型钢悬挑脚手架阳角B计算.docx
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型钢悬挑脚手架阳角B计算
型钢悬挑脚手架(阳角B)计算书
计算依据:
1、《建筑施丄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》GB5OO17-2003
一、基本参数
1、基本参数
阳角处主梁悬挑方式
普通主梁悬挑
主梁离地高度(m)
15
建筑物阳角处角度P
90
立杆纵距1a(m)
is2
梁/楼板混凝土强度等级
C25
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、35
8
10.9
2
0.9
8
1Ox9
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)xy(m)
角度a(度)
主梁自内锚固点伸出长度
L(m)
主梁锚固方式
1
Ox6,-Ox6
135
2、6
压环钢筋
2
0、8,-Ox6
127、476
2、3
压环钢筋
3
0.85「0、7
90
2
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)
100
压环钢筋直径dl(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
1、主梁验算
主梁材料类型
I:
字钢
主梁材料规格
16号丄字钢
主梁截面积A(cm2)
26x1
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/mm
2)
205
主梁材料抗剪强度设计值t(N/mm2)
125
主梁弹性模虽E(N/mm?
)
206000
主梁允许挠度[v](mm)
1/360
荷载标准值:
q,=gk=O、205kN/m
第一排立杆处:
Pl,=Fi=8kN:
笫二排立杆处:
P2,=F2.=8kN;
荷载设计值:
q=l>2xgk=l、2x0、205=0、246kN/m
第一排立杆处:
Pl=FclO、9kN;
第二排立杆处:
P2=F?
=10、9kN;
计算简图如下:
1)抗弯验算
a=Mmav/W=l.47x106/(141x103)=10、426N/mm2<[f]=205N/mnr满足要求!
2)抗剪验算
Tmax=Vmav/(8Izo)[bho2-(b-6)hz]=7.747x1000x[88xl602-(88-6)xl
40、22]/(8xlI300000x6)=9、155N/mm2<[t]=125N/mm'
满足要求!
3)挠度验算
vinax=0、027nini<[v]=21/360=2x1893/360=I0、517mm
满足要求!
4)支座反力计算
Ri=-O、821kN;
R2=4、394kN;
R?
=l2、313kN:
R4=6s554kN;
2.支撑杆件设置
支挫点号
支抹方式
材料类型
却匸婆外锚同山水
平距离(mm)
支採件上下固定点
得垂直距离n(mm)
支挫件上下固定点
得水平距离m(mm)
就是否参与il
算
1
上拉
钢丝绳
1
就是
2
下摻
槽钢
0
就是
3、上拉杆件验算
钢丝绳型号
6x19
钢丝绳公称抗拉强度(N/nun2)
1400
钢丝绳直径(mm〉
17
钢丝绳不均匀系数a
0.85
钢丝绳安全系数k
8
钢丝绳绳夹型式
马鞍式
拴紧绳夹螺脩时螺栓上所受力T(k
N)
15、19
钢丝绳绳夹数虽n
3
花篮螺栓在螺纹处得有效直径de
(mm)
12
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il•值fw(N/mm2)
160
钢丝绳绳卡作法
上拉杆件角度计算:
oh二arctan(ni/mi)=arctan(3300/2200)=56、31°
上拉杆件支座力:
Rsi二R3=12、313kN
主梁轴向力:
Nszi=RSi/tanai=l2、313/tan(56、31°)=8.209kN
上拉杆件轴向力:
Nsi=RS1/sinai=12>313/sin(56、31°)=14、798kN
上拉杆件得最大轴向拉力:
Ns二max[Nsi]=14、798kN
查表得,钢丝绳破断拉力总与:
F萨151、5kN
[Fg]=axFg/k=0.85x151、5/8=16、097kN>Ns=l4^798kN符合要求!
绳夹数量:
n=l、667[Fg]/(2T)=1、667x16、097/(2x15、19)=1个弘]=3个符合要求!
花篮螺栓验算:
a=[Fj/(7rxde2/4)=16.097xl03/(兀"22/4)=142、329N/mm2<[f
t]=170N/mm2
符合要求!
拉环验算:
a=[pg]/(2A)=2[Fg]/7rd2=2xl6.097x103/(tix202)=25^619N/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个截面讣算得吊环应力不应大于65N/mm2
符合要求!
拉环详图(主梁为工字钢)
角焊缝验算:
af=Ns/(hcxlw)=14、798x103/(10x100)二14、798N/mnr
正面角焊缝得强度设计值增大系数pf=K22
符合要求!
4、下撑杆件验算
下抹杆材料类生
槽钢
下擦杆截面类型
5号槽钢
下搏杆裁面积A(cm2)
6、93
下檸杆截面惯性矩I(cm4)
26
下檸杆徵啲抵抗矩W(cm3)
10.4
下撑杆材料抗压强度设讣值f(N/mm205
2)
下椁杆弹性模虽E(N/mm?
)
206000
下撑杆件截面回转半径i(cm)
1x94
对接焊缝抗压强度设il•值fcUN/
185
mm)
下撑杆件角度计算:
a!
=arctan(ni/mi)=arctan(3300/3100)=46、79°
下撑杆件支座力:
Rxi=R4=6、554kN
主梁轴向力:
Nxzi=Rx./tanai=6.554/tan(46、79°)=6、157kN
下撑杆件轴向力:
NXi=Rxi/sin5=6、554/sin(46、79°)=8、992kN
下撑杆件得最大轴向压力:
Nx=max[Nxi]=8、992kN
下撑杆长度:
Li=(mi2+m2)0*5=(31002+33002)°*5=4527、693
下撑杆长细比:
Xi=Li/i=4527、693/19、4=233、386
查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得,卩二0、156
轴心受压稳定性计算:
ai=NXl/((piA)=8992/(0、156x693)二83、176N/mm2 符合要求! 对接焊缝验算: a=Nx/(Ut)=8、992x103/A=8、992x10*693=12、975N/mm2 85N/mnr 符合要求! 5、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力: N=NSzi-(N⑴)=2、052kN 压弯构件强度: Omax二Mmax/(yW)+N/A=1、47x106/(1、05x141000)+2、 052/2610=9、93N/mnr<[f]=2O5N/mm2 满足要求! 受弯构件整体稳定性分析: 其中怜—均匀弯曲得受弯构件整体稳定系数: 查表《钢结构设计规范》(GB50O17—2003)得,怜=1、6 由于怜大于0、6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 a=Mnm/((pbWx)=1、47x106/(0>894x14lxlO3)=11、662N/mm2<[f]=205N/mm2 符合要求! 6、锚固段与楼板连接得计算 主梁外锚固点离建筑物距离b(mm) 100 斥环钢筋直径dl(mm) 14 梁/楼板混凝土强度等级 C25 压环钢筋1 汗环钢筋2 锚固点压环钢筋受力: N/2=0、41kN 压环钢筋验算: a=N/(4A)=N/ird2=O>821x10*(3、14xl62)=1、O21N/mnr<0>85x[f]=0、85x65=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个截面计算得吊环应力不应大于65N/mm2 水平钢梁与楼板压点得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 1、主梁验算 主梁材料类型 I: 字钢 主梁材料规格 16号工字钢 主梁截面积A(cm2) 26x1 主梁截面惯性矩H(cm4) 1130 主梁截面抵抗矩W\(cm3) 141 主梁自垂标准值gk(kN/m) 0x205 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t(N/nun2) 125 主梁弹性模址E(N/mm2) 206000 主梁允许挠度[v](mm) 1/360 荷载标准值: q'二gk=O、205kN/m 第二排立杆处: P2'=F2=8kN: 荷载设讣值: q=l、2xgk=lx2x0、205=0、246kN/m 第二排立杆处: P2=F2=10、9kN; 计算简图如下: 1)抗弯验算 o=Mnw/W=0、132xlOr7(141x103)=0、936N/mmz<[f]=205N/mm满足要求! 2)抗剪验算 Tmax=Vmax/(8IZ8)[bh0'・(b-6)1"]=11、003x1000x(88X160-—(88- 6)x140、22]/(8x11300000x6)=13、003N/mnr<[t]=125N/mm2 满足要求! 3)挠度验算 Vmax=O、005mm<[v]=21/360=2x1670/360=9、278mm 满足要求! 4)支座反力计算 R、09kN: &=0、108kN: R3=lI、268kN; 2、支撑杆件设置 支撐点号 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 得垂直距离n(mm) 支挫件上下固定点 得水平距离m(mm) 就是否参与讣 算 1 下摻 槽钢 1250 3300 3100 就是 3、下撑杆件验算 下挫杆材料类型 槽钢 下擦杆截面类型 5号槽钢 下撑杆戳面积A(cm2) 6、93 下撑杆截面惯性矩1(cm4) 26 下檸杆兹而抵抗矩W(cm3) 10.4 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm 2) 205 下撐杆弹性模址E(N/mm2) 206000 下檸杆件截面回转半径i(cm) K94 对接焊缝抗压强度设讣值fcW 185 (N/mm) 下撑杆件角度计算: a】=arctan(ni/mi)=arctan(3300/3100)=46、79°下撑杆件支座力: Rxi=Rs=I1、268kN 主梁轴向力: Nxzi=Rxi/tana,=l1、268/tan(46、79°)=10、585kN下撑杆件轴向力: NXi=Rx./sinai=1K268/sin(46、79°)=15、46kN下撑杆件得最大轴向压力: Nx二max[Nxi]=15、46kN下撑杆长度: L.^mZ+ni2)0'5=(3100? +33oo2)o,二4527、693 下撑杆长细比: X1=L./i=4527>693/19、4=233、386 查《钢结构设计规范》GB5O017-2003表C得,卩=0、156 轴心受压稳定性计算: o.=Nxi/( m2 符合要求! 对接焊缝验算: a=Nx/(lwt)=15、46x103/A=15.46x10*693=22、309N/mm2 符合要求! 4、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力: N=Nxzi=10、585RN 压弯构件强度: omax=Mmax/(yW)+N/A=0、132x10*7(1、05x141000)+10、 585/2610=0、896N/mn? <[f]=205N/mm2 满足要求! 受弯构件整体稳定性分析: 其中 查表《钢结构设计规范》(GB500I7—2003)得,》二1、6 由于垫大于0、6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 o=Mmax/((pbWx)=0、132x107(0.894X141X103)=1>047N/mnr<[f]=205N/mm2 符合要求! 5、锚固段与楼板连接得计算 主梁外锚固点离建筑物距离b(mm) 100 斥环钢筋直径dl(mm) 14 梁/楼板混凝土强度等级 C25 汗环钢筋1 汗环钢筋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 1、主梁验算 主梁材料类型 I: 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(cnF) 1130 主梁截面抵抗矩Wx(cm') 141 主梁自重标准值gk(kN/m) 0x205 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t(N/mn? ) 125 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁允许挠度[v](mm) 1/360 荷载标准值: q'=gk=O、205kN/m 第一排立杆处: Pl*=Fr=8kN; 第二排立杆处: P2,=F2=8kN; 荷载设计值: q=l、2xgk=K2x0、205=0、246kN/m 第一排立杆处: Pl=Fi=10、9kN; 第二排立杆处: P2二F2=10、9kN; 计算简图如下: 1)抗弯验算 o=MmaX/W=1、238xl06/(141X103)=8、78N/mm2<[f]=205N/mnr满足要求! 2)抗剪验算 Tmax=Vmax/(8Iz8)[bh02-(b—6)h2]=8、541X1000X[88x1602—(88—6)X140、22]/(8x113000OOx6)=10、094N/mnr<[T]=125N/mm2 满足要求! 3)挠度验算 vmaX=0.014mm<[v]=21/360=2x1400/360=7、778mm 满足要求! 4)支座反力计算 R,=-0>839kN; R2=5、006kN; Rf15、618kN: 心=2、507kN; 2、支撑杆件设置 支挫点号 支撑方式 材料类型 距主梁外锚固点水 平距离(mm) 支挫件上下固定点 得垂直距离n(mm) 支挫件上下固定点 得水平距离m(mm) 就是否参与讣 算 1 上拉 钢丝绳 800 3100 2200 就是 7 下挫 槽钢 1200 3100 3100 就是 3、上拉杆件验算 钢丝绳型号 6x19 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm? ) 1400 钢丝绳直径<mm) 17 钢丝绳不均匀系数a ()、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 钢丝绳绳夹数虽n 3 花篮螺栓在螺纹处得有效直径d e(mm) 12 花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm 2) 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 上拉杆件角度讣算: ai=aretan(n)/m! )=arctan(3100/2200)=54、638°上拉杆件支座力: Rsi=Rm=15、618kN 主梁轴向力: Nszi=Rsl/tanai=15.618/tan(54、638。 )=11、084kN上拉杆件轴向力: NSi=Rs』sinai=l5、618/sin(54、638。 )=19、151kN 上拉杆件得最大轴向拉力: Ns二max[Nsi]=19、15IkN 查表得,钢丝绳破断拉力总与: Fg=15I、5kN [Fg]=axFg/k=0.85x151、5/8=16、097kN 不符合要求! 调整钢丝绳直径、型号! 绳夹数量: 、667[Fg]/(2T)=1、667x16、097/(2x15、19)=1个冬[n]二3个 符合要求! 花篮螺栓验算: [Fg]/(7P <[ft]=170N/mm2 符合要求! 拉环验算: a=[Fg]/(2A)=2[F』/jrd2=2x16、097x10*/(nx202)=25、619N/mm<[f]=65N/mm 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个截面计算得吊环应力不应大于65N/mm2 符合要求! 拉环详图(主梁为工字钢) 角焊缝验算: Of=Ns/(heXl、v)=19、151x107(10x100)=19^151N/mm2 正面角焊缝得强度设讣值增大系数0尸1、22 符合要求! 4、下撑杆件验算 下挫杆材料类型 槽钢 下擦杆截面类型 5号槽钢 下椁杆截而积A(cm? ) 6、93 下撑杆截面惯性矩I(cm4) 26 下檸杆兹面抵抗矩W(cn? ) 10.4 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm 2) 205 下撑杆弹性模爲E(N/mm2) 206000 下撑杆件截面回转半径i(cm) Is94 对接焊缝抗压强度设计值fj(N/mm) 185 下撑杆件角度计算: ai=arctan(ni/nii)=arctan(3100/3100)=45° 下撑杆件支座力: RX1=R4=2>507kN 主梁轴向力: Nxzi=Rxi/taiiai=2.507/tan(45°)=2、507kN 下撑杆件轴向力: Nxi=Rxi/sinai=2^507/sin(45°)=3、545kN 下撑杆件得最大轴向压力: Nx二max[Nxi]=3、545kN 下撑杆长度: Li=(m>2+n]2)65=(3jo02+31002)°'5=4384、062 下撑杆长细比: X1=L,/i=4384>062/19>4=225、983 查《钢结构设计规范》GB50017—2003表C得,卩=0、166 轴心受压稳定性计算: 6=Nxi/((piA)=3545/(0、166x693)=30、816N/mm2 对接焊缝验算: a=Nx/(1wt)=3、545x103/A=3、545xlO3/693=5、115N/mnr<£w= 185N/mm2 符合要求! 5、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力: N=NSZ1—(Nxzi)二8、577kN 压弯构件强度: %ax=Mmax/(yW)+N/A=1、238x106/(1、05x14 1000)+8、577/2610=8、365N/mm2<[f]=205N/mm2 满足要求! 受弯构件整体稳定性分析: 其中抄一一均匀弯曲得受弯构件整体稳定系数: 查表《钢结构设计规范》(GB5O017—2003)得,眇=2、8 由于q)b大于0、6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 a=Mmax/((pbWx)=]、238x10*7(0、969x14lxlO3)=9、061N/mm2<[f]=205N/mm2 符合要求! 6、锚固段与楼板连接得计算 主梁外锚固点离建筑物距离b(mm) 100 压环钢筋直径dl(mm) 14 梁/楼板混凝土强度等级 C25 汗环钢筋1 汗环钢筋2 锚固点压环钢筋受力: N/2=0.42kN 压环钢筋验算: o=N/(4A)二N/jrd2=O>839x10’/(3、14x162)=1.043N/mm2<0.85x[f]=0、85x65=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个截面计算得吊环
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