型钢悬挑脚手架(阳角B)计算书.docx

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1、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平安技术规范JGJ130-20U2、建筑结构荷载规范GB50009-20123、钢结构设计标准GB50017-2017一、基本参数1、基本参数2、立杆荷载参数阳角处主梁悬挑方式联梁悬挑建筑物阳角处角度P90梁/楼板混凝土强度等级C30阳角对角线上是否有主梁是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)10.3912.321.1912.33、外排立杆纵距二、主梁布置及锚二、主梁布置及锚参数序号外排立杆纵距lai(m)10.821.5主梁号内锚固点坐标x(m).y(m)角度a(度)主梁自内锚固点伸出长度L(m

2、)主梁锚固方式11.837,-1.8371354.296U型锚固螺栓22.2,-1.8371203.507U型锚固螺栓32.45,-1.837903.038U型锚固螺栓R=-0.345kN ；Rh=8.12kN ；R3=13.229kN ；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177829001672是3、上拉杆件验算上拉杆件类型钢丝绳钢丝绳型号6x19(a)钢丝绳公称抗拉强度(N/mn?)1670(纤维芯)钢丝绳直径(mm)20钢丝绳不均匀系数a0.85钢丝绳平

3、安系数k9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)14花篮螺栓抗拉强度设计值ftKN/mn?)170上拉杆件与主梁连接形式钢筋拉环钢筋拉环直径d(mm)16角焊缝焊角尺寸hf(mm)6角焊缝长度lw(mm)160角焊缝强度设计值ffW(N/mn?)160上拉杆件角度计算：ai=arctan(ni/mi)= arctan(2900/1672)=60.034上拉杆件支座力：设计值：Rsi=R3=18.038kN标准值：Rsi=R3=13.229kN由上拉钢丝绳作用造成的主梁轴向力：Nsz尸 Rs 1 /tana 尸

4、18.038/tan(60.034)= 10.4kN上拉钢丝绳轴向力：设计值：Ns尸 Rsi/sinai=18.038/sin(60.034)=20.821kN标准值：Nsi=Rsi/sinai=13.229/sin(60.034)=15.27kN上拉钢丝绳的最大轴向拉力标准值：Ns=maxNsi =15.27kN上拉钢丝绳的最大轴向拉力设计值：Ns=maxNsi =20.821kN查（建筑施工计算手册江正荣著2001年7月第一版）表13-4、13-5、13-6得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=267.08kN由于脚手架所使用的钢丝绳应采用荷载标准值按容许应力法进行设计计算224kNNNs=15.

5、27kN 符合要求！n=L667Fg/（2T）= 1.667x25.224/（2x15.19）=2 个Sn=3 个符合要求！花篮螺栓验算：o=Fg/（7rxde2/4）=25.224xl03/（7ixl42/4）=163.858N/mm2ft=170N/mm2 符合要求！拉环验算：a=Fg/（2A）=2Fg/7id2=2x25.224xl03/（7ixi62）=62.727N/mm2f=65N/mm2注：田为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范每个拉环按2 个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2Nsicosai/(0.7hflw)=20.821xl03xcos(60.034)/(0.7x

6、6xl60)=15.476N/mm2ffw=160N/mm2符合要求！Of=Nsismai/(0.7hfXlw)=20.821xl03xsinai/(0.7x6xl60)=26.842N/mm2印 fffW= 1.22x160= 195.2N/mm2符合要求！(Of/Pf)2+Tf20-5=(26.842/1.22)2+15.47620-5=26.899N/mm2F=160N/mm2符合要求！4、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N =Nszi =10.4kN压弯构件强度：omax=Mmax/(yW)+N/A=3.566xl06/(1.05xl41000)+10.4xl03/2610=28.0

7、71N/mm2f=215N/mm2满足要求！受弯构件整体稳定性分析：其中(Pb-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，(pb=1.3由于Pb大于0.6,根据钢结构设计标准(GB50017-2017)附录C,得到在 值为0.853oMmax/(q)bWxf)=3.566xl06/(0.853xl41xl03x215)=0.138l 符合要求！5、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混凝土与螺栓外表的容许粘结强度2锚固螺栓抗拉强度设计值ftkN/mn?)170?Tb(N/mm )梁/楼板混凝土强度等级

8、C301)螺栓粘结力锚固强度计算锚固点锚固螺栓受力：N/2 =0.505/2=0.253kN螺栓锚固深度:hNN/(4xjrxdxTb)=0.505xl()3/(4x3.14xl8x2)=1.117mm螺栓验算：o=N/(4x7rxd2/4)=0.505xl03/(4x7ixi82/4)=0.496N/mm20.85xft=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=0.95xfc=0.95xl4.3=13.585N/mm2N/2 =5.495kN 2x(b2-7id2/4)xfcc=2x(902-3.14x 182/4)x 13.585/1000=

9、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=5xl8=90mm五、主梁验算1s 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T(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁允许挠度M(mm)1/360见连图9荷载标准值：q-gk=0.205kN/m第一排立杆处：Pi=RiB=9.225kN ； 第二排立杆处：P2f =Rf2

10、B=14.178kN ； 荷载设计值：q = 1.2xgk= 1.2x0.205=0.246kN/m 第一排立杆处：Pi =RiB=12.548kN ；第二排立杆处：P2 =R2B=19.3kN ； 计算简图如下：19.3kN12.548kN0.246kN/m0.246kN/m0.246kN/m0.： 46kN/m U I, (1)144320061）抗弯验算o=Mmax/W=3.185X106/( 141X103)=22.5 89 N/mm2f=215 N/mm2 满足要求！2)抗剪验算10.671 10,557&。2-1,991广 2.2181-21,532Vmax=2L532kNTmax

11、Vmax/(8Iz8)bho2-(b-5)h2=21.532xlOOOx88xl6O2-(88-6)xl4O.22/(8xx6)=25.446N/mm2T=125N/mm2满足要求！3)挠度验算Vmax=0185 mm8.708kN ；R15.842kN ；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144329001357是3、上拉杆件验算上拉杆件类型钢丝绳钢丝绳型号6x19(a)钢丝绳公称抗拉强度(N/mn?)1670(纤维芯)钢丝绳直径(mm)20上拉杆件角度计算

12、：钢丝绳不均匀系数a0.85钢丝绳平安系数k9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)14花篮螺栓抗拉强度设计值ftKN/mn?)170上拉杆件与主梁连接形式钢筋拉环钢筋拉环直径d(mm)16角焊缝焊角尺寸hf(mm)6角焊缝长度lw(mm)160角焊缝强度设计值ffw(N/mm2)160ai=arctan(ni/mi)= arctan(2900/1357)=64.924上拉杆件支座力：设计值：Rsi=R3=21.546kN标准值：Rsi=R3=15.842kN由上拉钢丝绳作用造成的主梁轴向力：Nszi= Rs

13、i/tana i=21.546/tan(64.924)= 10.082kN上拉钢丝绳轴向力：设计值：Nsi=Rsi/sinai=21546/sin(64.924)=23.788kN标准值：Ns 1 = Rs 1 /sina!=15.842/sin(64.924)= 17.491 kN上拉钢丝绳的最大轴向拉力标准值：N，s=maxNsi=17.491kN上拉钢丝绳的最大轴向拉力设计值：Ns=maxNsi =23.788kN查(建筑施工计算手册江正荣著2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6 得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=267.08kN由于脚手架所使用的钢丝绳应采用荷载标准值按容许应

14、力法进行设计计算Fg=axFg/k=0.85x267.08/9=25.224kNN,s=17.491kN符合要求！n= 1.667Fg/(2T)= 1,667x25.224/(2x 15.19)=2 个勺n=3 个符合要求！花篮螺栓验算：o=Fg/(7txde2/4)=25.224x 103/(7ix 142/4)= 163.858N/mm2ft=170N/mm2 符合要求！拉环验算：o=Fg/(2A)=2Fg/兀 d2=2x25.224xl()3/mxi62)=62.727N/mm2qf=65N/mm2注：田为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范每个拉环按2 个截面计算的吊环应力不应大于6

15、5N/mm2Nsicosai/(0.7hflw)=23.788xl03xcos(64.924)/(0.7x6xl60)=15.003N/mm2fiw=160N/mm2 符合要求！Of=Nsisinai/(0.7hfXlw)=23.788xl03xsinai/(0.7x6xl 60)=32.062N/mm2pfffw= 1.22x160= 195.2N/mm2符合要求！(of/pf)W0-5=(32.062/122)2+15.00325=30.261 N/mm2fw= 160N/mm2符合要求！4、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N =NSzi =10.082kN压弯构件强度：Cmax=Mma

16、x/(yW)+N/A=3.185x106/(1.05xl41000)+10.082x 103/2610=25.376N/mm20.113l 符合要求！5、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混凝土与螺栓外表的容许粘结强度2Tb(N/mm )2梁/楼板混凝土强度等级C30主梁外锚固点离建筑物距离(mm)100混凝土与螺栓外表的容许粘结强度2Tb(N/mm )2梁/楼板混凝土强度等级C30锚固螺栓直径d(mm)18锚固螺栓抗拉强度设计值ftkN/mn?)1701)螺栓粘结力锚固强度计算锚固点锚固螺栓受力：N/2 =0.609/2=0.304kN螺栓锚固深度:hNN/(4

17、x7rxdxTb)=0.609xl03/(4x3.14xl8x2)=L347mm螺栓验算：o=N/(4x 兀 xd2/4)=0.609xl()3/(4x 兀 xi82/4)=0.599N/mm2s0.85x=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=0.95xfc=0.95x 14.3= 13.585N/nun2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fKN/mn?)2

18、05联梁材料抗剪强度设计值田(N/mn?)125联梁弹性模量E(N/mm2)206000联梁允许挠度叨1/4001、第一排立杆处的联梁计算计算简图如下：N/2 =5.886kN2x(b2-Tid2/4)xfcc=2x(902-3.14xl82/4)xl3.585/1000=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=5xl8=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

19、度设计值f(N/mm2)215主梁材料抗剪强度设计值T(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁允许挠度u(mm)1/3603号主梁图荷载标准值：q-gk=0.205kN/m第一排立杆处：Pr=Rk=0.946kN ；第二排立杆处：P2=R2c=L82kN ；荷载设计值：q= 1 2xgk= 1.2x0.205=0.246kN/m第一排立杆处：Pi =Ric=1.273kN ；第二排立杆处：P2 =R2c=2.461kN ；计算简图如下：1.273kN2.461kN0.246kN/m0.246kN/m0.246kN/m0.： 46kN/m11 11, I I, . U 1

20、1 11, I I, . U (1)173717371250511）抗弯验算1）抗弯验算0.2210.221-0.277G=MmaxAV=0.277x 106/( 141x103)= 1.965 N/mm2f=215 N/mm2 满足要求！2)抗剪验算G=MmaxAV=0.277x 106/( 141x103)= 1.965 N/mm2f=215 N/mm2 满足要求！2)抗剪验算1.2951.1%0.0863 -0.273Vmax=2.747kNVmax/(8Iz5)bho2-(b-8)h2=2.747xlOOOx88xl6O2-(88-6)xl4O.22/(8xx6)=3.246N/mrn

21、2T =125N/mm2满足要求！3)挠度验算Vmax=0.013 mm1.118kN上拉钢丝绳轴向力：设计值：Nsi=Rsi/sinai=2559/sin(67.944)=2.977kN标准值：N,si=Rsi/sinai=2.052/sin(67.944)=2.214kN上拉钢丝绳的最大轴向拉力标准值：Ns=maxNsi =2.214kN 上拉钢丝绳的最大轴向拉力设计值：Ns=maxNsi =2.977kN查（建筑施工计算手册江正荣著2001年7月第一版）表13-4、13-5、13-6 得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=267.08kN由于脚手架所使用的钢丝绳应采用荷载标准值按容许应力法进行设

22、计计算224kNNNs=2.214kN符合要求！n=L667Fg/（2T）= 1.667x25.224/（2x15.19）=2 个Sn=3 个符合要求！花篮螺栓验算：o=Fg/（7rxde2/4）=25.224xl03/（7ixl42/4）=163.858N/mm2ft=170N/mm2符合要求！拉环验算：a=Fg/（2A）=2Fg/7id2=2x25.224xl03/（7ixi62）=62.727N/mm2f=65N/mm2注：田为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范每个拉环按2 个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2Nsicosai/(0.7hflw)=2.977xl03xcos(6

23、7.944)/(0.7x6xl60)=1.664N/mm2ffw=160N/mm2符合要求！jf=Nsi sinai/(0.7hfXlw)=2.977xl03xsinai/(0.7x6x160)=4.106N/mm2印 fffW= 1.22x160= 195.2N/mm2符合要求！(Of/Pf)2+Tf20-5=(4.106/1.22)2+1.6642-5=3.754N/mm2ftw=160N/mm2符合要求！4、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N=Nszi =1.118kN压弯构件强度：Omax=Mmax/(yW)+N/A=0.277 X106/(1.05xl41000)+ 1.118X1

24、03/2610=2.299N/mm2f=215N/mm2满足要求！受弯构件整体稳定性分析：其中(Pb-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，佻=2由于Pb大于0.6,根据钢结构设计标准(GB50017-2017)附录C,得到在 值为0.929oMmax/(pbWxf)=0.277x 1 06/(0.929x 141 x 103x215)=0.011 符合要求！5、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混凝土与螺栓外表的容许粘结强度2锚固螺栓抗拉强度设计值ftkN/mn?)1702 Tb(N/mm )

25、梁/楼板混凝土强度等级C30回锚固螺栓不受力2)混凝土局部承压计算混凝土的局部挤压强度设计值：fcc=0.95xfc=0.95xl4.3=13.585N/mm2N/2 =0.818kN S2x(b2-7rd2/4)xfcc=2x(902-3.14x 182/4)x 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=5xl8=90mm七、主梁节点详图节点详图123kN123kN0.246kN/m0.246kN/m III II III II J u(1)12661484荷载标准值：q-gk=0.205kN/mR=Fi=9kN荷载设计值：q

26、= 1.2xgk= 1.2x0.205=0.246kN/mR=Fi=12.3kN1)抗弯验算1.266-13%o=MmaxAV= 1.398x106/( 141x103)=9.915 N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！2）抗剪验算11,39211.335上国弘5丁蔡病273Vmax=11.392kNTmax=Vmax/(8Iz5)bho2-(b-8)h2=11.392x 1000x88x 1602-(88-6)x 140.22/(8xx6)= 13.463N/mm2T=125N/mm2满足要求！3)挠度验算Vmax=0.072 mmv = la/400= 1484/400=3.71

27、mm满足要求！4）支座反力计算正常使用极限状态下：RiA=8.393kN ；R,iB=9.225kN ；Rfic=0.946kN ；承载能力极限状态下：RiA=11.455kN ；RiB=12.548kN ；Ric=1.273kN ；2、第二排立杆处的联梁计算计算简图如下：12.3kN12.3kN12.3kN0.246kN/m0.246kN/m、。 IUII I,1604146荷载标准值：q-gk=0.205kN/mR=Fi=9kN 荷载设计值：q= 1.2xgk= 1.2x0.205=0.246kN/mR=Fi=12.3kN1)抗弯验算4.2464.246-2.893-2.883G=Mmax

28、AV=4.246x 106/( 141x103)=30.113 N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！2)抗剪验算G=MmaxAV=4.246x 106/( 141x103)=30.113 N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！2)抗剪验算10.31810.31810,1463.7133.516-2.1545-461Vmax=10.318kNTmax一Vmax/(8Iz8)bho2-(b-8)h2=lO.318xlOOOx88xl6O2-(88-6)xl4O.22/(8xx6)=12.194N/mm2 T=125N/mm2满足要求！3)挠度验算Vmax=0.228 mmv = la

29、/400= 1946/400=4.865mm满足要求！4）支座反力计算正常使用极限状态下：R2A=U.73kN ；R2B=14.178kN ；R2c=L82kN ；承载能力极限状态下：R2A=16.013kN ；R2B=19.3kN ；r2c=2.461 kN ；UiUi、主梁验算L 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i(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)20

30、6000主梁允许挠度1/3601号主梁图荷载标准值：q-gk=0.205kN/m第一排立杆处：Pi=RiA=8.393kN ； 第二排立杆处：P2=R2A=U.73kN ； 荷载设计值：q= 1 2xgk= 1.2x0.205=0.246kN/m第一排立杆处：Pi =RiA=H.455kN ； 第二排立杆处：P2 =R2A=16.013kN ； 计算简图如下：11.455kN16.013kN0.246kN/m0.246kN/m0.246kN/m0.： 46kN/m(1)245717781）抗弯验算G=MmaxAV=3.566x 106/( 141x103)=25.291 N/mm2f=215 N/mm2 满足要求！2)抗剪验算9.882 9,743荔 852口-1,712Se-18.023*11Vmax=18.023kNTmax一Vmax/(8Iz8)bho2-(b-8)h2=18.O23xlOOOx88xl6O2-(88-6)xl4O.22/(8xx6)=21.299N/mm2T=125N/mm2满足要求！3)挠度验算Vmax=0.317 mmv = 2x1/360=2x1839/360= 10.217mm满足要求！4)支座反力计算设计值：Ri=-0.505kN ；R2= 10.991 kN ；R3=18.038kN ；标准值：