普通型钢悬挑脚手架(3立杆)计算书
一、基本参数
悬挑方式 主梁与建筑物连接方式 压环钢筋直径d(mm) 主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 C25 普通主梁悬挑 平铺在楼板上 16 100 主梁间距(mm) 锚固点设置方式 主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm) 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 1400 压环钢筋 1950 2050 二、荷载布置参数
支撑件上下固定点支撑件上下固定点支撑点号 支撑方式 距主梁外锚固点水平距离(mm) L1(mm) 1 上拉 1850 4000 L2(mm) 1750 是 的垂直距离的水平距离是否参与计算 作用点号 1 2 3 各排立杆传至梁上荷载F(kN) 12 11 10 各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm) 250 1250 1750 主梁间距la(mm) 1400 1400 1400 附图如下:
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型 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) 4工字钢 16号工字钢 1130 0.205 主梁合并根数nz 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) 22321 26.1 141 205 206000 2主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm) 170 q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m 第1排:F1=F1/nz=12/1=12kN 第2排:F2=F2/nz=11/1=11kN 第3排:F3=F3/nz=10/1=10kN
1、强度验算
弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=5.21×106/141000=36.98N/mm2≤[f]=205N/mm2 符合要求! 2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=17.32×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=
20.47N/mm2
τmax=20.47N/mm2≤[τ]=170N/mm2 符合要求! 3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=0.mm≤[ν]=2×la/400=2×1950/400=9.75mm 符合要求! 4、支座反力计算
R1=-1.16kN,R2=17.81kN,R3=17.35kN
四、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 6×19 17 8 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm) 钢丝绳不均匀系数α 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) 221850 0.85 马鞍式 3 80 拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN) 10 花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm) 主梁拉环直径d(mm) 焊缝长度lw(mm) 18 100 20 焊缝厚度he(mm) 角焊缝强度设计值ftw(N/mm) 210 140
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法
上拉杆件角度计算:
α1=arctanL1/L2=arctan(4000/1750)=66.37° 上拉杆件支座力: RS1=nzR3=1×17.35=17.35kN 主梁轴向力:
NSZ1=RS1/tanα1=17.35/tan66.37°=7.59kN 上拉杆件轴向力:
NS1=RS1/sinα1=17.35/sin66.37°=18.93kN
上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=18.93kN 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=200kN
[Fg]=α× Fg/k=0.85×200/8=21.25kN≥NS=18.93kN 符合要求! 绳夹数量:
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×21.25/(2×10)=2个≤[n]=3个 符合要求! 花篮螺栓验算:
σ=[Fg]/(π×de2/4)=21.25×103/(π×202/4)=67.N/mm2≤[ft]=80N/mm2 符合要求! 拉环验算:
σ =[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×21.25×103/(π×182)=41.75N/mm2≤[f]=50N/mm2
注:[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 符合要求!
拉环详图(主梁为工字钢)
角焊缝验算:
σf=NS/(he×lw)=18.93×103/(10×100)=18.93N/mm2 ≤βfftw=1.22×140=170.8N/mm2 符合要求!
五、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:N =[(NSZ1)]/nz=[(7.59)]/1=7.59kN 压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=5.21×106/(1.05×141×103)+7.59×103/2610=38.13N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
受弯构件整体稳定性分析:
其中φb -- 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,φb=2.8
由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 φb值为0.97。
σ = Mmax/(φbWx)=5.21×106/(0.97×141×103)=38.16N/mm2≤[f]=205N/mm2 符合要求!
六、锚固段与楼板连接的计算
主梁与建筑物连接方式 压环钢筋直径d(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 平铺在楼板上 16 C25 锚固点设置方式 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 压环钢筋 2050
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力:N =1.16kN 压环钢筋验算:
σ=N/(2A)=2×N/πd2=2×1.16×103/(3.14×162)=2.N/mm2≤[f]=50N/mm2
注:[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
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!