脚手架搭设计算书.pdf

《脚手架搭设计算书.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《脚手架搭设计算书.pdf（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、 1 脚手架搭设计算书 第九章、计算书 9.1 落地架段计算书（1）脚手架搭设参数（2）技术措施 （3）各段卸荷参数表：分段名称 步数 脚手板层数 钢丝绳吊点竖向距离(m)吊点水平距离几倍于立杆纵距 第 1 段 8 8-第 2 段 8 8 6 3 第 3 段 8 9 6 3 脚手架从地面开始搭设 搭设高度(m)44.4 顶步栏杆高(m)1.5 内立杆距墙(m)0.3 立杆步距(m)1.8 总步数 24 立杆纵距(m)1.5 立杆横距(m)0.8 小横杆伸出内立杆长度(m)0.1 扫地杆距地(m)0.2 采用小横杆在上布置，搭接在大横杆上的小横杆根数为 1 根 钢管类型 48 2.7 连墙件布置

2、方式 二步三跨 连墙件连接方式 扣件连接 连墙件扣件连接方式 双扣件 扣件抗滑承载力折减系数 1 脚手架沿墙纵向长度(m)5.44 采用钢丝绳分段卸荷 卸荷次数 2 卸荷上段下传荷载百分比(%)30 钢丝绳不均匀系数 0.85 钢丝绳安全系数 6 2 1.1.3.荷载参数(1)活荷载参数 (2)风荷载参数 (3)静荷载参数 1)脚手板参数 2)防护栏杆 3)围护材料 装修脚手架均布活荷载(kN/m2)2 装修脚手架同时施工层数 2 工程地理位置 贵州贵阳市 基本风压(kN/m2)0.2 地面粗糙度类别 C 类(有密集建筑群市区)选用冲压钢脚手板，步步满铺脚手板 脚手板自重(kN/m2)0.3

3、铺设层数 25 第 2 步开始步步设防护栏杆 每步防护栏杆根数 2 总根数 48 2300 目/100cm2，A0=1.3mm2 密目安全网全封闭 密目网规格 2300 目/100cm2，A0=1.3mm2 密目网自重(kN/m2)0.01 密目网自重(kN/m2)0.01 上半步高度(m)0.8 3 8001800300冲压钢脚手板 脚手架搭设体系剖面图 18001500 脚手架搭设体系正立面图 4 1500300800 脚手架搭设体系平面图 2.1、小横杆的计算 小横杆在大横杆的上面，考虑活荷载在小横杆上的最不利布置，验算强度和挠度时不计小横杆的悬挑荷载，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算

4、。2.1.1.均布荷载值计算 作用在小横杆上的荷载标准值：q=0.030+0.300 1.5/2+21.5/2=1.755 kN/m；作用在小横杆上的荷载设计值：q=1.2（0.030+0.300 1.5/2）+1.421.5/2=2.406 kN/m；2.1.2.强度验算 最大弯矩 M=ql2/8=2.406 0.82/8=0.192 kN.m；最大应力计算值 =0M/W=1.1 0.192106/4.12103=51.395 N/mm2；小横杆实际弯曲应力计算值=51.395N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！2.1.3.挠度验算 最大挠度=5ql4/384EI

5、 =5.0 1.7558004/(3842.061059.89104)=0.459 mm；小横杆实际最大挠度计算值=0.459mm 小于最大允许挠度值min（800/150，10）=5.333mm，满足要求！3.1、大横杆的计算 小横杆在大横杆的上面，小横杆把荷载以集中力的形式传递给大横杆，所以，大横杆按照集中力作用下的三跨连续梁进行强度和挠度计算。计算小横杆传递给大横杆的集中力时，计入小横杆的悬挑荷载。3.1.1.小横杆传递给大横杆的集中力计算 内排大横杆受到的集中力标准值：F=0.5qlb(1+a1/lb)2=0.51.7550.8(1+0.1/0.8)2=0.889 kN；内排大横杆受到

6、的集中力设计值：F=0.5qlb(1+a1/lb)2=0.52.4060.8(1+0.1/0.8)2=1.218 kN；外排大横杆受到的集中力标准值：F=0.5qlb1+(a1/lb)2=0.51.7550.81+(0.1/0.8)2=0.713 kN；外排大横杆受到的集中力设计值：F=0.5qlb1+(a1/lb)2=0.52.4060.81+(0.1/0.8)2=0.978 kN；3.1.2.大横杆受力计算 大横杆按三跨（每跨中部）均有集中活荷载分布计算，由脚手架大横杆试验可知，大横杆按照三跨连续梁计算是偏于安全的，按以上荷载分布进行计算可以满足要求并且 5 与我国工程长期使用经验值相符。

7、根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下（内排大横杆、外排大横杆计算方式完全相同，下面是内排大横杆的计算过程，外排大横杆计算过程从略，仅给出最终计算结果）：1500150015007507507507507507500.036kN/m1.218kN1.218kN1.218kN1.218kN1.218kN1.218kN1.218kN 弯矩和剪力计算简图 0.3260.2820.1850.2820.326 弯矩图(kNm)0.4480.4210.7970.8240.6360.6090.6090.6360.8240.7970.4210.448 剪力图(kN)1500150015007

8、507507507507507500.03kN/m0.889kN 0.889kN0.889kN 0.889kN 0.889kN0.889kN 0.889kN 变形计算简图 1.7510.086 变形图(mm)计算得到内排大横杆：最大弯矩：M=0.326 kN.m 最大变形：=1.751 mm 最大支座反力：F=2.679 kN 计算得到外排大横杆(计算过程从略)：6 最大弯矩：M=0.263 kN.m 最大变形：=1.415 mm 最大支座反力：F=2.161 kN 3.1.3.强度验算 最大应力计算值 =1.10.326106/4.12103=87.007 N/mm2；大横杆实际弯曲应力计算

9、值=87.007N/mm2 小于抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求！3.1.4.挠度验算 最大挠度=1.751mm；大横杆实际最大挠度计算值=1.751mm 小于最大允许挠度值 min（1500/150，10）=10.000mm，满足要求！4.1、作业层立杆扣件抗滑承载力的计算 扣件的抗滑承载力按照下式计算:0 R Rc 其中 0 脚手架结构重要性系数，取1.1；Rc-扣件抗滑承载力设计值。规范规定直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN。扣件抗滑承载力折减系数1，则该工程采用的单扣件承载力取值为 8.000kN，双扣件承载力取值为 12.000kN；R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖

10、向作用力设计值。本工程内排大横杆传给内立杆的竖向作用力为2.679 kN,外排大横杆传给外立杆的竖向作用力为 2.161 kN；作业层内立杆扣件抗滑承载力验算：内立杆受到的竖向作用力0 R=1.12.679kN 8.000kN，内立杆采用单扣件，其抗滑承载力的设计计算满足要求！作业层外立杆扣件抗滑承载力验算：外立杆受到的竖向作用力0R=1.12.161kN 8.000kN，外立杆采用单扣件，其抗滑承载力的设计计算满足要求！5.1、脚手架立杆荷载计算 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。5.1.1.确定各段脚手架搭设高度 H 根据钢丝绳卸荷点的位置，把脚手架分成以下3 段；各段脚手架搭

11、设高度 H 为：第 1 段：高度 0.000-14.600米，脚手架高度 H=14.600 米；第 2 段：高度 14.600-29.000米，脚手架高度 H=14.400 米；第 3 段：高度 29.000-44.400米，脚手架高度 H=15.400 米；5.1.2.静荷载标准值计算 各段静荷载标准值的计算过程完全相同，我们仅给出第1 段静荷载标准值的计算过程，最后给出各段的最终计算结果。(1)结构自重标准值 NG1k 采用48 2.7 钢管。外立杆：NG1k=gk H=0.108214.600=1.579 kN；内立杆：NG1k=gk H=0.088914.600=1.297 kN；(2

12、)构配件自重标准值 NG2k 1)脚手板的自重标准值 NG2k1 采用冲压钢脚手板，自重标准值gk1=0.3kN/m2，铺设层数 n1=8 层。外立杆：NG2k1=n10.5lblagk1=80.50.81.50.3=1.440 kN；内立杆：NG2k1=n1（0.5lb+a1）lagk1 7=8（0.50.8+0.1）1.50.3=1.800 kN；2)防护栏杆及扣件的自重标准值NG2k3 采用48 2.7 钢管，自重标准值 gk3=0.0302kN/m。外立杆：NG2k3=n3（lagk3+0.0132）=14（1.50.0302+0.0132）=0.819 kN；3)围护材料的自重标准值

13、 NG2k4 采用 2300 目/100cm2，A0=1.3mm2 密目安全网全封闭，自重标准值 gk4=0.01kN/m2。外立杆：NG2k4=laH gk4=1.514.6000.01=0.219 kN；4)附加横杆及扣件的自重标准值NG2k5 搭接在大横杆上的小横杆根数n4=1 根，铺设层数 n5=8 层，采用48 2.7 钢管，自重标准值 gk6=0.0302kN/m。外立杆：NG2k5=n5n4（0.5lbgk6+0.0132）=81（0.50.80.0302+0.0132）=0.202 kN；内立杆：NG2k5=n5n4（0.5lb+a1）gk6+0.0132 =81（0.50.8

14、+0.1）0.0302+0.0132=0.226 kN；5）构配件自重标准值 NG2k合计 外立杆：NG2k=1.440+0.819+0.219+0.202=2.680 kN；内立杆：NG2k=1.800+0.226=2.026 kN；各段静荷载标准值的计算过程完全相同，上面我们给出了第1 段静荷载标准值的计算过程，最后给出各段的最终计算结果如下：第 1 段：高度 0.000-14.600米，外立杆：NG1k=1.579kN，NG2k=2.680kN；内立杆：NG1k=1.297kN，NG2k=2.026kN；第 2 段：高度 14.600-29.000米，外立杆：NG1k=1.558kN，N

15、G2k=2.794kN；内立杆：NG1k=1.279kN，NG2k=2.026kN；第 3 段：高度 29.000-44.400米，外立杆：NG1k=1.666kN，NG2k=3.132kN；内立杆：NG1k=1.368kN，NG2k=2.280kN；5.1.3.活荷载标准值计算 活荷载按照 2 个装修作业层（荷载为 2 kN/m2）计算，活荷载合计值Qk=4 kN/m2。外立杆：NQk=0.5lblaQk=0.50.81.54=2.400 kN；内立杆：NQk=（0.5lb+a1）laQk=（0.50.8+0.1）1.54=3.000 kN；5.1.4.风荷载标准值计算 Wk=zs0 其中

16、0-基本风压(kN/m2)，按照荷载规范规定采用：0=0.2 kN/m2；s-风荷载体型系数：s=1.3=1.30.800=1.040；为挡风系数，考虑了脚手架和围护材料的共同作用，计算过程复杂因篇幅有限计算过程从略。s最大值取 1.0；因此这里取 s=1.0。z-风荷载高度变化系数，按照荷载规范的规定采用：第 1 段：高度 0.000-14.600米，脚手架底部z=0.650，脚手架顶部z=0.650；第 2 段：高度 14.600-29.000 米，脚手架底部z=0.650，脚手架顶部z=0.866；第 3 段：高度 29.000-44.400 米，脚手架底部z=0.866，脚手架顶部z=

17、1.044；经计算得到，风荷载标准值为:8 第 1 段：高度 0.000-14.600米，脚手架底部 Wk=0.130kN/m2，脚手架顶部Wk=0.130kN/m2；第 2 段：高度 14.600-29.000米，脚手架底部 Wk=0.130kN/m2，脚手架顶部Wk=0.173kN/m2；第 3 段：高度 29.000-44.400米，脚手架底部 Wk=0.173kN/m2，脚手架顶部Wk=0.209kN/m2；6.1、立杆稳定性计算 6.1.1 基本数据计算（1）.立杆长细比验算 依据扣件式规范第 5.1.9 条：长细比=l0/i=kh/i=h/i（k 取为 1）查扣件式规范表 5.2.

18、8 得：=1.500；立杆的截面回转半径：i=1.600 cm；=1.5001.8100/1.600=168.750 立杆实际长细比计算值=168.750 小于容许长细比 210，满足要求！6.1.2.确定轴心受压构件的稳定系数 长细比=l0/i=kh/i=1.1551.5001.8100/1.600=194.906；稳定系数 查扣件式规范附录 A.0.6 表得到：=0.189；6.1.3.风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw wwk=1.40.6MM 2wkk=0.05acMl H 经计算得到，各段弯矩 Mw为：第 1 段：高度 0.000-14.600 米，脚手架底部 Mw=0.006kNm；

19、第 2 段：高度 14.600-29.000 米，脚手架底部 Mw=0.006kNm；第 3 段：高度 29.000-44.400 米，脚手架底部 Mw=0.008kNm；6.2 外立杆稳定性计算 采用钢丝绳卸荷的脚手架并不是在卸荷点处断开的，所以，上段的荷载总有一部分是会传到下段的。我们按照上段传给下段 30%恒荷载计算。立杆的轴心压力设计值 N=1.2（NG1k+NG2k）1.4NQk 经计算得到，各段 N 值为：第 1 段：高度 0.000-14.600 米，脚手架底部 N=1.2（1.579+2.680）+1.42.400+1.2 5.79130%=10.556kN；第 2 段：高度

20、14.600-29.000米，脚手架底部 N=1.2（1.558+2.794）+1.42.400+1.2 4.797 30%=10.309kN；第 3 段：高度 29.000-44.400米，脚手架底部 N=1.2（1.666+3.132）+1.42.400=9.117kN；抗压应力计算值 =0N/(A)+0MW/W f 经计算得到，各段 值为：第 1 段：高度 0.000-14.600 米，抗压应力计算值=161.538N/mm2；第 2 段：高度 14.600-29.000米，抗压应力计算值=157.800N/mm2；第 3 段：高度 29.000-44.400米，抗压应力计算值=140.

21、308N/mm2；组合风荷载时，第 1 段(高度 0.000-14.600米)外立杆实际抗压应力计算值 9=161.538N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！组合风荷载时，第 2 段(高度 14.600-29.000米)外立杆实际抗压应力计算值=157.800N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！组合风荷载时，第 3 段(高度 29.000-44.400米)外立杆实际抗压应力计算值=140.308N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！6.3 内立杆稳定性计算 采用钢丝绳卸荷的脚手架并不是在卸荷点处

22、断开的，所以，上段的荷载总有一部分是会传到下段的。我们按照上段传给下段30%恒荷载计算。立杆的轴心压力设计值 N=1.2（NG1k+NG2k）1.4NQk 经计算得到，各段 N 值为：第 1 段：高度 0.000-14.600 米，脚手架底部 N=1.2（1.297+2.026）+1.43.000+1.2 4.40030%=9.352kN；第 2 段：高度 14.600-29.000米，脚手架底部 N=1.2（1.279+2.026）+1.43.000+1.2 3.648 30%=9.060kN；第 3 段：高度 29.000-44.400米，脚手架底部 N=1.2（1.368+2.280）+

23、1.43.000=8.158kN；抗压应力计算值 =0N/(A)+0MW/W f 经计算得到，各段 值为：第 1 段：高度 0.000-14.600 米，抗压应力计算值=143.310N/mm2；第 2 段：高度 14.600-29.000米，抗压应力计算值=138.887N/mm2；第 3 段：高度 29.000-44.400米，抗压应力计算值=125.784N/mm2；组合风荷载时，第 1 段(高度 0.000-14.600米)内立杆实际抗压应力计算值=143.310N/mm2 小于抗压强度设计值 f=205.000N/mm2，满足要求！组合风荷载时，第 2 段(高度 14.600-29.

24、000米)内立杆实际抗压应力计算值=138.887N/mm2 小于抗压强度设计值 f=205.000N/mm2，满足要求！组合风荷载时，第 3 段(高度 29.000-44.400米)内立杆实际抗压应力计算值=125.784N/mm2 小于抗压强度设计值 f=205.000N/mm2，满足要求！7.1 钢丝绳卸荷计算 在脚手架全高范围内卸荷 2 次；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以卸荷吊点分段计算。第 1 次卸荷点高度为 14.600 米，钢丝绳上下吊点的竖向距离ls 为 6.000 米，吊点水平距离 3.0 倍于立杆纵距；第 2 次卸荷点高度为 29.000 米，钢丝绳上下吊点的

25、竖向距离ls 为 6.000 米，吊点水平距离 3.0 倍于立杆纵距；各卸荷点钢丝绳卸荷计算方法是相同的，下面我们仅给出第一次卸荷的计算过程，其他的卸荷点直接给出计算结果。7.1.1.卸荷点内力计算 卸荷点处立杆轴向力计算：P1=kxN1n=1.5 10.309 3=46.392 kN P2=kxN2n=1.5 9.0603=40.771 kN 1 0 经过计算得到 a1=arctg6/(0.8+0.3)=79.611 度 a2=arctg6/0.3=87.138 度 各吊点位置处内力计算为(kN)：T1=P1/sina1=46.392/0.984=47.165 kN T2=P2/sina2=

26、40.771/0.999=40.822 kN G1=P1/tana1=46.392/5.455=8.505 kN G2=P2/tana2=40.771/20.000=2.039 kN 其中 T 钢丝绳轴向拉力，G 钢丝绳水平分力。7.1.2 钢丝绳的最小直径计算 卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为Fg=T1=47.165 kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算：Fg=Fg/K 其中Fg-钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg-钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，计算中可以近似计算 Fg=0.5d2，d 为钢丝绳直径(mm)；-钢丝绳之间的荷载不均匀系数；K -钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取 47.165kN，=0

27、.85，K=6，得到：选择卸荷钢丝绳的最小直径为：d=(247.1656/0.85)0.5=25.804 mm。7.1.3.钢丝绳的吊环强度计算 吊环强度计算公式为：=N/A f 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按 2 个截面计算的吊环应力不应大于 50N/mm2；N-吊环上承受的荷载等于Fg；A-吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5d2；选择吊环的最小直径要为：d=（2Fg/f/）0.5=（247.165103/50/3.142）0.5=24.506 mm。实际吊环选用直径 D=25mm 的 HPB235 的钢筋制作即可。第 1 次卸荷钢丝

28、绳最小直径为 25.8mm(钢丝绳型号：619)，必须拉紧至 47.165 1 1 kN，吊环直径为 25mm。根据各次卸荷高度得：第 2 次卸荷钢丝绳最小直径为 24.3mm(钢丝绳型号：619)，必须拉紧至 41.710 kN，吊环直径为 25mm。8.1 连墙件的稳定性计算 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4WkAw=4.736 kN；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=16.200 m2；连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw+N0=7.736 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=Af 其中 -轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i=

29、700/16 的结果查表得到=0.873；A=3.84 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.8733.8410220510-3=68.703 kN；Nl=7.736kN Nf=68.703kN，连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl=7.736kN 双扣件的抗滑力 12.000kN，满足要求！9.1、混凝土底板承载力计算 混凝土局部受压面积 Al=100100=10000.000mm2 局部受压面上作用的局部压力设计值 Fl=1(fcc-)Al=0.753(0.856.300-1.41)10000.000/1000=88.98

30、8kN 经验算，混凝土支撑面局部压力设计值大于实际值，混凝土局部受压承载力满足要求。10.1、脚手架配件数量匡算 扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要，因此按匡算方式来计算；根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算：1 2 长杆总长度(m)L=1.1H(n+la/hn-2la/h)小横杆数(根)N1=1.1(H/2h+1)n 直角扣件数(个)N2=2.2(H/h+1)n 对接扣件数(个)N3=L/l 旋转扣件数(个)N4=0.3L/l 脚手板面积(m2)S=1.1(n-2)lalb 其中 n-立杆总数(根)n=10；H-搭设高度(m)H=44.4；h-步距(m)h=

31、1.8；la-立杆纵距(m)la=1.5；lb-立杆横距(m)lb=0.8；代入得：长杆总长度(m)L =1.144.4(10+1.510/1.8-2 1.5/1.8)=814.000；小横杆数(根)N1=1.1(44.4/(21.8)+1)10=147；直角扣件数(个)N2=2.2(44.4/1.8+1)10=565；对接扣件数(个)N3=814.000/6.00=136；旋转扣件数(个)N4=0.3 814.000/6.00=41；脚手板面积(m2)S =1.1 (10-2)1.5 0.8=10.560。根据以上公式计算得长杆总长 814.000m；小横杆 147 根；直角扣件 565 个

32、；对接扣件 136 个；旋转扣件 41 个；脚手板 10.560m2。9.2 悬挑架段计算书 一、基本参数 主梁离地高度(m)44.4 悬挑方式 联梁悬挑 主梁间距(mm)1813 主梁间距相当于几倍立杆间距(倍数)nb 2 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)30 主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)4360 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)1200 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b(N/mm2)2.5 锚固螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm2)50 二、荷载布

33、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 2200 3600 2200 是 1 3 2 上拉 2600 10800 2600 是 3 上拉 4200 10800 4260 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 10.9 300 1813 2 8 10.9 1500 1813 3 8 10.9 3000 1813 4 8 10.9 4260 1813 附图如下：

34、平面图 1 4 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 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f(N/mm2)215 联梁材料抗剪强度设计值(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=0.205=0.205kN/m 第 1 排：F1=F1/nl=8/1=8kN 第 2 排：F2=F2/nl=8/1=8kN 第 3 排：F3=F3

35、/nl=8/1=8kN 第 4 排：F4=F4/nl=8/1=8kN F=maxF1,F2,F3,F4=8kN 荷载设计值：q=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m 第 1 排：F1=F1/nl=10.9/1=10.9kN 1 5 第 2 排：F2=F2/nl=10.9/1=10.9kN 第 3 排：F3=F3/nl=10.9/1=10.9kN 第 4 排：F4=F4/nl=10.9/1=10.9kN F=maxF1,F2,F3,F4=10.9kN 计算简图如下：1、强度验算 弯矩图(kNm)max=Mmax/W=3.41106/141000=24.186N/mm2f=215N/m

36、m2 符合要求！2、抗剪验算 剪力图(kN)max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=7.4731000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=8.831N/mm2 1 6 max=8.831N/mm2=125N/mm2 符合要求！3、挠度验算 变形图(mm)max=0.229mm=la/250=1813/250=7.252mm 符合要求！4、支座反力计算 正常使用受力状态下:第 1 排：R1max=18.139kN 第 2 排：R2max=18.139kN 第 3 排：R3max=18.139kN 第 4 排：R4max=18.139kN 极限受力状态下:

37、第 1 排：R1max=24.646kN 第 2 排：R2max=24.646kN 第 3 排：R3max=24.646kN 第 4 排：R4max=24.646kN 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 18 号工字钢 主梁截面积 A(cm2)30.6 主梁截面惯性矩 Ix(cm4)1660 主梁截面抵抗矩 Wx(cm3)185 主梁自重标准值 gk(kN/m)0.241 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(N/mm2)125 主梁弹性模量 E(N/mm2)206000 主梁允许挠度(mm)1/360 荷载标准值：q=gk

38、=0.241=0.241kN/m 第 1 排：F1=nlR1max/nz=118.139/1=18.139kN 第 2 排：F2=nlR2max/nz=118.139/1=18.139kN 第 3 排：F3=nlR3max/nz=118.139/1=18.139kN 第 4 排：F4=nlR4max/nz=118.139/1=18.139kN 1 7 荷载设计值：q=1.2gk=1.20.241=0.289kN/m 第 1 排：F1=nlR1max/nz=124.646/1=24.646kN 第 2 排：F2=nlR2max/nz=124.646/1=24.646kN 第 3 排：F3=nlR

39、3max/nz=124.646/1=24.646kN 第 4 排：F4=nlR4max/nz=124.646/1=24.646kN 1、强度验算 弯矩图(kNm)max=Mmax/W=8.672106/185000=46.875N/mm2f=215N/mm2 符合要求！2、抗剪验算 剪力图(kN)max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=28.3181000941802-(94-6.5)158.62/(81 1 8 66000006.5)=27.709N/mm2 max=27.709N/mm2=125N/mm2 符合要求！3、挠度验算 变形图(mm)max=0.492mm=2lx/3

40、60=24360/360=24.222mm 符合要求！4、支座反力计算 R1=-4.979kN,R2=33.643kN,R3=33.871kN,R4=8.013kN,R5=29.642kN 五、上拉杆件验算 钢丝绳型号 619(b)钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1570(纤维芯)钢丝绳直径(mm)28 钢丝绳不均匀系数 0.85 钢丝绳安全系数 k 9 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)25 花篮螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm2)170 主梁拉环直径 d(mm)28 焊缝厚度 he(mm)

41、10 焊缝长度 lw(mm)100 角焊缝强度设计值 ffw(N/mm2)160 钢丝绳绳卡作法 1 9 钢丝绳连接吊环作法 上拉杆件角度计算：1=arctanL1/L2=arctan(10800/2600)=76.464 2=arctanL1/L2=arctan(10800/4260)=68.474 上拉杆件支座力：RS1=nzR4=18.013=8.013kN RS2=nzR5=129.642=29.642kN 主梁轴向力：NSZ1=RS1/tan1=8.013/tan76.464=1.929kN NSZ2=RS2/tan2=29.642/tan68.474=11.692kN 上拉杆件轴向

42、力：NS1=RS1/sin1=8.013/sin76.464=8.242kN NS2=RS2/sin2=29.642/sin68.474=31.865kN 上拉杆件的最大轴向拉力 NS=maxNS1.NSi=31.865kN 钢丝绳：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=463.428kN Fg=Fg/k=0.85463.428/9=43.768kNNS=31.865kN 符合要求！绳夹数量：n=1.667Fg/(2T)=1.66743.768/(215.19)=3 个n=3 个 符合要求！花篮螺栓验算：=F

43、g/(de2/4)=43.768103/(252/4)=89.164N/mm2ft=170N/mm2 符合要求！拉环验算：=Fg/(2A)=2Fg/d2=243.768103/(282)=35.54N/mm2f=65N/mm2 2 0 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)=31.865103/(10100)=31.865N/mm2 fffw=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！六、下撑杆

44、件验算 下撑杆材料类型 工字钢 下撑杆截面类型 16 号工字钢 下撑杆截面积 A(cm2)26.1 下撑杆截面惯性矩 I(cm4)1130 下撑杆截面抵抗矩 W(cm3)141 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)6.58 对接焊缝抗压强度设计值ftw(N/mm2)185 下撑杆件角度计算：1=arctanL1/L2=arctan(3600/2200)=58.57 下撑杆件支座力：RX1=nzR3=133.871=33.871kN 主梁轴向力：NXZ1=RX1/tan1=33.871/tan58.57=20

45、.699kN 下撑杆件轴向力：NX1=RX1/sin1=33.871/sin58.57=39.694kN 下撑杆件的最大轴向拉力 NX=maxNx1.Nxi=39.694kN 下撑杆长度：L01=(L12+L22)0.5=(36002+22002)0.5=4219.005mm 下撑杆长细比：1=L01/i=4219.005/65.8=64.119 查钢结构设计规范GB50017-2003 表 C 得，1=0.807 当 大于 0.6，1=0.721 2 1 轴心受压稳定性计算：1=NX1/(1A)=39694.434/(0.7212610)=21.107N/mm2f=205N/mm2 符合要求

46、！对接焊缝验算：=NX/(lwt)=39.694103/A=39.694103/2610=15.209N/mm2fcw=185N/mm2 符合要求！七、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N=|(-(+NXZ1-NSZ2-NSZ3)+NXZ1)|/nz=|(-(+20.699-1.929-11.692)+20.699)|/1=13.621kN 压弯构件强度：max=Mmax/(W)+N/A=8.672106/(1.05185103)+13.621103/3060=49.094N/mm2f=215N/mm2 塑性发展系数 符合要求！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

47、：查表钢结构设计规范(GB50017-2003)得，b=2 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 0.93。=Mmax/(bWx)=8.672106/(0.929185103)=50.457N/mm2f=215N/mm2 符合要求！八、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)30 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b(N/mm2)2.5 锚固螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm2)50 锚固螺栓 1 2 2 锚固螺栓 2 1、螺栓粘结力

48、锚固强度计算 锚固点锚固螺栓受力：N/2=4.979/2=2.489kN 螺栓锚固深度:h N/(4db)=4.979103/(43.14302.5)=5.282mm 螺栓验算：=N/(4d2/4)=4.979103/(4302/4)=1.761kN/mm20.85ft=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=0.95fc=0.9514.3=13.585N/mm2 N/2=2.489kN 2(b2-d2/4)fcc=2(1502-3.14302/4)13.585/1000=592.12kN 注：锚板边长 b 一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=530=150mm 符合要求！