多排悬挑架主梁验算计算书1111.doc

多排悬挑架主梁验算计算书
计算依据：
1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、基本参数
悬挑方式
普通主梁悬挑
主梁间距(mm)
1200
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d(mm)
16
主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)
2700
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)
100
主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)
2500
梁/楼板混凝土强度等级
C20
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
1250
3600
1850
是
2
上拉
1650
3600
2250
是
3
上拉
2500
3600
3100
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)
1
6.5
10
400
1200
2
6.5
10
1250
1200
3
6.5
10
1650
1200
4
6.5
10
2500
1200
附图如下：

平面图

立面图
三、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
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
荷载标准值：
q'=gk=0.205=0.2kN/m
第1排：F'1=F1'/nz=6.5/1=6.5kN
第2排：F'2=F2'/nz=6.5/1=6.5kN
第3排：F'3=F3'/nz=6.5/1=6.5kN
第4排：F'4=F4'/nz=6.5/1=6.5kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m
第1排：F1=F1/nz=10/1=10kN
第2排：F2=F2/nz=10/1=10kN
第3排：F3=F3/nz=10/1=10kN
第4排：F4=F4/nz=10/1=10kN

1、强度验算

弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=1.91×106/141000=13.53N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算

剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=6.61×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=7.81N/mm2
τmax=7.81N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算

变形图(mm)
νmax=0.05mm≤[ν]=2×lx/400=2×2700/400=13.5mm
符合要求！
4、支座反力计算
R1=0.03kN,R2=7.21kN,R3=17.04kN,R4=6.66kN,R5=10.36kN
四、上拉杆件验算
钢丝绳型号
6×37
钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)
1850
钢丝绳直径(mm)
17.5
钢丝绳不均匀系数α
0.85
钢丝绳安全系数k
9
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
钢丝绳绳夹数量[n]
3
花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)
18
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
角焊缝强度设计值ftw(N/mm2)
160

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(3600/1850)=62.8°
α2=arctanL1/L2=arctan(3600/2250)=57.99°
α3=arctanL1/L2=arctan(3600/3100)=49.27°
上拉杆件支座力：
RS1=nzR3=1×17.04=17.04kN
RS2=nzR4=1×6.66=6.66kN
RS3=nzR5=1×10.36=10.36kN
主梁轴向力：
NSZ1=RS1/tanα1=17.04/tan62.8°=8.76kN
NSZ2=RS2/tanα2=6.66/tan57.99°=4.17kN
NSZ3=RS3/tanα3=10.36/tan49.27°=8.92kN
上拉杆件轴向力：
NS1=RS1/sinα1=17.04/sin62.8°=19.16kN
NS2=RS2/sinα2=6.66/sin57.99°=7.86kN
NS3=RS3/sinα3=10.36/sin49.27°=13.67kN
上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=19.16kN
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=206kN
[Fg]=α× Fg/k=0.85×206/9=19.46kN≥NS=19.16kN
符合要求！
绳夹数量：
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×19.46/(2×15.19)=2个≤[n]=3个
符合要求！
花篮螺栓验算：
σ=[Fg]/(π×de2/4)=19.46×103/(π×182/4)=76.46N/mm2≤[ft]=170N/mm2
符合要求！
拉环验算：
σ =[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×19.46×103/(π×202)=30.96N/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)=19.16×103/(10×100)=19.16N/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！
五、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：N =[(NSZ1+NSZ2+NSZ3)]/nz=[(8.76+4.17+8.92)]/1=21.84kN
压弯构件强度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=1.91×106/(1.05×141×103)+21.84×103/2610=21.26N/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《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=2
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0.93。
σ = Mmax/(φbWx)=1.91×106/(0.93×141×103)=14.57N/mm2≤[f]=215N/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
平铺在楼板上
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d(mm)
16
主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)
2500
梁/楼板混凝土强度等级
C20

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。