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1、-型钢悬挑脚手架型钢悬挑脚手架(阳角阳角B)B)计算书计算书计算依据: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GB50017-2003一、基本参数一、基本参数1 1、基本参数、基本参数阳角处主梁悬挑方式建筑物阳角处角度梁/楼板混凝土强度等级普通主梁悬挑90C25主梁离地高度(m)立杆纵距la(m)151.22 2、立杆荷载参数、立杆荷载参数第几排立杆12离墙距离a(m)0.350.9荷载标准值F(kN)88荷载设计值F(kN)10.910.9二、主梁布置及锚固参数二、主梁布置及锚固参数1 1、主梁布置参数、主梁
2、布置参数主梁号内锚固点坐标x(m).y(m)角度(度)主梁自内锚固点伸出长度L(m)2.62.32主梁锚固方式1230.6,-0.60.8,-0.60.85,-0.7135127.47690压环钢筋压环钢筋压环钢筋平面图2 2、主梁锚固参数、主梁锚固参数-总结资料-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、一号主梁验算三、一号主梁验算1 1、主梁验算、主梁验算主梁材料类型主梁截面积A(cm)主梁截面抵抗矩Wx(cm)主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm)主梁弹性模量E(N/mm)2232工字钢26.1141205206000主梁材
3、料规格主梁截面惯性矩Ix(cm)主梁自重标准值gk(kN/m)主梁材料抗剪强度设计值(N/mm)主梁允许挠度(mm)2416号工字钢11300.2051251/360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=1.2gk=1.20.205=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:-总结资料-1 1)抗弯验算)抗弯验算=Mmax/W=1.47106/(141103)=10.426 N/mm2f=205 N/mm2满足要求!2 2)抗剪验算)抗剪验
4、算maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=7.7471000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=9.155N/mm2=125N/mm2满足要求!3 3)挠度验算)挠度验算max=0.027 mm2l/360=21893/360=10.517mm满足要求!4 4)支座反力计算)支座反力计算R1=-0.821kN;R2=4.394kN;R3=12.313kN;R4=6.554kN;2 2、支撑杆件设置、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支撑件上下固定点支撑件上下固定点平距离(mm)1000的垂直距离n(mm)的水平距离m(mm)330022
5、00是否参与计算1上拉钢丝绳是-总结资料-2下撑槽钢150033003100是3 3、上拉杆件验算、上拉杆件验算钢丝绳型号钢丝绳直径(mm)钢丝绳安全系数k拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)主梁拉环直径d(mm)20100焊缝厚度he(mm)角焊缝强度设计值ftw(N/mm)261917815.1912钢丝绳公称抗拉强度(N/mm)钢丝绳不均匀系数钢丝绳绳夹型式钢丝绳绳夹数量n花篮螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm)2214000.85马鞍式317010160焊缝长度lw(mm)钢丝绳绳卡作法上拉杆件角度计算:1=arctan(n1/m1)=arctan(
6、3300/2200)=56.31上拉杆件支座力:RS1=R3=12.313kN主梁轴向力:NSZ1=RS1/tan1=12.313/tan(56.31)=8.209kN上拉杆件轴向力:NS1=RS1/sin1=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=Fg/k=0.85151.5/8=16.097kNNS=14.798kN符合要求!-总结资料-绳夹数量:n=1.667Fg/(2T)=1.66716.097/(215.19)=1个n=3个符合要求!花篮螺栓验算:=Fg/(d
7、e2/4)=16.097103/(122/4)=142.329N/mm2ft=170N/mm2符合要求!拉环验算:=Fg/(2A)=2Fg/d2=216.097103/(202)=25.619N/mm2f=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)=14.798103/(10100)=14.798N/mm2fftw=1.22160=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 4、下撑杆件验算、下撑杆件验算下撑杆材
8、料类型下撑杆截面积A(cm)下撑杆截面抵抗矩W(cm)下撑杆弹性模量E(N/mm)对接焊缝抗压强度设计值fc(N/mm)w232槽钢6.9310.4206000185下撑杆截面类型下撑杆截面惯性矩I(cm)下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm)下撑杆件截面回转半径i(cm)245号槽钢262051.94下撑杆件角度计算:-总结资料-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/tan1=6.554/tan(46.79)=6.157kN下撑杆件轴向力:NX1=RX1/sin1=6.554/s
9、in(46.79)=8.992kN下撑杆件的最大轴向压力:NX=maxNX1=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/(0.156693)=83.176N/mm2f=205N/mm2符合要求!对接焊缝验算:=NX/(lwt)=8.992103/A=8.992103/693=12.975N/mm2fcw=185N/mm2符合要求!5 5、悬挑主梁整
10、体稳定性验算、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=Mmax/(W)+N/A=1.47106/(1.05141000)+2.052/2610=9.93N/mm2f=205N/mm2满足要求!-总结资料-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)=1.47106/(0.894141103)=11.662N/mm2f=205N/mm2符合要求
11、!6 6、锚固段与楼板连接的计算、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)梁/楼板混凝土强度等级100C25压环钢筋直径d1(mm)14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/d2=0.821103/(3.14162)=1.021N/mm20.85f=0.8565=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!四、二号主梁验算四、二号主梁验算1 1
12、、主梁验算、主梁验算-总结资料-主梁材料类型主梁截面积A(cm)主梁截面抵抗矩Wx(cm)主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm)主梁弹性模量E(N/mm)2232工字钢26.1141205206000主梁材料规格主梁截面惯性矩Ix(cm)主梁自重标准值gk(kN/m)主梁材料抗剪强度设计值(N/mm)主梁允许挠度(mm)2416号工字钢11300.2051251/360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=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m第二排立杆处:P2=F2=10.9kN;计算简图如下:1 1)抗弯验算)抗弯验算=Mmax/
13、W=0.132106/(141103)=0.936 N/mm2f=205 N/mm2满足要求!2 2)抗剪验算)抗剪验算maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=11.0031000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=13.003N/mm2=125N/mm2满足要求!3 3)挠度验算)挠度验算-总结资料-max=0.005 mm2l/360=21670/360=9.278mm满足要求!4 4)支座反力计算)支座反力计算R1=0.09kN;R2=0.108kN;R3=11.268kN;2 2、支撑杆件设置、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
14、支撑件上下固定点支撑件上下固定点平距离(mm)1250的垂直距离n(mm)的水平距离m(mm)33003100是否参与计算1下撑槽钢是3 3、下撑杆件验算、下撑杆件验算下撑杆材料类型下撑杆截面积A(cm)下撑杆截面抵抗矩W(cm)下撑杆弹性模量E(N/mm)对接焊缝抗压强度设计值fc(N/mm)w232槽钢6.9310.4206000185下撑杆截面类型下撑杆截面惯性矩I(cm)下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm)下撑杆件截面回转半径i(cm)245号槽钢262051.94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=
15、R3=11.268kN主梁轴向力:NXZ1=RX1/tan1=11.268/tan(46.79)=10.585kN下撑杆件轴向力:-总结资料-NX1=RX1/sin1=11.268/sin(46.79)=15.46kN下撑杆件的最大轴向压力:NX=maxNX1=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:1=NX1/(1A)=15460/(0.156693)=143.005N/mm
16、2f=205N/mm2符合要求!对接焊缝验算:=NX/(lwt)=15.46103/A=15.46103/693=22.309N/mm2fcw=185N/mm2符合要求!4 4、悬挑主梁整体稳定性验算、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=0.132106/(1.05141000)+10.585/2610=0.896N/mm2f=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(GB5
17、0017-2003)附表B,得到 b值为0.894。=Mmax/(bWx)=0.132106/(0.894141103)=1.047N/mm2f=205N/mm2-总结资料-符合要求!5 5、锚固段与楼板连接的计算、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)梁/楼板混凝土强度等级100C25压环钢筋直径d1(mm)14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、三号主梁验算五、三号主梁验算1 1、主梁验算、主梁验算主梁材料类型主梁截面积A(cm)主梁截面抵抗矩Wx(cm)主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm)主梁弹性模量E(N/mm)2232工字钢26.
18、1141205206000主梁材料规格主梁截面惯性矩Ix(cm)主梁自重标准值gk(kN/m)主梁材料抗剪强度设计值(N/mm)主梁允许挠度(mm)2416号工字钢11300.2051251/360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=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m第一排立杆处:P1=F1=10.9kN;-总结资料-第二排立杆处:P2=F2=10.9kN;计算简图如下:1 1)抗弯验算)抗弯验算=Mmax/W=1.238106/(141103)=8.78 N/mm2f=205 N/mm2满足
19、要求!2 2)抗剪验算)抗剪验算maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=8.5411000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=10.094N/mm2=125N/mm2满足要求!3 3)挠度验算)挠度验算max=0.014 mm2l/360=21400/360=7.778mm满足要求!4 4)支座反力计算)支座反力计算R1=-0.839kN;R2=5.006kN;R3=15.618kN;R4=2.507kN;2 2、支撑杆件设置、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支撑件上下固定点支撑件上下固定点是否参与计算-总结资料-平距离(mm)12上
20、拉下撑钢丝绳槽钢8001200的垂直距离n(mm)的水平距离m(mm)3100310022003100是是3 3、上拉杆件验算、上拉杆件验算钢丝绳型号钢丝绳直径(mm)钢丝绳安全系数k拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)主梁拉环直径d(mm)20100焊缝厚度he(mm)角焊缝强度设计值ftw(N/mm)261917815.1912钢丝绳公称抗拉强度(N/mm)钢丝绳不均匀系数钢丝绳绳夹型式钢丝绳绳夹数量n花篮螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm)2214000.85马鞍式317010160焊缝长度lw(mm)钢丝绳绳卡作法上拉杆件角度计算:1=arctan(
21、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/tan1=15.618/tan(54.638)=11.084kN上拉杆件轴向力:NS1=RS1/sin1=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=151.5kN-总结资料-Fg=Fg/k=0.85151.5/8=16.097kN NS=19.151kN不符合要求!调整钢丝绳直径、型号!绳夹数量:n=1.667Fg/(2T)=1.66716.097/(2
22、15.19)=1个n=3个符合要求!花篮螺栓验算:=Fg/(de2/4)=16.097103/(122/4)=142.329N/mm2ft=170N/mm2符合要求!拉环验算:=Fg/(2A)=2Fg/d2=216.097103/(202)=25.619N/mm2f=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)=19.151103/(10100)=19.151N/mm2fftw=1.22160=195.2N/mm2正面角焊缝的强度设计值增大系数f
23、=1.22符合要求!4 4、下撑杆件验算、下撑杆件验算下撑杆材料类型下撑杆截面积A(cm)下撑杆截面抵抗矩W(cm)32槽钢6.9310.4下撑杆截面类型下撑杆截面惯性矩I(cm)下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm)245号槽钢26205-总结资料-下撑杆弹性模量E(N/mm2)206000下撑杆件截面回转半径i(cm)对接焊缝抗压强度设计值fwc(N/mm)185下撑杆件角度计算:1=arctan(n1/m1)=arctan(3100/3100)=45下撑杆件支座力:RX1=R4=2.507kN主梁轴向力:NXZ1=RX1/tan1=2.507/tan(45)=2.507kN下撑杆件轴向力
24、:NX1=RX1/sin1=2.507/sin(45)=3.545kN下撑杆件的最大轴向压力:NX=maxNX1=3.545kN下撑杆长度:L1=(m21+n21)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:1=NX1/(1A)=3545/(0.166693)=30.816N/mm2f=205N/mm2符合要求!对接焊缝验算:=N3X/(lwt)=3.54510/A=3.545103/693=5.115N/mm2fwc=185N/
25、mm2符合要求!5 5、悬挑主梁整体稳定性验算、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N=Nsz1-(Nxz1)=8.577kN-1.94总结资料-压弯构件强度:max=Mmax/(W)+N/A=1.23810/(1.05141000)+8.577/2610=8.365N/mm2f=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=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)=1.238106/(0.969141103)=9.
26、061N/mm2f=205N/mm2符合要求!6 6、锚固段与楼板连接的计算、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)梁/楼板混凝土强度等级100C25压环钢筋直径d1(mm)146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/d2=0.839103/(3.14162)=1.043N/mm20.85f=0.8565=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-总结资料-符合要求!结论和建议: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!-总结资料