型鋼懸挑腳手架(陽角B)計算書（26頁）

1、型鋼懸挑腳手架(陽角B)計算書 計算依據(jù)： 1、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011 2、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 3、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準GB50017-2017 一、基本參數(shù) 1、基本參數(shù)陽角處主梁懸挑方式聯(lián)梁懸挑建筑物陽角處角度90梁/樓板混凝土強度等級C30陽角對角線上是否有主梁是 2、立桿荷載參數(shù)第幾排立桿離墻距離a(m)荷載標準值F(kN)荷載設(shè)計值F(kN)10.3912.321.1912.3 3、外排立桿縱距序號外排立桿縱距l(xiāng)ai(m)10.821.5 二、主梁布置及錨固參數(shù)主梁號內(nèi)錨固點坐標x(m).y(m)角度(度)主梁自內(nèi)錨固點伸出長度L(

2、m)主梁錨固方式11.837,-1.8371354.296U型錨固螺栓22.2,-1.8371203.507U型錨固螺栓32.45,-1.837903.038U型錨固螺栓平面圖 三、聯(lián)梁驗算聯(lián)梁材料類型工字鋼聯(lián)梁材料規(guī)格16號工字鋼聯(lián)梁截面積A(cm2)26.1聯(lián)梁截面慣性矩Ix(cm4)1130聯(lián)梁截面抵抗矩Wx(cm3)141聯(lián)梁自重標準值gk(kN/m)0.205聯(lián)梁材料抗彎強度設(shè)計值f(N/mm2)205聯(lián)梁材料抗剪強度設(shè)計值(N/mm2)125聯(lián)梁彈性模量E(N/mm2)206000聯(lián)梁允許撓度1/400 1、第一排立桿處的聯(lián)梁計算 計算簡圖如下： 荷載標準值： q=gk=0.205

3、kN/m R=F1=9kN 荷載設(shè)計值： q=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m R=F1=12.3kN 1）抗彎驗算 =Mmax/W=1.398106/(141103)=9.915 N/mm2f=205 N/mm2 滿足要求！ 2）抗剪驗算 Vmax=11.392kN maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=11.3921000881602-(88-6)140.22/(86)=13.463N/mm2=125N/mm2 滿足要求！ 3）撓度驗算 max=0.072 mmla/400=1484/400=3.71mm 滿足要求！ 4）支座反力計算 正常使用極限狀態(tài)下： R1

4、A=8.393kN； R1B=9.225kN； R1C=0.946kN； 承載能力極限狀態(tài)下： R1A=11.455kN； R1B=12.548kN； R1C=1.273kN； 2、第二排立桿處的聯(lián)梁計算 計算簡圖如下： 荷載標準值： q=gk=0.205kN/m R=F1=9kN 荷載設(shè)計值： q=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m R=F1=12.3kN 1）抗彎驗算 =Mmax/W=4.246106/(141103)=30.113 N/mm2f=205 N/mm2 滿足要求！ 2）抗剪驗算 Vmax=10.318kN maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=10.

5、3181000881602-(88-6)140.22/(86)=12.194N/mm2=125N/mm2 滿足要求！ 3）撓度驗算 max=0.228 mmla/400=1946/400=4.865mm 滿足要求！ 4）支座反力計算 正常使用極限狀態(tài)下： R2A=11.73kN； R2B=14.178kN； R2C=1.82kN； 承載能力極限狀態(tài)下： R2A=16.013kN； R2B=19.3kN； R2C=2.461kN； 四、主梁驗算 1、1號主梁驗算主梁材料類型工字鋼主梁材料規(guī)格16號工字鋼主梁截面積A(cm2)26.1主梁截面慣性矩Ix(cm4)1130主梁截面抵抗矩Wx(cm3)

6、141主梁自重標準值gk(kN/m)0.205主梁材料抗彎強度設(shè)計值f(N/mm2)215主梁材料抗剪強度設(shè)計值(N/mm2)125主梁彈性模量E(N/mm2)206000主梁允許撓度(mm)1/3601號主梁圖 荷載標準值： q=gk=0.205kN/m 第一排立桿處：P1 =R1A=8.393kN； 第二排立桿處：P2 =R2A=11.73kN； 荷載設(shè)計值： q=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m 第一排立桿處：P1 =R1A=11.455kN； 第二排立桿處：P2 =R2A=16.013kN； 計算簡圖如下： 1）抗彎驗算 =Mmax/W=3.566106/(141103

7、)=25.291 N/mm2f=215 N/mm2 滿足要求！ 2）抗剪驗算 Vmax=18.023kN maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=18.0231000881602-(88-6)140.22/(86)=21.299N/mm2=125N/mm2 滿足要求！ 3）撓度驗算 max=0.317 mm2l/360=21839/360=10.217mm 滿足要求！ 4）支座反力計算 設(shè)計值： R1=-0.505kN； R2=10.991kN； R3=18.038kN； 標準值： R1=-0.345kN； R2=8.12kN； R3=13.229kN； 2、支撐桿件設(shè)置支撐點號支撐

8、方式材料類型距主梁外錨固點水平距離(mm)支撐件上下固定點的垂直距離n(mm)支撐件上下固定點的水平距離m(mm)是否參與計算1上拉鋼絲繩177829001672是 3、上拉桿件驗算上拉桿件類型鋼絲繩鋼絲繩型號619(a)鋼絲繩公稱抗拉強度(N/mm2)1670(纖維芯)鋼絲繩直徑(mm)20鋼絲繩不均勻系數(shù)0.85鋼絲繩安全系數(shù)k9鋼絲繩繩夾型式馬鞍式拴緊繩夾螺帽時螺栓上所受力T(kN)15.19鋼絲繩繩夾數(shù)量n3花籃螺栓在螺紋處的有效直徑de(mm)14花籃螺栓抗拉強度設(shè)計值ft(N/mm2)170上拉桿件與主梁連接形式鋼筋拉環(huán)鋼筋拉環(huán)直徑d(mm)16角焊縫焊角尺寸hf(mm)6角焊縫長

9、度lw(mm)160角焊縫強度設(shè)計值ffw(N/mm2)160 上拉桿件角度計算： 1=arctan(n1/m1)= arctan(2900/1672)=60.034 上拉桿件支座力： 設(shè)計值：RS1=R3=18.038kN 標準值：RS1=R3=13.229kN 由上拉鋼絲繩作用造成的主梁軸向力： NSZ1= RS1/tan1=18.038/tan(60.034)=10.4kN 上拉鋼絲繩軸向力： 設(shè)計值：NS1= RS1/sin1=18.038/sin(60.034)=20.821kN 標準值：NS1= RS1/sin1=13.229/sin(60.034)=15.27kN 上拉鋼絲繩的最

10、大軸向拉力標準值：NS=maxNS1 =15.27kN 上拉鋼絲繩的最大軸向拉力設(shè)計值：NS=maxNS1 =20.821kN 查(建筑施工計算手冊江正榮著 2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得，鋼絲繩破斷拉力總和：Fg=267.08kN 由于腳手架所使用的鋼絲繩應(yīng)采用荷載標準值按容許應(yīng)力法進行設(shè)計計算 Fg=Fg/k=0.85267.08/9=25.224kNNS=15.27kN 符合要求！ n=1.667Fg/(2T)=1.66725.224/(215.19)=2個n=3個 符合要求！ 花籃螺栓驗算： =Fg/(de2/4)=25.224103/(142/4)=163.8

11、58N/mm2ft=170N/mm2 符合要求！ 拉環(huán)驗算： =Fg/(2A)=2Fg/d2=225.224103/(162)=62.727N/mm2f=65N/mm2 注：f為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范9.7.6 每個拉環(huán)按2個截面計算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于65N/mm2 符合要求！拉環(huán)詳圖(主梁為工字鋼) 角焊縫驗算： f= NS1cos1/(0.7hflw)=20.821103cos(60.034)/(0.76160)=15.476N/mm2ffw=160N/mm2 符合要求！ f=NS1sin1/(0.7hflw)=20.821103sin1/(0.76160)=26.842N

12、/mm2 fffw=1.22160=195.2N/mm2 符合要求！ (f/f)2+f20.5=(26.842/1.22)2+15.47620.5=26.899N/mm2ffw=160N/mm2 符合要求！ 4、懸挑主梁整體穩(wěn)定性驗算 主梁軸向力：N =Nsz1 =10.4kN 壓彎構(gòu)件強度：max=Mmax/(W)+N/A=3.566106/(1.05141000)+10.4103/2610=28.071 N/mm2f=215N/mm2 滿足要求！ 受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性分析： 其中b - 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)： 查表鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準(GB50017-2017)得，b=1.3 由于b大于

13、0.6，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準(GB50017-2017)附錄C，得到 b值為0.853。 Mmax/(bWxf)=3.566106/(0.853141103215)=0.1381 符合要求！ 5、懸挑主梁與結(jié)構(gòu)連接節(jié)點驗算主梁外錨固點離建筑物距離(mm)100錨固螺栓直徑d(mm)18混凝土與螺栓表面的容許粘結(jié)強度b(N/mm2)2錨固螺栓抗拉強度設(shè)計值ft(N/mm2)170梁/樓板混凝土強度等級C30 1）螺栓粘結(jié)力錨固強度計算 錨固點錨固螺栓受力：N/2 =0.505/2=0.253kN 螺栓錨固深度:h N/(4db)=0.505103/(43.14182)=1.117mm 螺栓驗算：

14、=N/(4d2/4)=0.505103/(4182/4)=0.496N/mm20.85ft=144.5N/mm2 滿足要求 2）混凝土局部承壓計算 混凝土的局部擠壓強度設(shè)計值： fcc=0.95fc=0.9514.3=13.585N/mm2 N/2 =5.495kN 2(b2-d2/4)fcc=2(902-3.14182/4)13.585/1000=213.167kN 滿足要求 注：錨板邊長b一般按經(jīng)驗確定，不作計算，此處b=5d=518=90mm 五、主梁驗算 1、2號主梁驗算主梁材料類型工字鋼主梁材料規(guī)格16號工字鋼主梁截面積A(cm2)26.1主梁截面慣性矩Ix(cm4)1130主梁截面

15、抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重標準值gk(kN/m)0.205主梁材料抗彎強度設(shè)計值f(N/mm2)215主梁材料抗剪強度設(shè)計值(N/mm2)125主梁彈性模量E(N/mm2)206000主梁允許撓度(mm)1/3602號主梁圖 荷載標準值： q=gk=0.205kN/m 第一排立桿處：P1 =R1B=9.225kN； 第二排立桿處：P2 =R2B=14.178kN； 荷載設(shè)計值： q=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m 第一排立桿處：P1 =R1B=12.548kN； 第二排立桿處：P2 =R2B=19.3kN； 計算簡圖如下： 1）抗彎驗算 =Mmax/W=3.18510

16、6/(141103)=22.589 N/mm2f=215 N/mm2 滿足要求！ 2）抗剪驗算 Vmax=21.532kN maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=21.5321000881602-(88-6)140.22/(86)=25.446N/mm2=125N/mm2 滿足要求！ 3）撓度驗算 max=0.185 mm2l/360=21501/360=8.339mm 滿足要求！ 4）支座反力計算 設(shè)計值： R1=-0.609kN； R2=11.773kN； R3=21.546kN； 標準值： R1=-0.428kN； R2=8.708kN； R3=15.842kN； 2、支撐桿

17、件設(shè)置支撐點號支撐方式材料類型距主梁外錨固點水平距離(mm)支撐件上下固定點的垂直距離n(mm)支撐件上下固定點的水平距離m(mm)是否參與計算1上拉鋼絲繩144329001357是 3、上拉桿件驗算上拉桿件類型鋼絲繩鋼絲繩型號619(a)鋼絲繩公稱抗拉強度(N/mm2)1670(纖維芯)鋼絲繩直徑(mm)20鋼絲繩不均勻系數(shù)0.85鋼絲繩安全系數(shù)k9鋼絲繩繩夾型式馬鞍式拴緊繩夾螺帽時螺栓上所受力T(kN)15.19鋼絲繩繩夾數(shù)量n3花籃螺栓在螺紋處的有效直徑de(mm)14花籃螺栓抗拉強度設(shè)計值ft(N/mm2)170上拉桿件與主梁連接形式鋼筋拉環(huán)鋼筋拉環(huán)直徑d(mm)16角焊縫焊角尺寸hf

18、(mm)6角焊縫長度lw(mm)160角焊縫強度設(shè)計值ffw(N/mm2)160 上拉桿件角度計算： 1=arctan(n1/m1)= arctan(2900/1357)=64.924 上拉桿件支座力： 設(shè)計值：RS1=R3=21.546kN 標準值：RS1=R3=15.842kN 由上拉鋼絲繩作用造成的主梁軸向力： NSZ1= RS1/tan1=21.546/tan(64.924)=10.082kN 上拉鋼絲繩軸向力： 設(shè)計值：NS1= RS1/sin1=21.546/sin(64.924)=23.788kN 標準值：NS1= RS1/sin1=15.842/sin(64.924)=17.4

19、91kN 上拉鋼絲繩的最大軸向拉力標準值：NS=maxNS1 =17.491kN 上拉鋼絲繩的最大軸向拉力設(shè)計值：NS=maxNS1 =23.788kN 查(建筑施工計算手冊江正榮著 2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得，鋼絲繩破斷拉力總和：Fg=267.08kN 由于腳手架所使用的鋼絲繩應(yīng)采用荷載標準值按容許應(yīng)力法進行設(shè)計計算 Fg=Fg/k=0.85267.08/9=25.224kNNS=17.491kN 符合要求！ n=1.667Fg/(2T)=1.66725.224/(215.19)=2個n=3個 符合要求！ 花籃螺栓驗算： =Fg/(de2/4)=25.224103

20、/(142/4)=163.858N/mm2ft=170N/mm2 符合要求！ 拉環(huán)驗算： =Fg/(2A)=2Fg/d2=225.224103/(162)=62.727N/mm2f=65N/mm2 注：f為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范9.7.6 每個拉環(huán)按2個截面計算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于65N/mm2 符合要求！拉環(huán)詳圖(主梁為工字鋼) 角焊縫驗算： f= NS1cos1/(0.7hflw)=23.788103cos(64.924)/(0.76160)=15.003N/mm2ffw=160N/mm2 符合要求！ f=NS1sin1/(0.7hflw)=23.788103sin1/(0.

21、76160)=32.062N/mm2 fffw=1.22160=195.2N/mm2 符合要求！ (f/f)2+f20.5=(32.062/1.22)2+15.00320.5=30.261N/mm2ffw=160N/mm2 符合要求！ 4、懸挑主梁整體穩(wěn)定性驗算 主梁軸向力：N =Nsz1 =10.082kN 壓彎構(gòu)件強度：max=Mmax/(W)+N/A=3.185106/(1.05141000)+10.082103/2610=25.376 N/mm2f=215N/mm2 滿足要求！ 受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性分析： 其中b - 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)： 查表鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準(GB50017-

22、2017)得，b=2 由于b大于0.6，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準(GB50017-2017)附錄C，得到 b值為0.929。 Mmax/(bWxf)=3.185106/(0.929141103215)=0.1131 符合要求！ 5、懸挑主梁與結(jié)構(gòu)連接節(jié)點驗算主梁外錨固點離建筑物距離(mm)100錨固螺栓直徑d(mm)18混凝土與螺栓表面的容許粘結(jié)強度b(N/mm2)2錨固螺栓抗拉強度設(shè)計值ft(N/mm2)170梁/樓板混凝土強度等級C30 1）螺栓粘結(jié)力錨固強度計算 錨固點錨固螺栓受力：N/2 =0.609/2=0.304kN 螺栓錨固深度:h N/(4db)=0.609103/(43.14182

23、)=1.347mm 螺栓驗算： =N/(4d2/4)=0.609103/(4182/4)=0.599N/mm20.85ft=144.5N/mm2 滿足要求 2）混凝土局部承壓計算 混凝土的局部擠壓強度設(shè)計值： fcc=0.95fc=0.9514.3=13.585N/mm2 N/2 =5.886kN 2(b2-d2/4)fcc=2(902-3.14182/4)13.585/1000=213.167kN 滿足要求 注：錨板邊長b一般按經(jīng)驗確定，不作計算，此處b=5d=518=90mm 六、主梁驗算 1、3號主梁驗算主梁材料類型工字鋼主梁材料規(guī)格16號工字鋼主梁截面積A(cm2)26.1主梁截面慣性

24、矩Ix(cm4)1130主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重標準值gk(kN/m)0.205主梁材料抗彎強度設(shè)計值f(N/mm2)215主梁材料抗剪強度設(shè)計值(N/mm2)125主梁彈性模量E(N/mm2)206000主梁允許撓度(mm)1/3603號主梁圖 荷載標準值： q=gk=0.205kN/m 第一排立桿處：P1 =R1C=0.946kN； 第二排立桿處：P2 =R2C=1.82kN； 荷載設(shè)計值： q=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m 第一排立桿處：P1 =R1C=1.273kN； 第二排立桿處：P2 =R2C=2.461kN； 計算簡圖如下： 1）抗彎驗算 =

25、Mmax/W=0.277106/(141103)=1.965 N/mm2f=215 N/mm2 滿足要求！ 2）抗剪驗算 Vmax=2.747kN maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=2.7471000881602-(88-6)140.22/(86)=3.246N/mm2=125N/mm2 滿足要求！ 3）撓度驗算 max=0.013 mm2l/360=21300/360=7.222mm 滿足要求！ 4）支座反力計算 設(shè)計值： R1=0.086kN； R2=1.636kN； R3=2.759kN； 標準值： R1=0.08kN； R2=1.257kN； R3=2.052kN； 2

26、、支撐桿件設(shè)置支撐點號支撐方式材料類型距主梁外錨固點水平距離(mm)支撐件上下固定點的垂直距離n(mm)支撐件上下固定點的水平距離m(mm)是否參與計算1上拉鋼絲繩125029001175是 3、上拉桿件驗算上拉桿件類型鋼絲繩鋼絲繩型號619(a)鋼絲繩公稱抗拉強度(N/mm2)1670(纖維芯)鋼絲繩直徑(mm)20鋼絲繩不均勻系數(shù)0.85鋼絲繩安全系數(shù)k9鋼絲繩繩夾型式馬鞍式拴緊繩夾螺帽時螺栓上所受力T(kN)15.19鋼絲繩繩夾數(shù)量n3花籃螺栓在螺紋處的有效直徑de(mm)14花籃螺栓抗拉強度設(shè)計值ft(N/mm2)170上拉桿件與主梁連接形式鋼筋拉環(huán)鋼筋拉環(huán)直徑d(mm)16角焊縫焊角

27、尺寸hf(mm)6角焊縫長度lw(mm)160角焊縫強度設(shè)計值ffw(N/mm2)160 上拉桿件角度計算： 1=arctan(n1/m1)= arctan(2900/1175)=67.944 上拉桿件支座力： 設(shè)計值：RS1=R3=2.759kN 標準值：RS1=R3=2.052kN 由上拉鋼絲繩作用造成的主梁軸向力： NSZ1= RS1/tan1=2.759/tan(67.944)=1.118kN 上拉鋼絲繩軸向力： 設(shè)計值：NS1= RS1/sin1=2.759/sin(67.944)=2.977kN 標準值：NS1= RS1/sin1=2.052/sin(67.944)=2.214kN

28、 上拉鋼絲繩的最大軸向拉力標準值：NS=maxNS1 =2.214kN 上拉鋼絲繩的最大軸向拉力設(shè)計值：NS=maxNS1 =2.977kN 查(建筑施工計算手冊江正榮著 2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得，鋼絲繩破斷拉力總和：Fg=267.08kN 由于腳手架所使用的鋼絲繩應(yīng)采用荷載標準值按容許應(yīng)力法進行設(shè)計計算 Fg=Fg/k=0.85267.08/9=25.224kNNS=2.214kN 符合要求！ n=1.667Fg/(2T)=1.66725.224/(215.19)=2個n=3個 符合要求！ 花籃螺栓驗算： =Fg/(de2/4)=25.224103/(142/4)=163.858N/mm2ft=170N/mm2 符合要求！ 拉環(huán)驗算： =Fg/(2A)=2Fg/d2=225.224