计算依据：
1、《建筑施工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》GB50017-2003
一、基本参数
1、基本参数
阳角处主梁悬挑方式 建筑物阳角处角度β 梁/楼板混凝土强度等级 普通主梁悬挑 90 C30 主梁离地高度(m) 立杆纵距la(m) 15 1.2 2、立杆荷载参数
第几排立杆 1 2 离墙距离a(m) 0.2 1 荷载标准值F'(kN) 8 8 荷载设计值F(kN) 10.9 10.9 二、主梁布置及锚固参数
1、主梁布置参数
主梁自内锚固点伸出长度主梁号 内锚固点坐标x(m).y(m) 角度α(度) L(m) 1 2 3 0.6,-0.6 0.8,-0.6 1,-0.7 135 122.005 90 2.6 2.3 2 压环钢筋 压环钢筋 压环钢筋 主梁锚固方式
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d1(mm) 18
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 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) 2232工字钢 26.1 141 205 206000 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) 主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm) 主梁允许挠度[ν](mm) 2416号工字钢 1130 0.205 125 1/360 荷载标准值： q'=gk=0.205kN/m
第一排立杆处：P1' =F1'=8kN； 第二排立杆处：P2' =F2'=8kN；
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m 第一排立杆处：P1 =F1=10.9kN； 第二排立杆处：P2 =F2=10.9kN； 计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=1.754×106/(141×103)=12.44 N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算
τmax＝
Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=10.997×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=12.996N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算
νmax=0.034 mm≤[ν]＝2l/360=2×1893/360=10.517mm 满足要求！ 4）支座反力计算 R1=-1.335kN； R2=8.068kN； R3=5.088kN； R4=10.619kN； 2、支撑杆件设置
距主梁外锚固点水支撑件上下固定点支撑件上下固定点支撑点号 支撑方式 材料类型 平距离(mm) 1 2 上拉 下撑 钢丝绳 槽钢 1000 1500 的垂直距离n(mm) 的水平距离m(mm) 3300 3300 2200 3100 是 是 是否参与计算 3、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 21400 0.85 马鞍式 拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN) 15.19 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) 20 100 12 钢丝绳绳夹数量n 花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm) 23 170 焊缝厚度he(mm) 角焊缝强度设计值ftw(N/mm) 210 160
钢丝绳绳卡作法
上拉杆件角度计算：
α1=arctan(n1/m1)= arctan(3300/2200)=56.31° 上拉杆件支座力： RS1=R3=5.088kN 主梁轴向力：
NSZ1= RS1/tanα1=5.088/tan(56.31°)=3.392kN 上拉杆件轴向力：
NS1= RS1/sinα1=5.088/sin(56.31°)=6.115kN
上拉杆件的最大轴向拉力：NS=max[NS1] =6.115kN 查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=151.5kN [Fg]=α×Fg/k=0.85×151.5/8=16.097kN≥NS=6.115kN 符合要求！ 绳夹数量：
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×16.097/(2×15.19)=1个≤[n]=3个 符合要求！ 花篮螺栓验算：
σ=[Fg]/(π×de2/4)=16.097×103/(π×122/4)=142.329N/mm2≤[ft]=170N/mm2
符合要求！ 拉环验算：
σ =[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×16.097×103/(π×202)=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：
σf=NS/(he×lw)=6.115×103/(10×100)=6.115N/mm2 ≤βfftw=1.22×160=195.2N/mm2 正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22 符合要求！ 4、下撑杆件验算
下撑杆材料类型 下撑杆截面积A(cm) 下撑杆截面抵抗矩W(cm) 下撑杆弹性模量E(N/mm) 232槽钢 6.93 10.4 206000 下撑杆截面类型 下撑杆截面惯性矩I(cm) 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm) 下撑杆件截面回转半径i(cm) 245号槽钢 26 205 1.94 w对接焊缝抗压强度设计值fc(N/mm ) 185 下撑杆件角度计算：
α1=arctan(n1/m1)= arctan(3300/3100)=46.79° 下撑杆件支座力： RX1=R4=10.619kN 主梁轴向力：
NXZ1= RX1/tanα1=10.619/tan(46.79°)=9.975kN 下撑杆件轴向力：
NX1= RX1/sinα1=10.619/sin(46.79°)=14.57kN 下撑杆件的最大轴向压力：NX=max[NX1] =14.57kN 下撑杆长度：
L1=(m12+n12)0.5= (31002+33002)0.5=4527.693 下撑杆长细比：
λ1=L1/i=4527.693/19.4=233.386
查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得，φ1=0.156 轴心受压稳定性计算：
σ1 =NX1/(φ1A)=14570/(0.156×693)=134.773N/mm2≤f=205N/mm2 符合要求！ 对接焊缝验算：
σ=NX/(lwt)=14.57×103/A=14.57×103/693=21.025N/mm2≤fcw=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-(Nxz1)=6.583kN
压弯构件强度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=1.754×106/(1.05×141000)+6.583/2610=11.85 N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！
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=1.6
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0.894。 σ = Mmax/(φbWx)=1.754×106/(0.894×141×103)=13.915N/mm2≤[f]=205N/mm2 符合要求！
6、锚固段与楼板连接的计算
主梁外锚固点离建筑物距离b(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 100 C30 压环钢筋直径d1(mm) 18
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力：N/2 =0.668kN 压环钢筋验算：
σ=N/(4A)=N/πd2=1.335×103/(3.14×162)=1.66N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=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个截面计算的吊环应力不应大于65N/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！
四、二号主梁验算
1、主梁验算
主梁材料类型 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) 2232工字钢 26.1 141 205 206000 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) 主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm) 主梁允许挠度[ν](mm) 2416号工字钢 1130 0.205 125 1/360 荷载标准值： q'=gk=0.205kN/m
第二排立杆处：P2' =F2'=8kN； 荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m 第二排立杆处：P2 =F2=10.9kN； 计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=0.537×106/(141×103)=3.809 N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算
τmax＝
Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=11.013×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=13.015N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算
νmax=0.027 mm≤[ν]＝2l/360=2×1710/360=9.5mm
满足要求！ 4）支座反力计算 R1=0.321kN； R2=-0.569kN； R3=11.714kN； 2、支撑杆件设置
距主梁外锚固点水支撑件上下固定点支撑件上下固定点支撑点号 支撑方式 材料类型 平距离(mm) 1 下撑 槽钢 1250 的垂直距离n(mm) 的水平距离m(mm) 3300 3100 是 是否参与计算 3、下撑杆件验算
下撑杆材料类型 下撑杆截面积A(cm) 下撑杆截面抵抗矩W(cm) 下撑杆弹性模量E(N/mm) 232槽钢 6.93 10.4 206000 下撑杆截面类型 下撑杆截面惯性矩I(cm) 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm) 下撑杆件截面回转半径i(cm) 245号槽钢 26 205 1.94 w对接焊缝抗压强度设计值fc(N/mm ) 185 下撑杆件角度计算：
α1=arctan(n1/m1)= arctan(3300/3100)=46.79° 下撑杆件支座力： RX1=R3=11.714kN 主梁轴向力：
NXZ1= RX1/tanα1=11.714/tan(46.79°)=11.004kN 下撑杆件轴向力：
NX1= RX1/sinα1=11.714/sin(46.79°)=16.072kN 下撑杆件的最大轴向压力：NX=max[NX1] =16.072kN 下撑杆长度：
L1=(m12+n12)0.5= (31002+33002)0.5=4527.693 下撑杆长细比：
λ1=L1/i=4527.693/19.4=233.386
查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得，φ1=0.156 轴心受压稳定性计算：
σ1 =NX1/(φ1A)=16072/(0.156×693)=148.666N/mm2≤f=205N/mm2 符合要求！ 对接焊缝验算：
σ=NX/(lwt)=16.072×103/A=16.072×103/693=23.192N/mm2≤fcw=185N/mm2 符合要求！
4、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =Nxz1 =11.004kN
压弯构件强度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=0.537×106/(1.05×141000)+11.004/2610=3.631 N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！
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=1.6
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0.894。 σ = Mmax/(φbWx)=0.537×106/(0.894×141×103)=4.26N/mm2≤[f]=205N/mm2 符合要求！
5、锚固段与楼板连接的计算
主梁外锚固点离建筑物距离b(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 100 C30 压环钢筋直径d1(mm) 18
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力：N/2 =0.284kN 压环钢筋验算：
σ=N/(4A)=N/πd2=0.569×103/(3.14×162)=0.707N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=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个截面计算的吊环应力不应大于65N/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！
五、三号主梁验算
1、主梁验算
主梁材料类型 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) 2232工字钢 26.1 141 205 206000 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) 主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm) 主梁允许挠度[ν](mm) 2416号工字钢 1130 0.205 125 1/360 荷载标准值： q'=gk=0.205kN/m
第一排立杆处：P1' =F1'=8kN； 第二排立杆处：P2' =F2'=8kN； 荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m 第一排立杆处：P1 =F1=10.9kN； 第二排立杆处：P2 =F2=10.9kN； 计算简图如下：
1）抗弯验算
σ=Mmax/W=1.286×106/(141×103)=9.121 N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算
τmax＝
Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=6.697×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=7.914N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算
νmax=0.014 mm≤[ν]＝2l/360=2×1400/360=7.778mm
满足要求！ 4）支座反力计算 R1=-1.114kN； R2=7.958kN； R3=9.37kN； R4=6.077kN； 2、支撑杆件设置
距主梁外锚固点水支撑件上下固定点支撑件上下固定点支撑点号 支撑方式 材料类型 平距离(mm) 1 2 上拉 下撑 钢丝绳 槽钢 800 1200 的垂直距离n(mm) 的水平距离m(mm) 3100 3100 2200 3100 是 是 是否参与计算 3、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) 221400 0.85 马鞍式 3 170 拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN) 15.19 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) 20 100 12 焊缝厚度he(mm) 角焊缝强度设计值ftw(N/mm) 210 160
钢丝绳绳卡作法
上拉杆件角度计算：
α1=arctan(n1/m1)= arctan(3100/2200)=54.638° 上拉杆件支座力： RS1=R3=9.37kN 主梁轴向力：
NSZ1= RS1/tanα1=9.37/tan(54.638°)=6.65kN 上拉杆件轴向力：
NS1= RS1/sinα1=9.37/sin(54.638°)=11.49kN
上拉杆件的最大轴向拉力：NS=max[NS1] =11.49kN 查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=151.5kN [Fg]=α×Fg/k=0.85×151.5/8=16.097kN≥NS=11.49kN 符合要求！ 绳夹数量：
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×16.097/(2×15.19)=1个≤[n]=3个 符合要求！ 花篮螺栓验算：
σ=[Fg]/(π×de2/4)=16.097×103/(π×122/4)=142.329N/mm2≤[ft]=170N/mm2 符合要求！ 拉环验算：
σ =[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×16.097×103/(π×202)=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：
σf=NS/(he×lw)=11.49×103/(10×100)=11.49N/mm2 ≤βfftw=1.22×160=195.2N/mm2 正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22 符合要求！ 4、下撑杆件验算
下撑杆材料类型 下撑杆截面积A(cm) 下撑杆截面抵抗矩W(cm) 下撑杆弹性模量E(N/mm) 232槽钢 6.93 10.4 206000 下撑杆截面类型 下撑杆截面惯性矩I(cm) 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm) 下撑杆件截面回转半径i(cm) 245号槽钢 26 205 1.94 w对接焊缝抗压强度设计值fc(N/mm ) 185 下撑杆件角度计算：
α1=arctan(n1/m1)= arctan(3100/3100)=45° 下撑杆件支座力： RX1=R4=6.077kN 主梁轴向力：
NXZ1= RX1/tanα1=6.077/tan(45°)=6.077kN 下撑杆件轴向力：
NX1= RX1/sinα1=6.077/sin(45°)=8.594kN
下撑杆件的最大轴向压力：NX=max[NX1] =8.594kN 下撑杆长度：
L1=(m12+n12)0.5= (31002+31002)0.5=4384.062 下撑杆长细比：
λ1=L1/i=4384.062/19.4=225.983
查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得，φ1=0.166 轴心受压稳定性计算：
σ1 =NX1/(φ1A)=8594/(0.166×693)=74.706N/mm2≤f=205N/mm2 符合要求！
对接焊缝验算：
σ=NX/(lwt)=8.594×103/A=8.594×103/693=12.401N/mm2≤fcw=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-(Nxz1)=0.573kN
压弯构件强度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=1.286×106/(1.05×141000)+0.573/2610=8.686 N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！
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0.969。 σ = Mmax/(φbWx)=1.286×106/(0.969×141×103)=9.412N/mm2≤[f]=205N/mm2 符合要求！
6、锚固段与楼板连接的计算
主梁外锚固点离建筑物距离b(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 100 C30 压环钢筋直径d1(mm) 18
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力：N/2 =0.557kN 压环钢筋验算：
σ=N/(4A)=N/πd2=1.114×103/(3.14×162)=1.385N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=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个截面计算的吊环应力不应大于65N/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！
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