型钢悬挑脚手架阳角B计算.docx

1、型钢悬挑脚手架阳角B计算型钢悬挑脚手架 (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、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 la(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)10.35810.920.9810.9、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

2、伸出长度L(m)主梁锚固方式10.6,-0.61352.6压环钢筋20.8,-0.6127.4762.3压环钢筋30.85,-0.7902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2主梁截面积 A(cm2)26.14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/mm 2)205主梁材料抗剪强度设计值 (N/mm2)125主梁弹性

3、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 =F1=8kN； 第二排立杆处： P2 =F2=8kN ； 荷载设计值：q=1.2 gk=1.2 0.205=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=1.47 106/(141 103)=10.426 N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！2)抗剪验算maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)2h=7.747 100088 1602-(88-6

4、) 140.22/(8 113000006)=9.155 22N/mm2 =125N/m2 m满足要求！3)挠度验算max=0.027 mm 2l/360=2 1893/360=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100033002200是2下撑槽钢150033003100是3、上拉杆件验算钢丝绳型号619钢丝绳公称抗拉强

5、度 (N/mm2)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 k8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 n3花篮螺栓在螺纹处的有效直径 de(mm)122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 he(mm)10焊缝长度 lw(mm)100角焊缝强度设计值 ftw(N/mm 2)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 主梁轴向力：NSZ1= RS1

6、/tan 1=12.313/tan(56.31 )=8.209kN 上拉杆件轴向力：NS1= RS1/sin 1=12.313/sin(56.31 )=14.798kN 上拉杆件的最大轴向拉力： NS=maxNS1 =14.798kN 查表得，钢丝绳破断拉力总和： Fg=151.5kNFg= g/Fk=0.85 151.5/8=16.097kN S=1N4.798kN 符合要求！绳夹数量： n=1.667Fg/(2T)=1.667 16.097/(2 15.19)=1个 n=3个 符合要求！花篮螺栓验算：=Fg/( e2/4d)=16.097 103/( 2/142)=142.329N/mm2

7、 ft=170N/mm2 符合要求！拉环验算：2 3 2 2 2 =Fg/(2A)=2F g/ 2=d216.097 103/( 2)2=025.619N/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：f=NS/(helw)=14.798 103/(10 100)=14.798N/mm2 fftw=1.22 160=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

8、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(cm3)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 fcw(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/tan 1=6.554/tan(46.79 )=6.157kN 下撑杆件轴向力：NX1= RX1/sin 1=6.554/si

9、n(46.79 )=8.992kN 下撑杆件的最大轴向压力： NX=maxN X1 =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/(0.156 693)=83.176N/mm2f=205N/mm2 符合要求！对接焊缝验算： =NX/(lwt)=8.992 103/A=8.992 103/693=12.975N/mm2cfw=185N

10、/mm2 符合要求！5、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力： N=Nsz1-(Nxz1)=2.052kN压弯构件强度： max=M max/( W)+N/A=1.47 6/1(10.05 141000)+2.052/2610=9.9322N/mm 2 f=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)=1.47 106/(0.894 141103)=11.6

11、62N/mm2 f=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 =0.41kN 压环钢筋验算：=N/(4A)=N/ 2=d0.821 103/(3.14 162)=1.021N/mm20.85 f=0.85 65=55.252N /mm 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 30c

12、m 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(cm2)26.1主梁截面惯性矩 Ix(cm4)11303主梁截面抵抗矩 Wx(cm3)141主梁自重标准值 gk (kN/m)0.2052主梁材料抗弯强度设计值 f(N/mm 2)2052主梁材料抗剪强度设计值 (N/mm2)1252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 =F2=8kN ； 荷载设计值：q=1.2 gk=1.2 0.205=0.246kN/m 第二排立杆处： P2 =

13、F2=10.9kN； 计算简图如下：1)抗弯验算=Mmax/W=0.132106/(141 103)=0.936 N/mm2f=205 N/mm2满足要求！2)抗剪验算maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)2h=11.003 100088 1602-(88-6) 140.22/(8 113000006)=13.02203N/mm2 =125N/m2 m满足要求！3)挠度验算max=0.005 mm 2l/360=2 1670/360=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

14、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125033003100是3、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2下撑杆截面积 A(cm 2)6.934下撑杆截面惯性矩 I(cm 4)263下撑杆截面抵抗矩 W(cm3)10.42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 fcw(N/mm )185下撑杆件角度计算：1=arctan(n1/m1)= arctan(3300/3100)=

15、46.79下撑杆件支座力：RX1=R3=11.268kN 主梁轴向力：NXZ1= RX1/tan 1=11.268/tan(46.79 )=10.585kN 下撑杆件轴向力：NX1= RX1/sin 1=11.268/sin(46.79 )=15.46kN 下撑杆件的最大轴向压力： NX=maxN X1 =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：221 =NX1/

16、( 1A)=15460/(0.156 693)=143.005N/mm2f=205N/mm2 符合要求！对接焊缝验算：=NX/(lwt)=15.46 103/A=15.46 103/693=22.309N/mm2cfw=185N/mm2 符合要求！4、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力： N =Nxz1 =10.585kN压弯构件强度：max=Mmax/( W)+N/A=0.132 6/1(10.05 141000)+10.585/2610=0.89622N/mm 2 f=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 (GB50

17、017-2003)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)=0.132 106/(0.894 141103)=1.047N/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)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(cm2)26.1主梁截面惯性矩 Ix(cm4)

18、11303主梁截面抵抗矩 Wx(cm3)141主梁自重标准值 gk (kN/m)0.2052主梁材料抗弯强度设计值 f(N/mm 2)2052主梁材料抗剪强度设计值 (N/mm2)1252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 =F1=8kN ； 第二排立杆处： P2 =F2=8kN ； 荷载设计值：q=1.2 gk=1.2 0.205=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=1.2

19、38106/(141 103)=8.78 N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！2)抗剪验算maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)2h=8.541 100088 1602-(88-6) 140.22/(8 113000006)=10.0922 4N/mm2 =125N/m2 m满足要求！3)挠度验算max=0.014 mm 2l/360=2 1400/360=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

20、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80031002200是2下撑槽钢120031003100是3、上拉杆件验算钢丝绳型号619钢丝绳公称抗拉强度 (N/mm2)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 k8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 n3花篮螺栓在螺纹处的有效直径 de(mm)122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 he(mm)10焊缝长度 lw(mm)100角焊缝强度设计值 ftw(N/mm 2)160

21、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/tan 1=15.618/tan(54.638 )=11.084kN上拉杆件轴向力：NS1= RS1/sin 1=15.618/sin(54.638 )=19.151kN 上拉杆件的最大轴向拉力： NS=maxNS1 =19.151kN 查表得，钢丝绳破断拉力总和： Fg=151.5kNFg= g/Fk=0.85 151.5/8=16.097kN NS=19.151kN 不符合要求！调整钢丝绳直径、型号！

22、绳夹数量：n=1.667Fg/(2T)=1.667 16.097/(2 15.19)=1个 n=3个符合要求！花篮螺栓验算：=Fg/( e2/4d)=16.097 103/( 2/142)=142.329N/mm2 ft=170N/mm2符合要求！拉环验算：2 3 2 2 2 =Fg/(2A)=2F g/ 2=d216.097 103/( 2)2=025.619N/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：f=NS/(helw)=19.151

23、 103/(10 100)=19.151N/mm2 fftw=1.22 160=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 4)263下撑杆截面抵抗矩 W(cm3)10.42下撑杆材料抗压强度设计值 f(N/mm 2)2052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 fcw(N/mm )185下撑杆件角度计算：1=arctan(n1/m1)= arctan(3100/3100)

24、=45 下撑杆件支座力：RX1=R4=2.507kN主梁轴向力：NXZ1= RX1/tan 1=2.507/tan(45 )=2.507kN 下撑杆件轴向力：NX1= RX1/sin 1=2.507/sin(45 )=3.545kN 下撑杆件的最大轴向压力： NX=maxN X1 =3.545kN 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：221 =NX1/( 1A)=3545/(0

25、.166 693)=30.816N/mm2f=205N/mm2 符合要求！对接焊缝验算：=NX/(lwt)=3.545 103/A=3.545 103/693=5.115N/mm2cfw=185N/mm2 符合要求！5、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力： N=Nsz1-(Nxz1)=8.577kN 压弯构件强度：max=Mmax/( W)+N/A=1.238 6/1(10.05 141000)+8.577/2610=8.36522N/mm 2 f=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)

26、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)=1.238 106/(0.969 141103)=9.061N/mm2 f=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/ 2=d0.839 103/(3.14 162)=1.043N/mm20.85 f=0.85 65=55.252N /mm 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！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！