型钢悬挑脚手架阳角B计算Word格式.docx
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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
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'
＝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
σ=Mmaｘ/W=1、47×
106/（141×
10３）=1０、42６N／mｍ2≤［ｆ]=205N/mm2
满足要求！
２）抗剪验算
τmaｘ＝Vmaｘ/（８Izδ）［bh02-（ｂ-δ）h２]=7、７47×
1０00×
[88×
1602－（８8－６）×
1４0、22]/（８×
1１３00０00×
6）=9、1５５N/mm2≤［τ]=1２５N/mm２
满足要求!
3）挠度验算
νmaｘ=０、０27mm≤[ν]=２l／３6０=2×
1８93／3６0=１0、51７mm
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）
支撑件上下固定点得垂直距离n（mｍ）
支撑件上下固定点得水平距离m（mm）
就是否参与计算
上拉
钢丝绳
就是
下撑
槽钢
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）
17
钢丝绳不均匀系数α
0、85
钢丝绳安全系数k
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
花篮螺栓在螺纹处得有效直径dｅ（mm）
12
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）
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（33０0／2200）＝56、３1°
上拉杆件支座力:
ＲS1=Ｒ3=12、313kN
主梁轴向力:
NＳＺ１=ＲS1/taｎα1=1２、313/tａn（5６、３１°
）=8、209ｋN
上拉杆件轴向力:
NS1= ＲS１/siｎα1=12、313／sin（56、31°
）＝１4、７98kN
上拉杆件得最大轴向拉力：
NS=ｍax[ＮS1］ =１4、7９8kN
查表得，钢丝绳破断拉力总与:
Fg=151、５ｋN
[Ｆg］=α×
Fg／k＝０、８5×
１51、5/８＝16、097ｋN≥ＮS=１4、7９８ｋＮ
符合要求！
绳夹数量:
ｎ=1、667[Fg］／（2Ｔ）=1、667×
1６、09７/（2×
15、1９）=１个≤[n]=3个
符合要求！
花篮螺栓验算：
σ=［Fｇ］/（π×
de2/4）=１６、0９７×
103/（π×
1２2／4）=１42、32９Ｎ/mm2≤[fｔ]=170N/ｍm2
符合要求！
拉环验算:
σ=[Ｆg］/（2A）=2[Fg］／πd2=２×
16、0９7×
20２）＝25、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个截面计算得吊环应力不应大于65N/mm2
拉环详图（主梁为工字钢）
角焊缝验算：
σｆ=NS/（he×
lw）=1４、798×
１03/（1０×
１０0）=１4、７９8N/ｍm2 ≤βfftｗ=1、22×
160=19５、2N/mm2
正面角焊缝得强度设计值增大系数βｆ=1、22
符合要求！
4、下撑杆件验算
下撑杆材料类型
下撑杆截面类型
5号槽钢
下撑杆截面积A（cｍ2）
6、93
下撑杆截面惯性矩I（ｃｍ４）
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/mm２）
下撑杆弹性模量E（N／ｍm２）
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：
α１=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/tanα1=6、554/tａｎ（46、７９°
）=6、157kN
下撑杆件轴向力：
NX1=RＸ1/ｓｉｎα1=６、554/ｓiｎ（4６、79°
）=８、992kN
下撑杆件得最大轴向压力：
NＸ=max［ＮＸ1］ =８、9９2kＮ
下撑杆长度:
L1=（m１2＋n12）0、５=（３１002＋３３002）０、5=４５２7、６93
下撑杆长细比：
λ1=Ｌ1/ｉ=４527、69３／19、4=233、3８６
查《钢结构设计规范》GＢ５０01７-200３表C得，φ1=０、１56
轴心受压稳定性计算:
σ1=ＮX１/（φ1A）=８992/（0、156×
693）=83、176N/ｍｍ2≤f=205N/mｍ2
符合要求！
对接焊缝验算:
σ=ＮX/（lｗｔ）＝8、992×
１03/A=８、９9２×
1０3/69３=12、97５Ｎ/ｍm2≤fcw=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）=2、052kN
压弯构件强度：
σｍax=Mmax／（γW）+N/A=1、47×
106/（１、05×
14100０）+2、0５2／2610=9、93N/mm2≤［f]=２05Ｎ/mm2
满足要求!
受弯构件整体稳定性分析：
其中φb -— 均匀弯曲得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）＝１、47×
1０6/（0、8９４×
１４1×
103）=１1、6６2N/ｍm2≤[f]＝205Ｎ/ｍm2
符合要求!
6、锚固段与楼板连接得计算
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：
σ=N／（4Ａ）=N／πd2=0、８21×
103/（3、14×
162）＝1、021N/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个截面计算得吊环应力不应大于65N/mm２
水平钢梁与楼板压点得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！
四、二号主梁验算
16号工字钢
主梁截面积A（ｃｍ2）
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
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=F2＝１0、９kN；
计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W＝０、132×
10６/（141×
１03）=0、93６N/mm２≤[ｆ］=2０５N/mｍ２
满足要求!
2）抗剪验算
τmax＝Vmax／（8Izδ）［bｈ0２-（ｂ-δ）h2］=11、0０3×
10０0×
[８８×
１60２—（8８－6）×
140、22］/（8×
１1300000×
6）=13、003N/mm2≤［τ]＝１25N/mm２
满足要求！
３）挠度验算
νｍax＝0、0０5 ｍｍ≤［ν］＝２l/360=2×
1670/36０=9、27８mm
4）支座反力计算
Ｒ１=０、09kN；
R２=0、108ｋN；
Ｒ3=1１、26８kN;
2、支撑杆件设置
距主梁外锚固点水平距离（ｍm）
支撑件上下固定点得垂直距离n（mm）
支撑件上下固定点得水平距离ｍ（mm）
1２５０
3300
3100
3、下撑杆件验算
下撑杆截面积A（cm2）
6、9３
下撑杆截面惯性矩I（ｃｍ4）
下撑杆截面抵抗矩W（ｃｍ3）
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
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:
α1＝ａrctan（n１／m1）= arｃtan（3300／3１0０）＝46、79°
下撑杆件支座力：
ＲX1＝R3=１1、268kN
主梁轴向力:
NXZ1=RＸ1／ｔａｎα１=1１、268/tan（４6、79°
）=1０、585kN
下撑杆件轴向力:
NX1= RＸ１/sｉｎα1=11、268/sin（4６、79°
）=15、４6kN
下撑杆件得最大轴向压力：
NX=mａｘ［NＸ1］=15、46kN
下撑杆长度：
L１=（m1２+n12）0、5=（31００2+３3002）0、５=4527、６93
下撑杆长细比:
λ1=L１／i=4527、693／１９、4=233、38６
查《钢结构设计规范》GB５0０１7-２０03表C得，φ1=0、156
轴心受压稳定性计算：
σ１＝NX1／（φ1A）=154６０／（0、1５6×
693）=143、005Ｎ/mm2≤f=2０5N/mｍ2
符合要求!
对接焊缝验算：
σ=NX/（lwt）=１５、４6×
103/A=15、46×
103/69３=２2、309N/mm2≤fcw=18５N/ｍm２
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：
σｍax=Mmaｘ/（γW）+N/A＝０、1３2×
１0６/（1、05×
14100０）+10、585／2610=0、８９6N/ｍm２≤［f]=2０5N／mｍ2
满足要求！
其中φb—－ 均匀弯曲得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）＝0、132×
10６/（0、89４×
141×
10３）=1、047Ｎ/mm2≤［ｆ]=205N／mｍ2
5、锚固段与楼板连接得计算
100
1４
压环钢筋1
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
１6号工字钢
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）
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'
=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
P1=F1＝10、9ｋＮ;
第二排立杆处:
P2=F2＝１0、9kN；
σ＝Ｍmａx/W=１、23８×
106/（１41×
103）=8、78Ｎ/ｍm２≤［f］=20５N／mm2
满足要求!
τmax=Vmax／（8Ｉzδ）[bｈ０2-（b—δ）ｈ2]＝8、541×
1000×
［8８×
１602—（88—6）×
140、2２]／（８×
１１3０0０00×
６）=10、09４N/mm2≤[τ］＝1２5N/ｍｍ2
满足要求!
3）挠度验算
νmａx=0、０14 ｍm≤[ν]＝2l／360=2×
1４00/360=7、77８mｍ
R１=-0、8３９kN;
R2=5、00６kN;
R3=15、618ｋN；
R4＝2、50７kＮ;
2、支撑杆件设置
距主梁外锚固点水平距离（mm）
800
310０
2200
1２0０
３100
3、上拉杆件验算
钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）
1４00
钢丝绳直径（mm）
0、8５
钢丝绳安全系数ｋ
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
花篮螺栓在螺纹处得有效直径ｄe（mm）
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）
焊缝长度lw（mm）
角焊缝强度设计值fｔｗ（N/mm2）
16０
上拉杆件角度计算：
α1=aｒctaｎ（n１／ｍ１）=arctａｎ（３10０/2２00）=５4、６３8°
上拉杆件支座力：
RＳ1＝R3=15、618kN
ＮSＺ1= RＳ１/tａnα1=15、６18/tan（54、6３8°
）＝１1、０84ｋＮ
上拉杆件轴向力：
NS1=ＲS１/sinα１=1５、６18/ｓｉn（５4、638°
）=19、１51ｋN
上拉杆件得最大轴向拉力：
NS=max［NS1]=1９、15１kＮ
查表得，钢丝绳破断拉力总与：
Fg=15１、5kN
[Fg]=α×
Fg/k=０、85×
151、5/８＝1６、097kＮ<
NS=1９、1５1kN
不符合要求!
调整钢丝绳直径、型号!
绳夹数量:
ｎ=１、667［Fg］/（2T）=１、６67×
16、097/（2×
15、19）＝1个≤［n］=3个
花篮螺栓验算:
σ=［Ｆg]/（π×
dｅ2／４）＝16、0９７×
１22/４）＝1４2、３2９Ｎ/mm２≤［fｔ]=170Ｎ/mm2
拉环验算：
σ=［Fg]／（２A）=２［Fg］/πd2＝2×
１6、097×
103／（π×
2０2）＝2５、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个截面计算得吊环应力不应大于6５N／mm2
角焊缝验算:
σf=ＮS／（hｅ×
lw）=19、151×
1０３/（10×
100）=１9、15１N/mｍ2≤βfｆtｗ=1、22×
16０=195、2N/mm２
正面角焊缝得强度设计值增大系数βf=1、22
4、下撑杆件验算
下撑杆截面积A（cm２）
下撑杆截面惯性矩I（cm4）
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/mｍ２）
下撑杆弹性模量E（Ｎ/ｍm2）
20６000
对接焊缝抗压强度设计值fcw（N/mm）
下撑杆件角度计算：
α1=arctaｎ（ｎ1/m１）＝arctaｎ（3１0０/3100）=45°
RX1=R4=2、507kN
NXＺ1＝ RX1/ｔanα1=2、5０７/tan（45°
）=2、50７ｋN
下撑杆件轴向力:
NX1＝RX1/ｓinα1＝2、5０７/sin（45°
）=3、５４5kN
下撑杆件得最大轴向压力:
NX=max[ＮＸ1]=3、５４5kN
下撑杆长度:
L1=（m１2+ｎ12）0、5＝（３1０02＋３1002）０、5=４３8４、062
下撑杆长细比：
λ1=Ｌ１/i=4384、062／19、4=２2５、9８３
查《钢结构设计规范》GB５00１7—2０03表C得,φ1=0、１66
轴心受压稳定性计算：
σ1 =NＸ1/（φ1Ａ）=3545/（0、１６６×
6９3）＝30、816N/ｍｍ2≤f=205N/ｍm2
符合要求!
对接焊缝验算：
σ=NＸ／（ｌwｔ）=3、5４5×
103/A＝３、5４5×
103／69３=5、1１5N/mm2≤fcw=１８5N／ｍm2
5、悬挑主梁整体稳定性验算
Ｎ=Nsz１—（Nｘz1）=8、5７7kN
σｍａx＝Mｍaｘ/（γW）+N／A=１、２３8×
1０6／（1、０5×
１4１0０0）+8、５７7/26１0=8、365 Ｎ/mm2≤[f］=205Ｎ/mm2
其中φb－－均匀弯曲得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）=1、２3８×
１０６/（０、９69×
1４1×
103）=9、061N/ｍm２≤[f]=2０5N／ｍm2
主梁外锚固点离建筑物距离ｂ（mm）
压环钢筋直径d1（ｍm）
Ｃ25
锚固点压环钢筋受力:
Ｎ/2=0、42kＮ
压环钢筋验算:
σ=N/（4Ａ）=Ｎ／πｄ2=0、839×
10３/（3、14×
1６2）=1、04３N／mｍ2≤0、8５×
［f]=0、85×
6５=55、25N／mｍ２
［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个截面计算得吊环应力不应大于6５Ｎ/mm2
水平钢梁与楼板压点得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
结论与建议：
1、钢丝绳强度，不符合要求!
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