多排悬挑架主梁验算计算书2900mm+3100mm讲解.docx
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多排悬挑架主梁验算计算书2900mm+3100mm讲解
多排悬挑架主梁验算计算书
联梁2900mm+3100mm
计算依据：
1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2014
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
一、基本参数
主梁离地高度（m）
52.2
悬挑方式
联梁悬挑
主梁间距（mm）
4500
主梁间距相当于几倍立杆间距（倍数）nb
3
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
U型锚固螺栓
锚固螺栓直径d（mm）
16
主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）
2900
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a（mm）
100
主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）
2900
梁/楼板混凝土强度等级
C30
混凝土与螺栓表面的容许粘结强度[τb]（N/mm2）
2.5
锚固螺栓抗拉强度设计值[ft]（N/mm2）
50
二、荷载布置参数
支撑点号
支撑方式
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L1（mm）
支撑件上下固定点的水平距离L2（mm）
是否参与计算
1
下撑
2800
2900
2900
是
作用点号
各排立杆传至梁上荷载标准值F'（kN）
各排立杆传至梁上荷载设计值F（kN）
各排立杆距主梁外锚固点水平距离（mm）
主梁间距la（mm）
1
8
10.9
2000
4500
2
8
10.9
2800
4500
附图如下：
平面图
立面图
三、联梁验算
联梁材料类型
工字钢
联梁合并根数nl
1
联梁材料规格
12.6号工字钢
联梁截面积A（cm2）
18.1
联梁截面惯性矩Ix（cm4）
488.592
联梁截面抵抗矩Wx（cm3）
77.529
联梁自重标准值gk（kN/m）
0.142
联梁材料抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
215
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
联梁计算模型
四等跨连续梁
荷载标准值：
q'=gk=0.142=0.142kN/m
第1排：
F'1=F1'/nl=8/1=8kN
第2排：
F'2=F2'/nl=8/1=8kN
F'=max[F'1,F'2]=8kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.142=0.17kN/m
第1排：
F1=F1/nl=10.9/1=10.9kN
第2排：
F2=F2/nl=10.9/1=10.9kN
F=max[F1,F2]=10.9kN
计算简图如下：
1、强度验算
弯矩图（kN·m）
σmax=Mmax/W=14.376×106/77529=185.43N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=18.988×1000×[74×1262-（74-5）×109.22]/（8×4885920×5）=34.201N/mm2
τmax=34.201N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算
变形图（mm）
νmax=13.399mm≤[ν]=la/250=4500/250=18mm
符合要求！
4、支座反力计算
正常使用受力状态下:
第1排：
R'1max=27.776kN
第2排：
R'2max=27.776kN
极限受力状态下:
第1排：
R1max=37.725kN
第2排：
R2max=37.725kN
四、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
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[ν]（mm）
1/360
荷载标准值：
q'=gk=0.205=0.205kN/m
第1排：
F'1=nl×R'1max/nz=1×27.776/1=27.776kN
第2排：
F'2=nl×R'2max/nz=1×27.776/1=27.776kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第1排：
F1=nl×R1max/nz=1×37.725/1=37.725kN
第2排：
F2=nl×R2max/nz=1×37.725/1=37.725kN
1、强度验算
弯矩图（kN·m）
σmax=Mmax/W=19.746×106/141000=140.042N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=24.758×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=29.259N/mm2
τmax=29.259N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算
变形图（mm）
νmax=3.267mm≤[ν]=2×lx/360=2×2900/360=16.111mm
符合要求！
4、支座反力计算
R1=-2.079kN,R2=16.448kN,R3=62.508kN
五、下撑杆件验算
下撑杆材料类型
槽钢
下撑杆截面类型
14a号槽钢
下撑杆截面积A（cm2）
18.51
下撑杆截面惯性矩I（cm4）
563.7
下撑杆截面抵抗矩W（cm3）
80.5
下撑杆材料抗压强度设计值f（N/mm2）
205
下撑杆弹性模量E（N/mm2）
206000
下撑杆件截面回转半径i（cm）
5.52
对接焊缝抗压强度设计值ftw（N/mm2）
185
下撑杆件角度计算：
β1=arctanL1/L2=arctan（2900/2900）=45°
下撑杆件支座力：
RX1=nzR3=1×62.508=62.508kN
主梁轴向力：
NXZ1=RX1/tanβ1=62.508/tan45°=62.508kN
下撑杆件轴向力：
NX1=RX1/sinβ1=62.508/sin45°=88.399kN
下撑杆件的最大轴向拉力NX=max[Nx1...Nxi]=88.399kN
下撑杆长度：
L01=（L12+L22）0.5=（29002+29002）0.5=4101.219mm
下撑杆长细比：
λ1=L01/i=4101.219/55.2=74.297
查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得，φ1=0.751
当φ大于0.6，φ1'=0.695
轴心受压稳定性计算：
σ1=NX1/（φ1'A）=88399.172/（0.695×1851）=68.765N/mm2≤f=205N/mm2
符合要求！
对接焊缝验算：
σ=NX/（lwt）=88.399×103/A=88.399×103/1851=47.758N/mm2≤fcw=185N/mm2
符合要求！
六、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=|[（-（+NXZ1））]|/nz=|[（-（+62.508））]|/1=62.508kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=19.746×106/（1.05×141×103）+62.508×103/2610=157.322N/mm2≤[f]=215N/mm2
塑性发展系数γ
符合要求！
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
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0.93。
σ=Mmax/（φbWx）=19.746×106/（0.929×141×103）=150.745N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
七、锚固段与楼板连接的计算
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
U型锚固螺栓
U型锚固螺栓直径d（mm）
16
梁/楼板混凝土强度等级
C30
混凝土与螺栓表面的容许粘结强度[τb]（N/mm2）
2.5
锚固螺栓抗拉强度设计值[ft]（N/mm2）
50
锚固螺栓1
锚固螺栓2
1、螺栓粘结力锚固强度计算
锚固点锚固螺栓受力：
N/2=2.079/2=1.039kN
螺栓锚固深度:
h≥N/（4×π×d×[τb]）=2.079×103/（4×3.14×16×2.5）=4.135mm
螺栓验算：
σ=N/（4×π×d2/4）=2.079×103/（4×π×162/4）=2.585kN/mm2≤0.85×[ft]=42.5N/mm2
符合要求！
2、混凝土局部承压计算如下
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=1.039kN≤2×（b2-πd2/4）×fcc=2×（802-3.14×162/4）×13.585/1000=168.425kN
注：
锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×16=80mm
符合要求！
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