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文档简介

8.1悬挑工字钢计算书(取3#楼((3-1轴)~(3-2轴))交(3-B轴以南)处两道3.3m的悬挑工字钢,做两道上拉杆) 18.2悬挑工字钢计算书(取外挑长度为1.9m的悬挑工字钢,做一道上拉杆) 298.3悬挑工字钢计算书(取外挑长度为2.4m的悬挑工字钢,做二道上拉杆) 528.1悬挑工字钢计算书(取3#楼((3-1轴)~(3-2轴))交(3-B轴以南)处两道3.3m的悬挑工字钢,做两道上拉杆)工字钢上有四道立杆,计算时按照两种受力分开计算,再将结果进行叠加。计算依据1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-20102、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-20175、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010架体验算一、脚手架参数立杆纵向间距la(m)0.9立杆步距h(m)2顶部防护栏杆高h1(m)1.2纵横向扫地杆距立杆底距离h2(mm)200脚手架搭设排数4立杆排号立杆依次横距lb(m)立杆搭设高度Hs(m)11.122.520.922.530.322.540.922.5二、荷载设计脚手板类型冲压钢脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.35脚手板铺设方式1步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型冲压钢脚手板挡板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式1步1设结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值Qkjj(kN/m2)3风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、立杆稳定性)基本风压ω0(kN/m2)0.40.563,0.452风荷载高度变化系数μz(连墙件、立杆稳定性)1.408,1.13风荷载体型系数μs1搭设示意图盘扣式脚手架剖面图盘扣式脚手架立面图盘扣式脚手架平面图三、横向横杆验算纵横向水平杆钢管类型Φ48×2.5纵横向水平杆钢管每米自重m2(kN/m)0.028横向横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm2)205横向横杆截面惯性矩I(mm4)92800横向横杆弹性模量E(N/mm2)206000横向横杆截面抵抗矩W(mm3)3860承载力使用极限状态q=2×(1.2×(m2+Gkjb×la/(njg+1))+1.4×Qkjj×la/(njg+1))=2×(1.2×(0.028+0.35×0.900/(2+1))+1.4×3.0×0.900/(2+1))=2.840kN/m正常使用极限状态q'=2×((m2+Gkjb×la/(njg+1))+Qkjj×la/(njg+1))=2×((0.028+0.35×0.900/(2+1))+3.000×0.900/(2+1))=2.066kN/m计算简图如下1、抗弯验算Mmax=qlb2/8=(1.420+1.420)×0.9002/8=0.288kN·mσ=Mmax/W=0.288×106/3860=74.474N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求。2、挠度验算Vmax=5q'lb4/(384EI)=5×2.066×9004/(384×206000×92800)=0.924mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求。3、横向横杆传递给纵向水平杆的集中力承载力使用极限状态R1=2.840×0.900/2=1.278kN正常使用极限状态R1'=2.066×0.900/2=0.930kN四、间横杆验算单跨间横杆根数njg2间横杆钢管类型Φ48×2.5间横杆钢管每米自重m3(kN/m)0.028间横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm2)205间横杆截面惯性矩I(mm4)92800间横杆弹性模量E(N/mm2)206000间横杆截面抵抗矩W(mm3)3860承载力使用极限状态q=1.2×(m3+Gkjb×la/(njg+1))+1.4×Qkjj×la/(njg+1)=2×(1.2×(0.028+0.35×0.900/(2+1))+1.4×3.0×0.900/(2+1))=2.840kN/m正常使用极限状态q'=(m3+Gkjb×la/(njg+1))+Qkjj×la/(njg+1)=2×((0.028+0.35×0.900/(2+1))+3×0.9/(2+1))=2.066kN/m计算简图如下1、抗弯验算Mmax=qlb2/8=2.840×0.9002/8=0.288kN·mσ=Mmax/W=0.288×106/3860=74.474N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求。2、挠度验算Vmax=5q'lb4/(384EI)=5×2.066×9004/(384×206000×92800)=0.924mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求。3、间横杆传递给纵向水平杆的集中力承载力使用极限状态F1=2.840×0.900/2=1.278kN正常使用极限状态F1'=2.066×0.900/2=0.930kN五、纵向横杆验算单跨间横杆根数njg2纵横向水平杆钢管类型Φ48×2.5纵横向水平杆钢管每米自重m2(kN/m)0.028纵向横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm2)205纵向横杆截面惯性矩I(mm4)92800纵向横杆弹性模量E(N/mm2)206000纵向横杆截面抵抗矩W(mm3)3860承载力使用极限状态由上节可知F1=1.278kNq=2×1.2×m2=0.068kN/m正常使用极限状态F1'=0.930kNq=2×m2=0.056kN/m计算简图如下1、抗弯验算σ=Mmax/W=0.390×106/3860=101.2N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求。2、挠度验算Vmax=1.284mm≤[v]=min[la/150,10]=min[900/150,10]=6满足要求。3、支座反力验算R端部=1.308kN4、盘扣节点连接盘的抗剪承载力验算FR=2×(2R端部+R1)=2×(2×0.654+0.639)=3.8kN≤[Qb]=40kN满足要求。六、荷载计算立杆钢管类型Ф48×3.2立杆每米自重m1(kN/m)0.035纵横向水平杆钢管类型Φ48×2.5纵横向水平杆钢管每米自重m2(kN/m)0.028外斜杆材料形式专用斜杆外斜杆每米自重m4(kN/m)0.028外斜杆布置5跨4设外斜杆钢管截面类型Φ48×2.5单立杆静荷载计算1、结构自重标准值NG1k(1)、立杆的自重标准值NG1k1立杆1:NG1k1=Hs1×m1=22.5×0.035=0.788kN立杆2:NG1k1=Hs2×m1=22.5×0.035=0.788kN立杆3:NG1k1=Hs1×m1=22.5×0.035=0.788kN立杆4:NG1k1=Hs2×m1=22.5×0.035=0.788kN(2)、纵向横杆的自重标准值NG1k2立杆1:步数n1=(Hs1-h1-h2)/h=(22.5-1.2-0.2)/2=11NG1k2=m2×la×(n1+1)=0.028×0.9×(11+1)=0.302kN立杆2:步数n2=(Hs2-h1-h2)/h=(25.5-1.2-0.2)/2=11NG1k2=m2×la×(n2+1)=0.028×0.9×(11+1)=0.302kN立杆3:步数n3=(Hs3-h1-h2)/h=(25.5-1.2-0.2)/2=11NG1k2=m2×la×(n2+1)=0.028×0.9×(11+1)=0.302kN立杆4:步数n4=(Hs4-h1-h2)/h=(25.5-1.2-0.2)/2=11NG1k2=m2×la×(n2+1)=0.028×0.9×(11+1)=0.302kN(3)、横向横杆的自重标准值NG1k3立杆1:NG1k3=0.028×0.900/2=0.013kN立杆2:NG1k3=0.028×0.900/2=0.013kN立杆3:NG1k3=0.028×0.900/2=0.013kN立杆4:NG1k3=0.028×0.900/2=0.013kN(4)、外斜杆的自重标准值NG1k4立杆4:NG1k4=m4×(22+0.92)0.5×n2×4/5=0.028×(22+0.92)0.5×11×4/5=0.540kN4/5表示专用外斜杆5跨4设(5)、间横杆的自重标准值NG1k6立杆1:NG1k6=0.028×0.900/2=0.013kN立杆2:NG1k6=0.028×0.900/2=0.013kN立杆3:NG1k6=0.028×0.900/2=0.013kN立杆4:NG1k6=0.028×0.900/2=0.013kN结构自重标准值NG1k总计立杆1:NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k5+NG1k6=0.788+0.302+0.013+0.013=1.115kN立杆2:NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k5+NG1k6=0.788+0.302+0.013+0.013=1.115kN立杆3:NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k5+NG1k6=0.788+0.302+0.013+0.013=1.115kN立杆4:NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k4+NG1k5+NG1k6=0.788+0.302+0.013+0.54+0.013=1.655kN2、构配件自重标准值NG2k(1)、脚手板的自重标准值NG2k1立杆1:NG2k1=(n1+1)×la×0.9×Gkjb×1/1/2=(11+1)×0.900×0.9×0.350×1/1/2=1.701kN立杆2:NG2k1=(n2+1)×la×0.9×Gkjb×1/1/2=(11+1)×0.900×0.9×0.350×1/1/2=1.701kN立杆3:NG2k1=(n1+1)×la×0.9×Gkjb×1/1/2=(11+1)×0.900×0.9×0.350×1/1/2=1.701kN立杆4:NG2k1=(n2+1)×la×0.9×Gkjb×1/1/2=(11+1)×0.900×0.9×0.350×1/1/2=1.701kN1/1表示脚手板1步1设(2)、栏杆挡脚板的自重标准值NG2k2立杆4:NG2k2=(n2+1)×la×Gkdb×1/31=(11+1)×0.900×0.17×1/1=1.836kN1/1表示挡脚板1步1设(3)、围护材料的自重标准值NG2k3立杆4:NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×0.900×22.5=0.203kN构配件自重标准值NG2k总计立杆1:NG2k=NG2k1=1.701kN立杆2:NG2k=NG2k1=1.701kN立杆3:NG2k=NG2k1=1.701kN立杆4:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.701+1.836+0.203=3.740kN单立杆施工活荷载计算立杆1:NQ1k=la×0.9×(njj×Qkjj)/2=0.900×0.9×(1×3)/2=1.215kN立杆2:NQ1k=la×0.9×(njj×Qkjj)/2=0.900×0.9×(1×3)/2=1.215kN立杆3:NQ1k=la×0.9×(njj×Qkjj)/2=0.900×0.9×(1×3)/2=1.215kN立杆4:NQ1k=la×0.9×(njj×Qkjj)/2=0.900×0.9×(1×3)/2=1.215kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:立杆1:N1=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(1.115+1.701)+0.9×1.4×1.22=4.910kN立杆2:N2=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(1.115+1.701)+0.9×1.4×1.22=4.910kN立杆3:N3=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(1.115+1.701)+0.9×1.4×1.22=4.910kN立杆4:N4=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(1.655+3.740)+0.9×1.4×1.22=8.005kN立杆最大轴力设计值N=max(N1,N2,N3,N4)=max(4.91,4.91,4.91,8.005)=8.005kN七、立杆稳定性验算立杆钢管类型Ф48×3.2立杆每米自重ml(kN)0.035立杆截面抵抗矩W(mm3)4730立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)300立杆截面面积A(mm2)450连墙件布置方式两步三跨立杆计算长度系数μ1.451、立杆长细比验算l0=μ×h=1.45×2=2.9m长细比λ=l0/i=2.9×1000/15.9=182.39≤210查表得,φ=0.158满足要求2、立杆稳定性验算Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.452×0.90×2.002/10=0.205kN·m立杆的轴心压力标准值N'=(NG1k+NG2k)+NQ1k=(1.655+3.740)+1.215=6.610kN立杆的轴心压力设计值N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(1.655+3.740)+0.9×1.4×1.215=8.005kNσ=[N/(φA)+Mw/W]=[8004.90/(0.158×450.00)+0.205×106/4730]=155.933N/mm2≤[f]=300N/mm2满足要求!3、立杆底部轴力标准值计算立杆1:恒载标准值FG1=2.816kN,活载标准值FQ1=1.215kN立杆2:恒载标准值FG2=2.816kN,活载标准值FQ2=1.215kN立杆3:恒载标准值FG3=2.816kN,活载标准值FQ3=1.215kN立杆4:恒载标准值FG4=5.395kN,活载标准值FQ4=1.215kN八、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步三跨连墙件连接方式螺栓连接连墙件计算长度l0(mm)900连墙件截面类型钢管连墙件型号Ф48×3连墙件截面面积Ac(mm2)424连墙件截面回转半径i(mm)15.9连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)205螺栓直径d(mm)18螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170Nlw=1.4×ωk×Ll×Hl=1.4ωk2h3la=1.4×0.563×2×2×3×0.9=8.51kN长细比λ=l0/i=900/15.9=56.604,查《规范》JGJ231-2010表D得,φ=0.832连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0,取3kN。(Nlw+N0)/(φAc)=(8.513+3)×103/(0.832×424)=48.729N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!螺栓验算:σ=(Nlw+N0)/(π×d2/4)=(8.513+3)×103/(3.14×202/4)=36.647N/mm2≤[ft]=170N/mm2满足要求!悬挑梁验算一、基本参数主梁离地高度(m)22.5悬挑方式联梁悬挑主梁间距(mm)900主梁间距相当于几倍立杆间距(倍数)nb1主梁与建筑物连接方式锚固螺栓连接主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)3300主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)0梁/楼板混凝土强度等级C30二、荷载布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上拉110028601100是2上拉320030803200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)16.618.005110090026.618.005200090036.618.005230090046.618.0053200900附图如下:平面图立面图三、联梁验算联梁材料类型工字钢联梁合并根数nl1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I(cm4)1130联梁截面抵抗矩W(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[τ](N/mm2)125联梁弹性模量E(N/mm2)206000联梁计算模型二等跨连续梁荷载标准值:q'=gk=0.205=0.205kN/m第1排:F'1=F1'/nl=6.61/1=6.61kN第2排:F'2=F2'/nl=6.61/1=6.61kN第3排:F'3=F3'/nl=6.61/1=6.61kN第4排:F'4=F4'/nl=6.61/1=6.61kNF'=max[F'1,F'2,F'3,F'4]=6.61kN荷载设计值:q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=F1/nl=8.005/1=8.005kN第2排:F2=F2/nl=8.005/1=8.005kN第3排:F3=F3/nl=8.005/1=8.005kN第4排:F4=F4/nl=8.005/1=8.005kNF=max[F1,F2,F3,F4]=8.005kN计算简图如下:1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=Mmax/W=0.025×106/141000=0.177N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=0.138×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=0.164N/mm2τmax=0.164N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=0mm≤[ν]=la/250=3000/250=12mm符合要求!4、支座反力计算正常使用受力状态下:第1排:R'1max=6.841kN第2排:R'2max=6.841kN第3排:R'3max=6.841kN第4排:R'4max=6.841kN极限受力状态下:第1排:R1max=8.282kN第2排:R2max=8.282kN第3排:R3max=8.282kN第4排:R4max=8.282kN四、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz1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(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/mm2)215主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁与建筑物连接螺栓类型承压型高强螺栓竖向连接钢板强度等级Q345竖向连接钢板厚度dt(mm)20主梁与建筑物连接螺栓个数n:2高强螺栓的性能等级8.8级高强螺栓公称直径M22高强螺栓的有效直径de(mm)19.65螺栓承压强度设计值fcb(N/mm2)385高强螺栓抗剪强度设计值fvb(N/mm2)250高强螺栓抗拉强度设计值ftb(N/mm2)400主梁允许挠度[ν](mm)1/250荷载标准值:q'=gk=0.205=0.205kN/m第1排:F'1=nl×R'1max/nz=1×6.841/1=6.841kN第2排:F'2=nl×R'2max/nz=1×6.841/1=6.841kN第3排:F'3=nl×R'3max/nz=1×6.841/1=6.841kN第4排:F'4=nl×R'4max/nz=1×6.841/1=6.841kN荷载设计值:q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=nl×R1max/nz=1×30.254/1=8.282kN第2排:F2=nl×R2max/nz=1×30.254/1=8.282kN第3排:F3=nl×R3max/nz=1×30.254/1=8.282kN第4排:F4=nl×R4max/nz=1×30.254/1=8.282kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax<(Mmax1+Mmax2)/W=6.575×106/141000=46.631N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=(Qmax1+Qmax2)/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=10.901×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=12.883N/mm2τmax=12.883N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax<0.723mm≤[ν]=2×lx/250=2×3300/250=26.4mm符合要求!4、支座反力计算设计值:R1=-3.725kN,R2=23.457kN,R3=15.045kN五、上拉杆件验算上拉杆材料类型钢筋上拉杆件直径(mm)24上拉杆截面积A(cm2)3.801上拉杆材料抗拉强度设计值f(N/mm2)205上拉杆弹性模量E(N/mm2)206000花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)21花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170螺栓参数:上拉连接螺栓类型承压型高强螺栓上拉连接板与建筑物连接螺栓个数n1:1吊耳板连接螺栓个数n2:1高强螺栓的性能等级8.8级高强螺栓公称直径M20高强螺栓的有效直径de(mm)17.65高强螺栓抗剪强度设计值fvb(N/mm2)250高强螺栓抗拉强度设计值ftb(N/mm2)4001、上拉杆强度验算上拉杆件角度计算:α1=arctanL1/L2=arctan(2860/1100)=68.962°α2=arctanL1/L2=arctan(3080/3200)=43.905°上拉杆件支座力:设计值:RS1=nzR2=1×23.457=23.457kN设计值:RS2=nzR3=1×15.045=15.045kN主梁轴向力设计值:NSZ1=RS1/tanα1=23.457/tan68.962°=9.022kNNSZ2=RS2/tanα2=15.045/tan43.905°=15.631kN上拉杆件轴向力:设计值:NS1=RS1/sinα1=23.457/sin68.962°=25.133kN设计值:NS2=RS2/sinα2=15.045/sin43.905°=21.695kN上拉杆件的最大轴向拉力设计值:NS=max[NS1...NSi]=25.133kN轴心受拉稳定性计算:σ=NS/A=25.133×103/380.1=66.122N/mm2≤f=205N/mm2符合要求!2、花篮螺栓验算σ=Ns/(π×de2/4)=25.133×103/(π×222/4)=66.116N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求!3、吊耳板计算吊耳板厚t(mm)14吊耳板两侧边缘与吊孔边缘净距b(mm)64顺受力方向,吊孔边距板边缘最小距离a(mm)64吊孔直径d0(mm)22吊耳板抗拉强度设计值f(N/mm2)205吊耳板抗剪强度设计值fv(N/mm2)125钢拉杆与吊耳板连接焊缝焊脚尺寸hf(mm)8钢拉杆与吊耳板连接焊缝总长度lw(mm)80角焊缝强度设计值ffw(N/mm2)160吊耳板参考GB50017-2017,对连接耳板进行如下验算:(1)耳板构造要求Be=2t+16=2×14+16=44mm≤b=64mm满足要求!4Be/3=4×44/3=58.667mm≤a=64mm满足要求!(2)耳板孔净截面处的抗拉强度验算计算宽度:b1=min(2t+16,b-d0/3)=min(2×14+16,64-22/3)=44mmσ=Ns/(2tb1)=25.133×103/(2×14×44)=20.400N/mm2≤f=205N/mm2耳板孔净截面处抗拉强度满足要求!(3)耳板端部截面抗拉(劈开)强度验算σ=Ns/[2t(a-2d0/3)]=25.133×103/[2×14×(64-2×22/3)]=18.195NN/mm2≤f=205N/mm2耳板端部截面抗拉强度满足要求!(4)耳板抗剪强度验算耳板端部抗剪截面宽度:Z=[(a+d0/2)2-(d0/2)2]0.5=[(64+22/2)2-(22/2)2]0.5=74.189mmτ=Ns/(2tZ)=25.133×103/(2×14×74.189)=12.099NN/mm2≤fv=125N/mm2耳板抗剪强度满足要求!4、钢拉杆与吊耳板连接焊缝验算钢拉杆与吊耳板连接焊缝主要承受剪应力:τf=NS/(0.7hf×lw×4)=25.133×103/(0.7×8×80)=56.100N/mm2≤ffw=160N/mm2钢拉杆与吊耳板连接焊缝验算符合要求!5、上拉与主梁连接吊耳板螺栓验算上拉与主梁连接吊耳板螺栓主要承受剪力:单个承压型高强螺栓抗剪承载力设计值:Nvb=nvπd2efvb/4=1×3.142×17.652×250/(4×1000)=61.167kN螺栓所受剪力:Nv=Ns/n2=25.133/1=25.133kN≤Nvb=61.167kN上拉与主梁连接吊耳板螺栓抗剪符合要求!6、上拉连接板与建筑物连接锚固螺栓验算上拉杆1:与建筑物连接螺栓所受拉力Nt1=Ns1×sin(90-α1)=25.133×sin(90°-68.962°)=9.022kN与建筑物连接螺栓所受剪力Nv1=Ns1×cos(90-α1)=25.133×cos(90°-68.962°)=23.458kN单个螺栓所受的拉力值:Nt=Nt1/n1=9.022/1=9.022kN单个螺栓所受的剪力值:Nv=Nv1/n1=23.458/1=23.458kN单个高强螺栓抗剪承载力设计值Nvb=nvπd2efvb/4=1×3.142×17.652×250/(4×1000)=61.167kN每个高强螺栓受拉承载力设计值Ntb=πd2eftb/4=3.142×17.652×400/(4×1000)=97.868kN[(NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)2]0.5=[(23.458/61.167)2+(9.022/97.868)2]0.5=0.394≤1螺栓承载力满足要求。上拉杆2:与建筑物连接螺栓所受拉力Nt2=Ns2×sin(90-α2)=21.695×sin(90°-43.905°)=15.631kN与建筑物连接螺栓所受剪力Nv2=Ns2×cos(90-α2)=21.695×cos(90°-43.905°)=15.044kN单个螺栓所受的拉力值:Nt=Nt2/n1=15.631/1=15.631kN单个螺栓所受的剪力值:Nv=Nv2/n1=15.044/1=15.044kN单个高强螺栓抗剪承载力设计值Nvb=nvπd2efvb/4=1×3.142×17.652×250/(4×1000)=61.167kN每个高强螺栓受拉承载力设计值Ntb=πd2eftb/4=3.142×17.652×400/(4×1000)=97.868kN[(NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)2]0.5=[(15.044/61.167)2+(15.631/97.868)2]0.5=0.293≤1螺栓承载力满足要求。六、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N=|[(-(-NSZ1-NSZ2))]|/nz=|[(-(-9.022-15.631))]|/1=24.653kN压弯构件强度:σmax=[Mmax/(γW)+N/A]<[6.575×106/(1.05×141×103)+24.653×103/2610]=53.856N/mm2≤[f]=215N/mm2塑性发展系数γ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《钢结构设计标准》(GB50017-2017)得,φb=2由于φb大于0.6,根据《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附表C,得到φb'值为0.93。Mmax/(φb'Wxf)<6.575×106/(0.929×141×215×103)=0.233≤1符合要求!七、主梁与建筑物节点验算1、计算参数主梁与建筑物连接螺栓类型承压型高强螺栓竖向连接钢板强度等级Q345竖向连接钢板厚度dt(mm)20主梁与建筑物连接螺栓个数n:2高强螺栓的性能等级8.8级高强螺栓公称直径M22高强螺栓的有效直径de(mm)19.65螺栓承压强度设计值fcb(N/mm2)385高强螺栓抗剪强度设计值fvb(N/mm2)250高强螺栓抗拉强度设计值ftb(N/mm2)4002、高强螺栓承载力计算假设每个螺栓承受主梁传来的拉力和剪力均相等。V=3.725kN,N=24.653kN单个高强螺栓所受的剪力值NV=V/n=3.725/2=1.863kN单个高强螺栓所受的拉力值Nt=N/n=24.653/2=12.327kN单个高强螺栓抗剪承载力设计值Nvb=nvπd2efvb/4=1×3.142×19.652×250/(4×1000)=75.815kN每个高强螺栓受拉承载力设计值Ntb=πd2eftb/4=3.142×19.652×400/(4×1000)=121.304kN承压承载力设计值Ncb=d×dt×fcb/1000=22×20×385/1000=169.4kN[(NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)2]0.5=[(1.863/75.815)2+(12.327/121.304)2]0.5=0.105≤1NV=1.863kN≤Ncb/1.2=169.4/1.2=141.167kNkN承压承载力满足要求。8.2悬挑工字钢计算书(取外挑长度为1.9m的悬挑工字钢,做一道上拉杆)计算依据1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-20102、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-20175、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010架体验算一、脚手架参数立杆纵向间距la(m)1.5立杆步距h(m)2顶部防护栏杆高h1(m)1.2纵横向扫地杆距立杆底距离h2(mm)200脚手架搭设排数2立杆排号立杆依次横距lb(m)立杆搭设高度Hs(m)10.922.520.922.5二、荷载设计脚手板类型冲压钢脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.35脚手板铺设方式1步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型冲压钢脚手板挡板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式1步1设结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值Qkjj(kN/m2)3风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、立杆稳定性)基本风压ω0(kN/m2)0.40.563,0.452风荷载高度变化系数μz(连墙件、立杆稳定性)1.408,1.13风荷载体型系数μs1搭设示意图盘扣式脚手架剖面图盘扣式脚手架立面图盘扣式脚手架平面图三、横向横杆验算纵横向水平杆钢管类型Φ48×2.5纵横向水平杆钢管每米自重m2(kN/m)0.028横向横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm2)205横向横杆截面惯性矩I(mm4)92800横向横杆弹性模量E(N/mm2)206000横向横杆截面抵抗矩W(mm3)3860承载力使用极限状态q=1.2×(m2+Gkjb×la/(njg+1))+1.4×Qkjj×la/(njg+1)=1.2×(0.028+0.35×1.500/(2+1))+1.4×3.0×1.500/(2+1)=2.344kN/m正常使用极限状态q'=(m2+Gkjb×la/(njg+1))+Qkjj×la/(njg+1)=(0.028+0.35×1.500/(2+1))+3.000×1.500/(2+1)=1.703kN/m计算简图如下1、抗弯验算Mmax=qlb2/8=2.344×0.9002/8=0.237kN·mσ=Mmax/W=0.237×106/3860=61.474N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求。2、挠度验算Vmax=5q'lb4/(384EI)=5×1.703×9004/(384×206000×92800)=0.761mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求。3、横向横杆传递给纵向水平杆的集中力承载力使用极限状态R1=2.344×0.900/2=1.055kN正常使用极限状态R1'=1.703×0.900/2=0.766kN四、间横杆验算单跨间横杆根数njg2间横杆钢管类型Φ48×2.5间横杆钢管每米自重m3(kN/m)0.028间横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm2)205间横杆截面惯性矩I(mm4)92800间横杆弹性模量E(N/mm2)206000间横杆截面抵抗矩W(mm3)3860承载力使用极限状态q=1.2×(m3+Gkjb×la/(njg+1))+1.4×Qkjj×la/(njg+1)=1.2×(0.028+0.35×1.500/(2+1))+1.4×3.0×1.500/(2+1)=2.344kN/m正常使用极限状态q'=(m3+Gkjb×la/(njg+1))+Qkjj×la/(njg+1)=(0.028+0.35×1.500/(2+1))+3×1.5/(2+1)=1.703kN/m计算简图如下1、抗弯验算Mmax=qlb2/8=2.344×0.9002/8=0.237kN·mσ=Mmax/W=0.237×106/3860=61.474N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求。2、挠度验算Vmax=5q'lb4/(384EI)=5×1.703×9004/(384×206000×92800)=0.761mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求。3、间横杆传递给纵向水平杆的集中力承载力使用极限状态F1=2.344×0.900/2=1.055kN正常使用极限状态F1'=1.703×0.900/2=0.766kN五、纵向横杆验算单跨间横杆根数njg2纵横向水平杆钢管类型Φ48×2.5纵横向水平杆钢管每米自重m2(kN/m)0.028纵向横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm2)205纵向横杆截面惯性矩I(mm4)92800纵向横杆弹性模量E(N/mm2)206000纵向横杆截面抵抗矩W(mm3)3860承载力使用极限状态由上节可知F1=1.055kNq=1.2×m2=0.034kN/m正常使用极限状态F1'=0.766kNq=m2=0.028kN/m计算简图如下1、抗弯验算σ=Mmax/W=0.537×106/3860=139.1N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求。2、挠度验算Vmax=4.896mm≤[v]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10满足要求。3、支座反力验算R端部=1.081kN4、盘扣节点连接盘的抗剪承载力验算FR=(2R端部+R1)=(2×1.081+1.055)=3.2kN≤[Qb]=40kN满足要求。六、荷载计算立杆钢管类型Ф48×3.2立杆每米自重m1(kN/m)0.035纵横向水平杆钢管类型Φ48×2.5纵横向水平杆钢管每米自重m2(kN/m)0.028外斜杆材料形式专用斜杆外斜杆每米自重m4(kN/m)0.028外斜杆布置5跨4设外斜杆钢管截面类型Φ48×2.5水平斜杆钢管类型Φ48×2.5水平斜杆每米自重m5(kN/m)0.028水平斜杆布置2跨1设单立杆静荷载计算1、结构自重标准值NG1k(1)、立杆的自重标准值NG1k1立杆1:NG1k1=Hs1×m1=22.5×0.035=0.788kN立杆2:NG1k1=Hs2×m1=22.5×0.035=0.788kN(2)、纵向横杆的自重标准值NG1k2立杆1:步数n1=(Hs1-h1-h2)/h=(22.5-1.2-0.2)/2=11NG1k2=m2×la×(n1+1)=0.028×1.5×(11+1)=0.504kN立杆2:步数n2=(Hs2-h1-h2)/h=(22.5-1.2-0.2)/2=11NG1k2=m2×la×(n2+1)=0.028×1.5×(11+1)=0.504kN(3)、横向横杆的自重标准值NG1k3立杆1:NG1k3=0.028×0.900/2=0.013kN立杆2:NG1k3=0.028×0.900/2=0.013kN(4)、外斜杆的自重标准值NG1k4立杆2:NG1k4=m4×(22+1.52)0.5×n2×4/5=0.028×(22+1.52)0.5×11×4/5=0.616kN4/5表示专用外斜杆5跨4设(5)、水平斜杆的自重标准值NG1k5立杆1:NG1k5=(n1+1)×m5×(0.92+1.52)0.5×1/2=(11+1)×0.028×(0.92+1.52)0.5×1/2=0.294kN立杆2:NG1k5=(n2+1)×m5×(0.92+1.52)0.5×1/2=(11+1)×0.028×(0.92+1.52)0.5×1/2=0.294kN1/2表示水平斜杆2跨1设(6)、间横杆的自重标准值NG1k6立杆1:NG1k6=0.028×0.900/2=0.013kN立杆2:NG1k6=0.028×0.900/2=0.013kN结构自重标准值NG1k总计立杆1:NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k5+NG1k6=0.788+0.504+0.013+0.294+0.013=1.611kN立杆2:NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k4+NG1k5+NG1k6=0.788+0.504+0.013+0.616+0.294+0.013=2.227kN2、构配件自重标准值NG2k(1)、脚手板的自重标准值NG2k1立杆1:NG2k1=(n1+1)×la×0.9×Gkjb×1/1/2=(11+1)×1.500×0.9×0.350×1/1/2=2.835kN立杆2:NG2k1=(n2+1)×la×0.9×Gkjb×1/1/2=(11+1)×1.500×0.9×0.350×1/1/2=2.835kN1/1表示脚手板1步1设(2)、栏杆挡脚板的自重标准值NG2k2立杆2:NG2k2=(n2+1)×la×Gkdb×1/1=(11+1)×1.500×0.17×1/1=3.060kN1/1表示挡脚板1步1设(3)、围护材料的自重标准值NG2k3立杆2:NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.500×22.5=0.338kN构配件自重标准值NG2k总计立杆1:NG2k=NG2k1=2.835kN立杆2:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.835+3.060+0.338=6.232kN单立杆施工活荷载计算立杆1:NQ1k=la×0.9×(njj×Qkjj)/2=1.500×0.9×(1×3)/2=2.025kN立杆2:NQ1k=la×0.9×(njj×Qkjj)/2=1.500×0.9×(1×3)/2=2.025kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:立杆1:N1=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(1.611+2.835)+0.9×1.4×2.02=7.886kN立杆2:N2=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.227+6.232)+0.9×1.4×2.02=12.702kN立杆最大轴力设计值N=max(N1,N2)=max(7.886,12.702)=12.702kN七、立杆稳定性验算立杆钢管类型Ф48×3.2立杆每米自重ml(kN)0.035立杆截面抵抗矩W(mm3)4730立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)300立杆截面面积A(mm2)450连墙件布置方式两步三跨立杆计算长度系数μ1.451、立杆长细比验算l0=μ×h=1.45×2=2.9m长细比λ=l0/i=2.9×1000/15.9=182.39≤210查表得,φ=0.158满足要求2、立杆稳定性验算Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.452×1.50×2.002/10=0.342kN·m立杆的轴心压力标准值N'=(NG1k+NG2k)+NQ1k=(2.227+6.232)+2.025=10.484kN立杆的轴心压力设计值N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.227+6.232)+0.9×1.4×2.025=12.702kNσ=[N/(φA)+Mw/W]=[12702.40/(0.158×450.00)+0.342×106/4730]=250.899N/mm2≤[f]=300N/mm2满足要求!3、立杆底部轴力标准值计算立杆1:恒载标准值FG1=4.446kN,活载标准值FQ1=2.025kN立杆2:恒载标准值FG2=8.459kN,活载标准值FQ2=2.025kN八、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步三跨连墙件连接方式螺栓连接连墙件计算长度l0(mm)600连墙件截面类型钢管连墙件型号Ф48×3连墙件截面面积Ac(mm2)424连墙件截面回转半径i(mm)15.9连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)205螺栓直径d(mm)20螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170Nlw=1.4×ωk×Ll×Hl=1.4ωk2h3la=1.4×0.563×2×2×3×1.5=14.19kN长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736,查《规范》JGJ231-2010表D得,φ=0.896连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0,取3kN。(Nlw+N0)/(φAc)=(14.188+3)×103/(0.896×424)=45.243N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!螺栓验算:σ=(Nlw+N0)/(π×d2/4)=(14.188+3)×103/(3.14×202/4)=54.711N/mm2≤[ft]=170N/mm2满足要求!悬挑梁验算一、基本参数主梁离地高度(m)22.5悬挑方式联梁悬挑主梁间距(mm)3000主梁间距相当于几倍立杆间距(倍数)nb2主梁与建筑物连接方式锚固螺栓连接主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)1900主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)0梁/楼板混凝土强度等级C35二、荷载布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上拉180030801800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)110.48412.7029003000210.48412.70218003000附图如下:平面图立面图三、联梁验算联梁材料类型工字钢联梁合并根数nl1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I(cm4)1130联梁截面抵抗矩W(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[τ](N/mm2)125联梁弹性模量E(N/mm2)206000联梁计算模型二等跨连续梁荷载标准值:q'=gk=0.205=0.205kN/m第1排:F'1=F1'/nl=10.484/1=10.484kN第2排:F'2=F2'/nl=10.484/1=10.484kNF'=max[F'1,F'2]=10.484kN荷载设计值:q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=F1/nl=12.702/1=12.702kN第2排:F2=F2/nl=12.702/1=12.702kNF=max[F1,F2]=12.702kN计算简图如下:1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=Mmax/W=7.422×106/141000=52.636N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=9.194×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=10.865N/mm2τmax=10.865N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=1.171mm≤[ν]=la/250=3000/250=12mm符合要求!4、支座反力计算正常使用受力状态下:第1排:R'1max=25.668kN第2排:R'2max=25.668kN极限受力状态下:第1排:R1max=31.09kN第2排:R2max=31.09kN四、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz1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(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/mm2)215主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁与建筑物连接螺栓类型承压型高强螺栓竖向连接钢板强度等级Q345竖向连接钢板厚度dt(mm)20主梁与建筑物连接螺栓个数n:2高强螺栓的性能等级8.8级高强螺栓公称直径M22高强螺栓的有效直径de(mm)19.65螺栓承压强度设计值fcb(N/mm2)385高强螺栓抗剪强度设计值fvb(N/mm2)250高强螺栓抗拉强度设计值ftb(N/mm2)400主梁允许挠度[ν](mm)1/250荷载标准值:q'=gk=0.205=0.205kN/m第1排:F'1=nl×R'1max/nz=1×25.668/1=25.668kN第2排:F'2=nl×R'2max/nz=1×25.668/1=25.668kN荷载设计值:q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=nl×R1max/nz=1×31.09/1=31.09kN第2排:F2=nl×R2max/nz=1×31.09/1=31.09kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=Mmax/W=14.091×106/141000=99.936N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=15.771×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=18.638N/mm2τmax=18.638N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=1.351mm≤[ν]=2×lx/250=2×1900/250=15.2mm符合要求!4、支座反力计算设计值:R1=15.769kN,R2=46.886kN五、上拉杆件验算上拉杆材料类型钢筋上拉杆件直径(mm)22上拉杆截面积A(cm2)3.801上拉杆材料抗拉强度设计值f(N/mm2)205上拉杆弹性模量E(N/mm2)206000花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)22花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170螺栓参数:上拉连接螺栓类型承压型高强螺栓上拉连接板与建筑物连接螺栓个数n1:1吊耳板连接螺栓个数n2:1高强螺栓的性能等级8.8级高强螺栓公称直径M20高强螺栓的有效直径de(mm)17.65高强螺栓抗剪强度设计值fvb(N/mm2)250高强螺栓抗拉强度设计值ftb(N/mm2)4001、上拉杆强度验算上拉杆件角度计算:α1=arctanL1/L2=arctan(3080/1800)=59.697°上拉杆件支座力:设计值:RS1=nzR2=1×46.886=46.886kN主梁轴向力设计值:NSZ1=RS1/tanα1=46.886/tan59.697°=27.401kN上拉杆件轴向力:设计值:NS1=RS1/sinα1=46.886/sin59.697°=54.305kN上拉杆件的最大轴向拉力设计值:NS=max[NS1...NSi]=54.305kN轴心受拉稳定性计算:σ=NS/A=54.305×103/380.1=142.871N/mm2≤f=205N/mm2符合要求!2、花篮螺栓验算σ=Ns/(π×de2/4)=54.305×103/(π×222/4)=142.859N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求!3、吊耳板计算吊耳板厚t(mm)14吊耳板两侧边缘与吊孔边缘净距b(mm)64顺受力方向,吊孔边距板边缘最小距离a(mm)64吊孔直径d0(mm)22吊耳板抗拉强度设计值f(N/mm2)205吊耳板抗剪强度设计值fv(N/mm2)125钢拉杆与吊耳板连接焊缝焊脚尺寸hf(mm)8钢拉杆与吊耳板连接焊缝总长度lw(mm)80角焊缝强度设计值ffw(N/mm2)160吊耳板参考GB50017-2017,对连接耳板进行如下验算:(1)耳板构造要求Be=2t+16=2×14+16=44mm≤b=64mm满足要求!4Be/3=4×44/3=58.667mm≤a=64mm满足要求!(2)耳板孔净截面处的抗拉强度验算计算宽度:b1=min(2t+16,b-d0/3)=min(2×14+16,64-22/3)=44mmσ=Ns/(2tb1)=54.305×103/(2×14×44)=44.079N/mm2≤f=205N/mm2耳板孔净截面处抗拉强度满足要求!(3)耳板端部截面抗拉(劈开)强度验算σ=Ns/[2t(a-2d0/3)]=54.305×103/[2×14×(64-2×22/3)]=39.314N/mm2≤f=205N/mm2耳板端部截面抗拉强度满足要求!(4)耳板抗剪强度验算耳板端部抗剪截面宽度:Z=[(a+d0/2)2-(d0/2)2]0.5=[(64+22/2)2-(22/2)2]0.5=74.189mmτ=Ns/(2tZ)=54.305×103/(2×14×74.189)=26.142N/mm2≤fv=125N/mm2耳板抗剪强度满足要求!4、钢拉杆与吊耳板连接焊缝验算钢拉杆与吊耳板连接焊缝主要承受剪应力:τf=NS/(0.7hf×lw)=54.305×103/(0.7×8×80)=121.217N/mm2≤ffw=160N/mm2钢拉杆与吊耳板连接焊缝验算符合要求!5、上拉与主梁连接吊耳板螺栓验算上拉与主梁连接吊耳板螺栓主要承受剪力:单个承压型高强螺栓抗剪承载力设计值:Nvb=nvπd2efvb/4=1×3.142×17.652×250/(4×1000)=61.167kN螺栓所受剪力:Nv=Ns/n2=54.305/1=54.305kN≤Nvb=61.167kN上拉与主梁连接吊耳板螺栓抗剪符合要求!6、上拉连接板与建筑物连接锚固螺栓验算上拉杆1:与建筑物连接螺栓所受拉力Nt1=Ns1×sin(90-α1)=54.305×sin(90°-59.697°)=27.401kN与建筑物连接螺栓所受剪力Nv1=Ns1×cos(90-α1)=54.305×cos(90°-59.697°)=46.886kN单个螺栓所受的拉力值:Nt=Nt1/n1=27.401/1=27.401kN单个螺栓所受的剪力值:Nv=Nv1/n1=46.886/1=46.886kN单个高强螺栓抗剪承载力设计值Nvb=nvπd2efvb/4=1×3.142×17.652×250/(4×1000)=61.167kN每个高强螺栓受拉承载力设计值Ntb=πd2eftb/4=3.142×17.652×400/(4×1000)=97.868kN[(NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)2]0.5=[(46.886/61.167)2+(27.401/97.868)2]0.5=0.816≤1螺栓承载力满足要求。六、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N=|[(-(-NSZ1))]|/nz=|[(-(-27.401))]|/1=27.401kN压弯构件强度:σmax=[Mmax/(γW)+N/A]=[14.091×106/(1.05×141×103)+27.401×103/2610]=105.675N/mm2≤[f]=215N/mm2塑性发展系数γ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《钢结构设计标准》(GB50017-2017)得,φb=2由于φb大于0.6,根据《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附表C,得到φb'值为0.93。Mmax/(φb'Wxf)=14.091×106/(0.929×141×215×103)=0.5≤1符合要求!七、主梁与建筑物节点验算1、计算参数主梁与建筑物连接螺栓类型承压型高强螺栓竖向连接钢板强度等级Q345竖向连接钢板厚度dt(mm)20主梁与建筑物连接螺栓个数n:2高强螺栓的性能等级8.8级高强螺栓公称直径M22高强螺栓的有效直径de(mm)19.65螺栓承压强度设计值fcb(N/mm2)385高强螺栓抗剪强度设计值fvb(N/mm2)250高强螺栓抗拉强度设计值ftb(N/mm2)4002、高强螺栓承载力计算假设每个螺栓承受主梁传来的拉力和剪力均相等。V=15.769kN,N=27.401kN单个高强螺栓所受的剪力值NV=V/n=15.769/2=7.885kN单个高强螺栓所受的拉力值Nt=N/n=27.401/2=13.7kN单个高强螺栓抗剪承载力设计值Nvb=nvπd2efvb/4=1×3.142×19.652×250/(4×1000)=75.815kN每个高强螺栓受拉承载力设计值Ntb=πd2eftb/4=3.142×19.652×400/(4×1000)=121.304kN承压承载力设计值Ncb=d×dt×fcb/1000=22×20×385/1000=169.4kN[(NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)2]0.5=[(7.885/75.815)2+(13.7/121.304)2]0.5=0.154≤1NV=7.885kN≤Ncb/1.2=169.4/1.2=141.167kN承压承载力满足要求。8.3悬挑工字钢计算书(取外挑长度为2.4m的悬挑工字钢,做二道上拉杆)计算依据1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-20102、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-20175、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010架体验算一、脚手架参数立杆纵向间距la(m)1.5立杆步距h(m)2顶部防护栏杆高h1(m)1.2纵横向扫地杆距立杆底距离h2(mm)200脚手架搭设排数2立杆排号立杆依次横距lb(m)立杆搭设高度Hs(m)11.46.220.96.2二、荷载设计脚手板类型冲压钢脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.35脚手板铺设方式1步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型冲压钢脚手板挡板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式1步1设结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值Qkjj(kN/m2)3风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、立杆稳定性)基本风压ω0(kN/m2)0.40.563,0.452风荷载高度变化系数μz(连墙件、立杆稳定性)1.408,1.13风荷载体型系数μs1搭设示意图盘扣式脚手架剖面图盘扣式脚手架立面图盘扣式脚手架平面图三、横向横杆验算纵横向水平杆钢管类型Φ48×2.5纵横向水平杆钢管每米自重m2(kN/m)0.028横向横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm2)205横向横杆截面惯性矩I(mm4)92800横向横杆弹性模量E(N/mm2)206000横向横杆截面抵抗矩W(mm3)3860承载力使用极限状态q=1.2×(m2+Gkjb×la/(njg+1))+1.4×Qkjj×la/(njg+1)=1.2×(0.028+0.35×1.500/(2+1))+1.4×3.0×1.500/(2+1)=2.344kN/m正常使用极限状态q'=(m2+Gkjb×la/(njg+1))+Qkjj×la/(njg+1)=(0.028+0.35×1.500/(2+1))+3.000×1.500/(2+1)=1.703kN/m计算简图如下1、抗弯验算Mmax=qlb2/8=2.344×0.9002/8=0.237kN·mσ=Mmax/W=0.237×106/3860=61.474N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求。2、挠度验算Vmax=5q'lb4/(384EI)=5×1.703×9004/(384×206000×92800)=0.761mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求。3、横向横杆传递给纵向水平杆的集中力承载力使用极限状态R1=2.344×0.900/2=1.055kN正常使用极限状态R1'=1.703×0.900/2=0.766kN四、间横杆验算单跨间横杆根数njg2间横杆钢管类型Φ48×2.5间横杆钢管每米自重m3(kN/m)0.028间横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm2)205间横杆截面惯性矩I(mm4)92800间横杆弹性模量E(N/mm2)206000间横杆截面抵抗矩W(mm3)3860承载力使用极限状态q=1.2×(m3+Gkjb×la/(njg+1))+1.4×Qkjj×la/(njg+1)=1.2×(0.028+0.35×1.500/(2+1))+1.4×3.0×1.500/(2+1)=2.344kN/m正常使用极限状态q'=(m3+Gkjb×la/(njg+1))+Qkjj×la/(njg+1)=(0.028+0.35×1.500/(2+1))+3×1.5/(2+1)=1.703kN/m计算简图如下1、抗弯验算Mmax=qlb2/8=2.344×0.9002/8=0.237kN·mσ=Mmax/W=0.237×106/3860=61.474N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求。2、挠度验算Vmax=5q'lb4/(384EI)=5×1.703×9004/(384×206000×92800)=0.761mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求。3、间横杆传递给纵向

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