型钢悬挑脚手架(阳角B)计算书
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 C25 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) 0.35 0.9 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
主梁号 内锚固点坐标x(m).y(m) 1 2 3 0.6,-0.6 0.8,-0.6 0.85,-0.7 角度α(度) 135 127.476 90 主梁自内锚固点伸出长度L(m) 2.6 2.3 2 主梁锚固方式 压环钢筋 压环钢筋 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d1(mm) 14 主梁1锚固图
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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(cm2) 主梁截面抵抗矩Wx(cm3) 工字钢 26.1 141 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm4) 主梁自重标准值gk(kN/m) 主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm2) 主梁允许挠度[ν](mm) 16号工字钢 1130 0.205 125 1/360 主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2) 205 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 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=1.47×106/(141×103)=10.426 N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算
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τmax＝
Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=7.747×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=9.155N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算
νmax=0.027 mm≤[ν]＝2l/360=2×1893/360=10.517mm 满足要求！ 4）支座反力计算 R1=-0.821kN； R2=4.394kN； R3=12.313kN； R4=6.554kN； 2、支撑杆件设置
支撑点号 1 2 支撑方式 上拉 下撑 材料类型 钢丝绳 槽钢 距主梁外锚固点水支撑件上下固定点支撑件上下固定点平距离(mm) 1000 1500 的垂直距离n(mm) 的水平距离m(mm) 3300 3300 2200 3100 是否参与计算 是 是 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/mm2) 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/mm2) 20 100 焊缝厚度he(mm) 角焊缝强度设计值ftw(N/mm2) 10 160 1400 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) 12 页脚内容14
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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=12.313kN 主梁轴向力：
NSZ1= RS1/tanα1=12.313/tan(56.31°)=8.209kN 上拉杆件轴向力：
NS1= RS1/sinα1=12.313/sin(56.31°)=14.798kN 上拉杆件的最大轴向拉力：NS=max[NS1] =14.798kN 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=14.798kN 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)=14.798×103/(10×100)=14.798N/mm2
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≤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(cm2) 下撑杆截面抵抗矩W(cm3) 槽钢 6.93 10.4 下撑杆截面类型 下撑杆截面惯性矩I(cm4) 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm2) 下撑杆弹性模量E(N/mm2) 对接焊缝抗压强度设计值fcw(N/mm ) 206000 185 下撑杆件截面回转半径i(cm) 1.94 5号槽钢 26 205 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=6.554kN 主梁轴向力：
NXZ1= RX1/tanα1=6.554/tan(46.79°)=6.157kN 下撑杆件轴向力：
NX1= RX1/sinα1=6.554/sin(46.79°)=8.992kN 下撑杆件的最大轴向压力：NX=max[NX1] =8.992kN 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)=8992/(0.156×693)=83.176N/mm2≤f=205N/mm2 符合要求！
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对接焊缝验算：
σ=NX/(lwt)=8.992×103/A=8.992×103/693=12.975N/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)=2.052kN 压弯构件强度：
σmax=Mmax/(γW)+N/A=1.47×106/(1.05×141000)+2.052/2610=9.93 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)=1.47×106/(0.894×141×103)=11.662N/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 C25 压环钢筋直径d1(mm) 14 压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力：N/2 =0.41kN 压环钢筋验算：
σ=N/(4A)=N/πd2=0.821×103/(3.14×162)=1.021N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2
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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(cm2) 主梁截面抵抗矩Wx(cm3) 工字钢 26.1 141 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm4) 主梁自重标准值gk(kN/m) 主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm2) 主梁允许挠度[ν](mm) 16号工字钢 1130 0.205 125 1/360 主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2) 205 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 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=0.132×106/(141×103)=0.936 N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算
τmax＝
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Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=11.003×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=13.003N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算
νmax=0.005 mm≤[ν]＝2l/360=2×1670/360=9.278mm 满足要求！ 4）支座反力计算 R1=0.09kN； R2=0.108kN； R3=11.268kN； 2、支撑杆件设置
支撑点号 1 支撑方式 下撑 材料类型 槽钢 距主梁外锚固点水支撑件上下固定点支撑件上下固定点平距离(mm) 1250 的垂直距离n(mm) 的水平距离m(mm) 3300 3100 是否参与计算 是 3、下撑杆件验算 下撑杆材料类型 下撑杆截面积A(cm2) 下撑杆截面抵抗矩W(cm3) 槽钢 6.93 10.4 下撑杆截面类型 下撑杆截面惯性矩I(cm4) 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm2) 下撑杆弹性模量E(N/mm2) 对接焊缝抗压强度设计值fcw(N/mm ) 206000 185 下撑杆件截面回转半径i(cm) 1.94 5号槽钢 26 205 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=11.268kN 主梁轴向力：
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NXZ1= RX1/tanα1=11.268/tan(46.79°)=10.585kN 下撑杆件轴向力：
NX1= RX1/sinα1=11.268/sin(46.79°)=15.46kN 下撑杆件的最大轴向压力：NX=max[NX1] =15.46kN 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)=15460/(0.156×693)=143.005N/mm2≤f=205N/mm2 符合要求！ 对接焊缝验算：
σ=NX/(lwt)=15.46×103/A=15.46×103/693=22.309N/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 =10.585kN 压弯构件强度：
σmax=Mmax/(γW)+N/A=0.132×106/(1.05×141000)+10.585/2610=0.896 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)=0.132×106/(0.894×141×103)=1.047N/mm2≤[f]=205N/mm2 符合要求！
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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 C25 压环钢筋直径d1(mm) 14 压环钢筋1
压环钢筋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 主梁截面积A(cm2) 主梁截面抵抗矩Wx(cm3) 工字钢 26.1 141 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm4) 主梁自重标准值gk(kN/m) 主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm2) 主梁允许挠度[ν](mm) 16号工字钢 1130 0.205 125 1/360 主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2) 205 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 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
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σ=Mmax/W=1.238×106/(141×103)=8.78 N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算
τmax＝
Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=8.541×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=10.094N/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=-0.839kN； R2=5.006kN； R3=15.618kN； R4=2.507kN； 2、支撑杆件设置
支撑点号 1 2 支撑方式 上拉 下撑 材料类型 钢丝绳 槽钢 距主梁外锚固点水支撑件上下固定点支撑件上下固定点平距离(mm) 800 1200 的垂直距离n(mm) 的水平距离m(mm) 3100 3100 2200 3100 是否参与计算 是 是 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/mm2) 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1400 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12 页脚内容14
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de(mm) 主梁拉环直径d(mm) 焊缝长度lw(mm) 20 100 [ft](N/mm2) 焊缝厚度he(mm) 角焊缝强度设计值ftw(N/mm2) 10 160 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=15.618kN 主梁轴向力：
NSZ1= RS1/tanα1=15.618/tan(54.638°)=11.084kN 上拉杆件轴向力：
NS1= RS1/sinα1=15.618/sin(54.638°)=19.151kN 上拉杆件的最大轴向拉力：NS=max[NS1] =19.151kN 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=19.151kN 不符合要求！调整钢丝绳直径、型号！ 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
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符合要求！
拉环详图(主梁为工字钢)
角焊缝验算：
σf=NS/(he×lw)=19.151×103/(10×100)=19.151N/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(cm2) 下撑杆截面抵抗矩W(cm3) 槽钢 6.93 10.4 下撑杆截面类型 下撑杆截面惯性矩I(cm4) 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm2) 下撑杆弹性模量E(N/mm2) 对接焊缝抗压强度设计值fcw(N/mm ) 206000 185 下撑杆件截面回转半径i(cm) 1.94 5号槽钢 26 205 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=2.507kN 主梁轴向力：
NXZ1= RX1/tanα1=2.507/tan(45°)=2.507kN 下撑杆件轴向力：
NX1= RX1/sinα1=2.507/sin(45°)=3.545kN
下撑杆件的最大轴向压力：NX=max[NX1] =3.545kN 下撑杆长度：
L1=(m12+n12)0.5= (31002+31002)0.5=4384.062 下撑杆长细比：
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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)=3545/(0.166×693)=30.816N/mm2≤f=205N/mm2 符合要求！ 对接焊缝验算：
σ=NX/(lwt)=3.545×103/A=3.545×103/693=5.115N/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)=8.577kN 压弯构件强度：
σmax=Mmax/(γW)+N/A=1.238×106/(1.05×141000)+8.577/2610=8.365 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)=1.238×106/(0.969×141×103)=9.061N/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 C25 压环钢筋直径d1(mm) 14 压环钢筋1
压环钢筋2
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锚固点压环钢筋受力：N/2 =0.42kN 压环钢筋验算：
σ=N/(4A)=N/πd2=0.839×103/(3.14×162)=1.043N/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！
结论和建议：
1.钢丝绳强度，不符合要求！调整钢丝绳直径、型号！
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