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、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、基本参数
1、基本参数
阳角处主梁悬挑方式
联梁悬挑
主梁离地高度（m）
27.96
建筑物阳角处角度β
90
立杆纵距la（m）
1.5
梁/楼板混凝土强度等级
C30
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
0.37
8
10.9
2
1.17
8
10.9
二、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α（度）
主梁自内锚固点伸出长度L（m）
主梁锚固方式
1
2.153,-2.153
135
4.8
压环钢筋
2
1.25,-0.833
90
2.103
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）
150
压环钢筋直径d1（mm）
18
主梁1锚固图
主梁2锚固图
三、联梁验算
联梁材料类型
工字钢
联梁材料规格
14号工字钢
联梁截面积A（cm2）
21.5
联梁截面惯性矩Ix（cm4）
712
联梁截面抵抗矩Wx（cm3）
102
联梁自重标准值gk（kN/m）
0.169
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
1、第一排立杆处的联梁计算
计算简图如下：
q=1.2×gk=1.2×0.169=0.203kN/m
q'=gk=0.169kN/m
R=F1=10.9kN
R'=F1'=8kN
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=0.687×106/（102×103）=6.735N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=10.682×1000×[80×1402-（80-5.5）×121.82]/（8×7120000×5.5）=15.779N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=0.062mm≤[ν]＝la/250=1500/250=6mm
满足要求！
4）支座反力计算
正常使用极限状态下：
R'1A=8.414kN；
R'1B=8.346kN；
R'1C=7.747kN；
承载能力极限状态下：
R1A=11.447kN；
R1B=11.32kN；
R1C=10.542kN；
2、第二排立杆处的联梁计算
计算简图如下：
q=1.2×gk=1.2×0.169=0.203kN/m
q'=gk=0.169kN/m
R=F1=10.9kN
R'=F1'=8kN
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=5.295×106/（102×103）=51.912N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=15.599×1000×[80×1402-（80-5.5）×121.82]/（8×7120000×5.5）=23.043N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=1.071mm≤[ν]＝la/250=1500/250=6mm
满足要求！
4）支座反力计算
正常使用极限状态下：
R'2A=12.931kN；
R'2B=13.392kN；
R'2C=6.319kN；
承载能力极限状态下：
R2A=17.592kN；
R2B=18.178kN；
R2C=8.601kN；
四、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'=2（R'1A-F1'）+F1'=2×（8.414-8）+8=8.828kN；
第二排立杆处：
P2'=2（R'2A-F2'）+F2'=2×（12.931-8）+8=17.862kN；
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第一排立杆处：
P1=2（R1A-F1）+F1=2×（11.447-10.9）+10.9=11.994kN；
第二排立杆处：
P2=2（R2A-F2）+F2=2×（17.592-10.9）+10.9=24.284kN；
计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=3.183×106/（141×103）=22.574N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=13.793×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=16.3N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=0.158mm≤[ν]＝2l/360=2×1967/360=10.928mm
满足要求！
4）支座反力计算
R1=-0.04kN；
R2=6.653kN；
R3=20.286kN；
R4=10.56kN；
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
1667
4000
1455
是
2
上拉
钢丝绳
1867
4000
1655
是
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）
2000
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
8
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
3
花篮螺栓在螺纹处的有效直径de（mm）
14
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）
100
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（4000/1455）=70.011°
α2=arctan（n2/m2）=arctan（4000/1655）=67.523°
上拉杆件支座力：
RS1=R3=20.286kN
RS2=R4=10.56kN
主梁轴向力：
NSZ1=RS1/tanα1=20.286/tan（70.011°）=7.379kN
NSZ2=RS2/tanα2=10.56/tan（67.523°）=4.369kN
上拉杆件轴向力：
NS1=RS1/sinα1=20.286/sin（70.011°）=21.586kN
NS2=RS2/sinα2=10.56/sin（67.523°）=11.428kN
上拉杆件的最大轴向拉力：
NS=max[NS2,NS2]=21.586kN
查表得，钢丝绳破断拉力总和：
Fg=216.5kN
[Fg]=α×Fg/k=0.85×216.5/8=23.003kN≥NS=21.586kN
符合要求！
绳夹数量：
n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×23.003/（2×15.19）=2个≤[n]=3个
符合要求！
花篮螺栓验算：
σ=[Fg]/（π×de2/4）=23.003×103/（π×142/4）=149.43N/mm2≤[ft]=170N/mm2
符合要求！
拉环验算：
σ=[Fg]/（2A）=2[Fg]/πd2=2×23.003×103/（π×202）=36.61N/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：
σf=NS/（he×lw）=21.586×103/（10×100）=21.586N/mm2≤βfftw=1.22×160=195.2N/mm2
正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22
符合要求！
4、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=Nsz1+Nsz2=11.748kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=3.183×106/（1.05×141000）+11.748/2610=21.504N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
受弯构件整体稳定性分析：
其中φb--均匀弯曲的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）=3.183×106/（0.894×141×103）=25.251N/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）
150
压环钢筋直径d1（mm）
18
梁/楼板混凝土强度等级
C30
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力：
N/2=0.02kN
压环钢筋验算：
σ=N/（4A）=N/πd2=0.04×103/（3.14×182）=0.039N/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！
五、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）
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'=R'1B=8.346kN；
第二排立杆处：
P2'=R'2B=13.392kN；
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第一排立杆处：
P1=R1B=11.32kN；
第二排立杆处：
P2=R2B=18.178kN；
计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=1.91×106/（141×103）=13.546N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）抗剪验算
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=7.738×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=9.145N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
νmax=0.042mm≤[ν]＝2l/360=2×1420/360=7.889mm
满足要求！
4）支座反力计算
R1=-1.459kN；
R2=7.395kN；
R3=13.565kN；
R4=10.514kN；
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
1120
4000
970
是
2
上拉
钢丝绳
1320
4000
1170
是
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）
1550
钢丝绳直径（mm）
18.5
钢丝绳不均匀系数α
0.85
钢丝绳安全系数k
8
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
4
花篮螺栓在螺纹处的有效直径de（mm）
14
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）
100
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（4000/970）=76.369°
α2=arctan（n2/m2）=arctan（4000/1170）=73.696°
上拉杆件支座力：
RS1=R3=13.565kN
RS2=R4=10.514kN
主梁轴向力：
NSZ1=RS1/tanα1=13.565/tan（76.369°）=3.289kN
NSZ2=RS2/tanα2=10.514/tan（73.696°）=3.075kN
上拉杆件轴向力：
NS1=RS1/sinα1=13.565/sin（76.369°）=13.958kN
NS2=RS2/sinα2=10.514/sin（73.696°）=10.955kN
上拉杆件的最大轴向拉力：
NS=max[NS2,NS2]=13.958kN
查表得，钢丝绳破断拉力总和：
Fg=199.5kN
[Fg]=α×Fg/k=0.85×199.5/8=21.197kN≥NS=13.958kN
符合要求！
绳夹数量：
n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×21.197/（2×15.19）=2个≤[n]=4个
符合要求！
花篮螺栓验算：
σ=[Fg]/（π×de2/4）=21.197×103/（π×142/4）=137.698N/mm2≤[ft]=170N/mm2
符合要求！
拉环验算：
σ=[Fg]/（2A）=2[Fg]/πd2=2×21.197×103/（π×202）=33.736N/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：
σf=NS/（he×lw）=13.958×103/（10×100）=13.958N/mm2≤βfftw=1.22×160=195.2N/mm2
正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22
符合要求！
4、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=Nsz1+Nsz2=6.364kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=1.91×106/（1.05×141000）+6.364/2610=12.903N/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=2.8
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）=1.91×106/（0.969×141×103）=13.979N/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）
150
压环钢筋直径d1（mm）
18
梁/楼板混凝土强度等级
C30
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力：
N/2=0.73kN
压环钢筋验算：
σ=N/（4A）=N/πd2=1.459×103/（3.14×182）=1.433N/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！
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