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、《钢结构设计标准》GB50017-2017
一、基本参数
1、基本参数
阳角处主梁悬挑方式
联梁悬挑
建筑物阳角处角度β
90
梁/楼板混凝土强度等级
C30
阳角对角线上是否有主梁
否
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
0.4
9
11.4
2
1.2
9
11.4
3、外排立杆纵距
序号
外排立杆纵距lai（m）
1
0.8
2
1.5
3
1.5
4
1.5
二、主梁布置及锚固参数
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
2.2,-2.2
135
5.1
U型锚固螺栓
2
2.3,-2.2
118
4.2
U型锚固螺栓
3
3,-2.2
101
3.7
U型锚固螺栓
4
4.7,-2.2
100
3.65
U型锚固螺栓
5
5.7,-2.2
90
3.5
U型锚固螺栓
平面图
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
联梁允许挠度[υ]
1/400
1、第一排立杆处的联梁计算
计算简图如下：
荷载标准值：
q'=gk=0.205kN/m
R'=F1'=9kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
R=F1=11.4kN
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=1.175×106/（141×103）=8.333N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
Vmax=12.034kN
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=12.034×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=14.222N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=0.06mm≤[ν]＝la/400=1747/400=4.368mm
满足要求！
4）支座反力计算
正常使用极限状态下：
R'1A=8.723kN；
R'1B=8.429kN；
R'1C=10.951kN；
R'1D=9.466kN；
R'1E=-0.319kN；
承载能力极限状态下：
R1A=11.042kN；
R1B=10.655kN；
R1C=13.849kN；
R1D=11.965kN；
R1E=-0.411kN；
2、第二排立杆处的联梁计算
计算简图如下：
荷载标准值：
q'=gk=0.205kN/m
R'=F1'=9kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
R=F1=11.4kN
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=3.324×106/（141×103）=23.574N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
Vmax=10.801kN
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=10.801×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=12.765N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=0.201mm≤[ν]＝la/400=1847/400=4.618mm
满足要求！
4）支座反力计算
正常使用极限状态下：
R'2A=12.363kN；
R'2B=12.826kN；
R'2C=11.072kN；
R'2D=10.166kN；
R'2E=-0.013kN；
承载能力极限状态下：
R2A=15.651kN；
R2B=16.219kN；
R2C=14.001kN；
R2D=12.851kN；
R2E=-0.024kN；
四、主梁验算
1、1号主梁验算
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）
215
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[υ]（mm）
1/360
1号主梁图
荷载标准值：
q'=gk=0.205kN/m
第一排立杆处：
P1'=R'1A=8.723kN；
第二排立杆处：
P2'=R'2A=12.363kN；
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第一排立杆处：
P1=R1A=11.042kN；
第二排立杆处：
P2=R2A=15.651kN；
计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=37.136×106/（141×103）=263.376N/mm2>[f]=215N/mm2
不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！
2）抗剪验算
Vmax=27.217kN
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=27.217×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=32.165N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=42.007mm>[ν]＝2×l/360=2×2130/360=11.833mm
不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！
4）支座反力计算
设计值：
R1=-12.138kN；
R2=40.086kN；
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
4000
1838
否
3、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=Nsz1=8.862kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=37.136×106/（1.05×141000）+8.862/2610=254.23N/mm2>[f]=215N/mm2
不满足要求，调整主梁材料类型！
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《钢结构设计标准》（GB50017-2017）得，φb=1.3
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）附录C，得到φb'值为0.853。
Mmax/（φb'Wxf）=37.136×106/（0.853×141×103×215）=1.436≤1
符合要求！
4、悬挑主梁与结构连接节点验算
主梁外锚固点离建筑物距离（mm）
100
锚固螺栓直径d（mm）
18
混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb（N/mm2）
2
锚固螺栓抗拉强度设计值[ft]（N/mm2）
170
梁/楼板混凝土强度等级
C30
1）螺栓粘结力锚固强度计算
锚固点锚固螺栓受力：
N/2=12.138/2=6.069kN
螺栓锚固深度:
h≥N/（4×π×d×[τb]）=12.138×103/（4×3.14×18×2）=26.844mm
螺栓验算：
σ=N/（4×π×d2/4）=12.138×103/（4×π×182/4）=11.931N/mm2≤0.85×[ft]=144.5N/mm2
满足要求
2）混凝土局部承压计算
混凝土的局部挤压强度设计值：
fcc=0.95×fc=0.95×14.3=13.585N/mm2
N/2=20.043kN≤2×（b2-πd2/4）×fcc=2×（902-3.14×182/4）×13.585/1000=213.167kN
满足要求
注：
锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×18=90mm
五、主梁验算
1、2号主梁验算
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）
215
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[υ]（mm）
1/360
2号主梁图
荷载标准值：
q'=gk=0.205kN/m
第一排立杆处：
P1'=R'1B=8.429kN；
第二排立杆处：
P2'=R'2B=12.826kN；
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第一排立杆处：
P1=R1B=10.655kN；
第二排立杆处：
P2=R2B=16.219kN；
计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=30.323×106/（141×103）=215.057N/mm2>[f]=215N/mm2
不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！
2）抗剪验算
Vmax=27.322kN
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=27.322×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=32.289N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=23.819mm>[ν]＝2×l/360=2×1822/360=10.122mm
不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！
4）支座反力计算
设计值：
R1=-12.459kN；
R2=40.366kN；
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
1472
4000
1472
否
3、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=Nsz1=7.261kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=30.323×106/（1.05×141000）+7.261×103/2610=207.598N/mm2≤[f]=215N/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《钢结构设计标准》（GB50017-2017）得，φb=1.3
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）附录C，得到φb'值为0.853。
Mmax/（φb'Wxf）=30.323×106/（0.853×141×103×215）=1.173≤1
符合要求！
4、悬挑主梁与结构连接节点验算
主梁外锚固点离建筑物距离（mm）
100
锚固螺栓直径d（mm）
18
混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb（N/mm2）
2
锚固螺栓抗拉强度设计值[ft]（N/mm2）
170
梁/楼板混凝土强度等级
C30
1）螺栓粘结力锚固强度计算
锚固点锚固螺栓受力：
N/2=12.459/2=6.229kN
螺栓锚固深度:
h≥N/（4×π×d×[τb]）=12.459×103/（4×3.14×18×2）=27.554mm
螺栓验算：
σ=N/（4×π×d2/4）=12.459×103/（4×π×182/4）=12.246N/mm2≤0.85×[ft]=144.5N/mm2
满足要求
2）混凝土局部承压计算
混凝土的局部挤压强度设计值：
fcc=0.95×fc=0.95×14.3=13.585N/mm2
N/2=20.183kN≤2×（b2-πd2/4）×fcc=2×（902-3.14×182/4）×13.585/1000=213.167kN
满足要求
注：
锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×18=90mm
六、主梁验算
1、3号主梁验算
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）
215
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[υ]（mm）
1/360
3号主梁图
荷载标准值：
q'=gk=0.205kN/m
第一排立杆处：
P1'=R'1C=10.951kN；
第二排立杆处：
P2'=R'2C=11.072kN；
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第一排立杆处：
P1=R1C=13.849kN；
第二排立杆处：
P2=R2C=14.001kN；
计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=25.881×106/（141×103）=183.553N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
Vmax=28.234kN
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=28.234×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=33.367N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=15.315mm>[ν]＝2×l/360=2×1561/360=8.672mm
不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！
4）支座反力计算
设计值：
R1=-11.836kN；
R2=40.597kN；
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
1324
4000
1324
否
3、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=Nsz1=6.108kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=25.881×106/（1.05×141000）+6.108×103/2610=177.153N/mm2≤[f]=215N/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《钢结构设计标准》（GB50017-2017）得，φb=2
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）附录C，得到φb'值为0.929。
Mmax/（φb'Wxf）=25.881×106/（0.929×141×103×215）=0.919≤1
符合要求！
4、悬挑主梁与结构连接节点验算
主梁外锚固点离建筑物距离（mm）
100
锚固螺栓直径d（mm）
18
混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb（N/mm2）
2
锚固螺栓抗拉强度设计值[ft]（N/mm2）
170
梁/楼板混凝土强度等级
C30
1）螺栓粘结力锚固强度计算
锚固点锚固螺栓受力：
N/2=11.836/2=5.918kN
螺栓锚固深度:
h≥N/（4×π×d×[τb]）=11.836×103/（4×3.14×18×2）=26.177mm
螺栓验算：
σ=N/（4×π×d2/4）=11.836×103/（4×π×182/4）=11.634N/mm2≤0.85×[ft]=144.5N/mm2
满足要求
2）混凝土局部承压计算
混凝土的局部挤压强度设计值：
fcc=0.95×fc=0.95×14.3=13.585N/mm2
N/2=20.299kN≤2×（b2-πd2/4）×fcc=2×（902-3.14×182/4）×13.585/1000=213.167kN
满足要求
注：
锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×18=90mm
七、主梁验算
1、4号主梁验算
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）
215
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[υ]（mm）
1/360
4号主梁图
荷载标准值：
q'=gk=0.205kN/m
第一排立杆处：
P1'=R'1D=9.466kN；
第二排立杆处：
P2'=R'2D=10.166kN；
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第一排立杆处：
P1=R1D=11.965kN；
第二排立杆处：
P2=R2D=12.851kN；
计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=23.34×106/（141×103）=165.532N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
Vmax=25.189kN
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=25.189×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=29.768N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=13.381mm>[ν]＝2×l/360=2×1518/360=8.433mm
不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！
4）支座反力计算
设计值：
R1=-10.685kN；
R2=36.399kN；
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
1320
4000
1320
否
3、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=Nsz1=5.517kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=23.34×106/（1.05×141000）+5.517×103/2610=159.763N/mm2≤[f]=215N/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《钢结构设计标准》（GB50017-2017）得，φb=2
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）附录C，得到φb'值为0.929。
Mmax/（φb'Wxf）=23.34×106/（0.929×141×103×215）=0.829≤1
符合要求！
4、悬挑主梁与结构连接节点验算
主梁外锚固点离建筑物距离（mm）
100
锚固螺栓直径d（mm）
18
混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb（N/mm2）
2
锚固螺栓抗拉强度设计值[ft]（N/mm2）
170
梁/楼板混凝土强度等级
C30
1）螺栓粘结力锚固强度计算
锚固点锚固螺栓受力：
N/2=10.685/2=5.343kN
螺栓锚固深度:
h≥N/（4×π×d×[τb]）=10.685×103/（4×3.14×18×2）=23.631mm
螺栓验算：
σ=N/（4×π×d2/4）=10.685×103/（4×π×182/4）=10.503N/mm2≤0.85×[ft]=144.5N/mm2
满足要求
2）混凝土局部承压计算
混凝土的局部挤压强度设计值：
fcc=0.95×fc=0.95×14.3=13.585N/mm2
N/2=18.200kN≤2×（b2-πd2/4）×fcc=2×（902-3.14×182/4）×13.585/1000=213.167kN
满足要求
注：
锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×18=90mm
八、主梁验算
1、5号主梁验算
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）
215
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[υ]（mm）
1/360
5号主梁图
荷载标准值：
q'=gk=0.205kN/m
第一排立杆处：
P1'=R'1E=-0.319kN；取P1=0kN（联梁支座反力为负,则联梁传递到主梁的集中力为0）
第二排立杆处：
P2'=R'2E=-0.013kN；取P2=0kN（联梁支座反力为负,则联梁传递到主梁的集中力为0）
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第一排立杆处：
P1=R1E=-0.411kN；取P1=0kN（联梁支座反力为负,则
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