、钢丝绳验算
h=3.00m,L=1.50m,N=13.51N
采用双φ14mm钢芯钢丝绳,α=0.85,K=7.00，K’=0.356，Ro=1670
破断拉力总和F破=K＇D2Ro/1000=0.356×142×1670/1000＝116.53kN
钢丝绳允许拉力[P]=F破α/K=116.53×0.85/7.00＝14.15kN
Toa=13.51/2×（3.002+1.502）0.5/3.00＝7.55kN
钢丝绳承受拉力7.55kN＜[P]=14.15kN,满足要求。
（4）、吊环验算
吊环采用φ20mmHPB300级钢筋制作,As=314mm2,f=65N/mm2
每个吊环承受的拉力为：
N拉=Toa=7.55kN
吊环可承受的拉力:
f×As=65×2×314.00/1000＝40.82kN
吊环强度40.82kN＞N拉=7.55kN,满足要求。
（5）、锚固段与楼板连接的计算
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d（mm）
16
主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）
1500
梁/楼板混凝土强度等级
C30
锚固点压环钢筋受力：
N/2=0.84kN
压环钢筋验算：
σ=N/（4A）=N/πd2=1.67×103/（3.14×162）
=2.08N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2
压环钢筋Nm/As=2.08N/mm2＜55.25N/mm2,满足要求。
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
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