3.0m多排懸挑架主梁驗(yàn)算計(jì)算書計(jì)算依據(jù)：1、《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ128-20102、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-20113、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20124、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-20175、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010一、基本參數(shù)主梁離地高度(m)50懸挑方式普通主梁懸挑主梁間距(mm)800主梁與建筑物連接方式錨固螺栓連接主梁建筑物外懸挑長(zhǎng)度Lx(mm)3000主梁外錨固點(diǎn)到建筑物邊緣的距離a(mm)0梁/樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30二、荷載布置參數(shù)支撐點(diǎn)號(hào)支撐方式距主梁外錨固點(diǎn)水平距離(mm)支撐件上下固定點(diǎn)的垂直距離L1(mm)支撐件上下固定點(diǎn)的水平距離L2(mm)是否參與計(jì)算1下?lián)?80029501800否2上拉200029502000是3上拉220029502200是作用點(diǎn)號(hào)各排立桿傳至梁上荷載標(biāo)準(zhǔn)值F'(kN)各排立桿傳至梁上荷載設(shè)計(jì)值F(kN)各排立桿距主梁外錨固點(diǎn)水平距離(mm)主梁間距l(xiāng)a(mm)1810.911008002810.918008003810.921008004810.92900800附圖如下：平面圖立面圖三、主梁驗(yàn)算主梁材料類型工字鋼主梁合并根數(shù)nz1主梁材料規(guī)格16號(hào)工字鋼主梁截面積A(cm2)26.1主梁截面慣性矩Ix(cm4)1130主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.205主梁材料抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)215主梁材料抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ](N/mm2)125主梁彈性模量E(N/mm2)206000主梁與建筑物連接螺栓類型摩擦型高強(qiáng)螺栓豎向連接鋼板強(qiáng)度等級(jí)Q235豎向連接鋼板厚度dt(mm)10主梁與建筑物連接螺栓個(gè)數(shù)n：2高強(qiáng)螺栓的性能等級(jí)8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓公稱直徑M20摩擦面抗滑移系數(shù)u0.5一個(gè)高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力P(kN)125高強(qiáng)螺栓傳力摩擦面數(shù)目nf1主梁允許撓度[ν](mm)1/360荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q'=gk=0.205=0.205kN/m第1排：F'1=F1'/nz=8/1=8kN第2排：F'2=F2'/nz=8/1=8kN第3排：F'3=F3'/nz=8/1=8kN第4排：F'4=F4'/nz=8/1=8kN荷載設(shè)計(jì)值：q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m第1排：F1=F1/nz=10.9/1=10.9kN第2排：F2=F2/nz=10.9/1=10.9kN第3排：F3=F3/nz=10.9/1=10.9kN第4排：F4=F4/nz=10.9/1=10.9kN1、強(qiáng)度驗(yàn)算彎矩圖(kN·m)σmax=Mmax/W=7.71×106/141000=54.681N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！2、抗剪驗(yàn)算剪力圖(kN)τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=18.703×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=22.103N/mm2τmax=22.103N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、撓度驗(yàn)算變形圖(mm)νmax=0.649mm≤[ν]=2×lx/360=2×3000/360=16.667mm符合要求！4、支座反力計(jì)算設(shè)計(jì)值：R1=3.597kN,R2=12.11kN,R3=28.644kN四、上拉桿件驗(yàn)算上拉桿材料類型鋼筋上拉桿件直徑(mm)20上拉桿截面積A(cm2)3.142上拉桿材料抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f(N/mm2)205上拉桿彈性模量E(N/mm2)206000花籃螺栓在螺紋處的有效直徑de(mm)20花籃螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[ft](N/mm2)170螺栓參數(shù)：上拉連接螺栓類型摩擦型高強(qiáng)螺栓上拉連接板與建筑物連接螺栓個(gè)數(shù)n1：2吊耳板連接螺栓個(gè)數(shù)n2：1高強(qiáng)螺栓的性能等級(jí)8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓公稱直徑M20摩擦面抗滑移系數(shù)u0.5一個(gè)高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力P(kN)125高強(qiáng)螺栓傳力摩擦面數(shù)目nf11、上拉桿強(qiáng)度驗(yàn)算上拉桿件角度計(jì)算：α1=arctanL1/L2=arctan(2950/2000)=55.864°α2=arctanL1/L2=arctan(2950/2200)=53.286°上拉桿件支座力：設(shè)計(jì)值：RS1=nzR2=1×12.11=12.11kN設(shè)計(jì)值：RS2=nzR3=1×28.644=28.644kN主梁軸向力設(shè)計(jì)值：NSZ1=RS1/tanα1=12.11/tan55.864°=8.21kNNSZ2=RS2/tanα2=28.644/tan53.286°=21.361kN上拉桿件軸向力：設(shè)計(jì)值：NS1=RS1/sinα1=12.11/sin55.864°=14.63kN設(shè)計(jì)值：NS2=RS2/sinα2=28.644/sin53.286°=35.732kN上拉桿件的最大軸向拉力設(shè)計(jì)值：NS=max[NS1...NSi]=35.732kN軸心受拉穩(wěn)定性計(jì)算：σ=NS/A=35.732×103/314.2=113.723N/mm2≤f=205N/mm2符合要求！2、花籃螺栓驗(yàn)算σ=Ns/(π×de2/4)=35.732×103/(π×202/4)=113.738N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！3、吊耳板計(jì)算吊耳板厚t(mm)10吊耳板兩側(cè)邊緣與吊孔邊緣凈距b(mm)50順受力方向,吊孔邊距板邊緣最小距離a(mm)50吊孔直徑d0(mm)20.5吊耳板抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f(N/mm2)205吊耳板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2)125鋼拉桿與吊耳板連接焊縫焊腳尺寸hf(mm)5鋼拉桿與吊耳板連接焊縫總長(zhǎng)度lw(mm)100角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ffw(N/mm2)160吊耳板參考GB50017-2017，對(duì)連接耳板進(jìn)行如下驗(yàn)算：（1）耳板構(gòu)造要求Be=2t+16=2×10+16=36mm≤b=50mm滿足要求！4Be/3=4×36/3=48mm≤a=50mm滿足要求！（2）耳板孔凈截面處的抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算寬度:b1=min(2t+16,b-d0/3)=min(2×10+16,50-20.5/3)=36mmσ=Ns/(2tb1)=35.732×103/(2×10×36)=49.627N/mm2≤f=205N/mm2耳板孔凈截面處抗拉強(qiáng)度滿足要求！（3）耳板端部截面抗拉（劈開）強(qiáng)度驗(yàn)算σ=Ns/[2t(a-2d0/3)]=35.732×103/[2×10×(50-2×20.5/3)]=49.172N/mm2≤f=205N/mm2耳板端部截面抗拉強(qiáng)度滿足要求！（4）耳板抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算耳板端部抗剪截面寬度:Z=[(a+d0/2)2-(d0/2)2]0.5=[(50+20.5/2)2-(20.5/2)2]0.5=59.372mmτ=Ns/(2tZ)=35.732×103/(2×10×59.372)=30.091N/mm2≤fv=125N/mm2耳板抗剪強(qiáng)度滿足要求！4、鋼拉桿與吊耳板連接焊縫驗(yàn)算鋼拉桿與吊耳板連接焊縫主要承受剪應(yīng)力：τf=NS/(0.7hf×lw)=35.732×103/(0.7×5×100)=102.091N/mm2≤ffw=160N/mm2鋼拉桿與吊耳板連接焊縫驗(yàn)算符合要求！5、上拉與主梁連接吊耳板螺栓驗(yàn)算上拉與主梁連接吊耳板螺栓主要承受剪力：?jiǎn)蝹€(gè)摩擦型高強(qiáng)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值：Nvb=0.9knfuP=0.9×1×1×0.5×125=56.25kN螺栓所受剪力：Nv=Ns/n2=35.732/1=35.732kN≤Nvb=56.25kN上拉與主梁連接吊耳板螺栓抗剪符合要求！6、上拉連接板與建筑物連接錨固螺栓驗(yàn)算上拉桿1：與建筑物連接螺栓所受拉力Nt1=Ns1×sin(90-α1)=14.63×sin(90°-55.864°)=8.21kN與建筑物連接螺栓所受剪力Nv1=Ns1×cos(90-α1)=14.63×cos(90°-55.864°)=12.11kN單個(gè)螺栓所受的拉力值：Nt=Nt1/n1=8.21/2=4.105kN單個(gè)螺栓所受的剪力值：Nv=Nv1/n1=12.11/2=6.055kN單個(gè)高強(qiáng)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值Nvb=0.9knfuP=0.9×1×1×0.5×125=56.25kN每個(gè)高強(qiáng)螺栓受拉承載力設(shè)計(jì)值Ntb=0.8P=0.8×125=100kNNV/Nvb+Nt/Ntb=6.055/56.25+4.105/100=0.149≤1螺栓承載力滿足要求。上拉桿2：與建筑物連接螺栓所受拉力Nt2=Ns2×sin(90-α2)=35.732×sin(90°-53.286°)=21.361kN與建筑物連接螺栓所受剪力Nv2=Ns2×cos(90-α2)=35.732×cos(90°-53.286°)=28.644kN單個(gè)螺栓所受的拉力值：Nt=Nt2/n1=21.361/2=10.681kN單個(gè)螺栓所受的剪力值：Nv=Nv2/n1=28.644/2=14.322kN單個(gè)高強(qiáng)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值Nvb=0.9knfuP=0.9×1×1×0.5×125=56.25kN每個(gè)高強(qiáng)螺栓受拉承載力設(shè)計(jì)值Ntb=0.8P=0.8×125=100kNNV/Nvb+Nt/Ntb=14.322/56.25+10.681/100=0.361≤1螺栓承載力滿足要求。五、懸挑主梁整體穩(wěn)定性驗(yàn)算主梁軸向力：N=|[(-(-NSZ1-NSZ2))]|/nz=|[(-(-8.21-21.361))]|/1=29.571kN壓彎構(gòu)件強(qiáng)度：σmax=[Mmax/(γW)+N/A]=[7.71×106/(1.05×141×103)+29.571×103/2610]=63.407N/mm2≤[f]=215N/mm2塑性發(fā)展系數(shù)γ符合要求！受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性分析：其中φb--均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)：查表《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50017-2017)得，φb=2由于φb大于0.6，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50017-2017)附表C，得到φb'值為0.93。Mmax/(φb'Wxf)=7.71×106/(0.929×141×215×103)=0.274≤1符合要求！六、主梁與建筑物節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算1、計(jì)算參數(shù)主梁與建筑物連接螺栓類型摩擦型高強(qiáng)螺栓豎向連接鋼板強(qiáng)度等級(jí)Q235豎向連接鋼板厚度dt(mm)10主梁與建筑物連接螺栓個(gè)數(shù)n：2高強(qiáng)螺栓的性能等級(jí)8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓公稱直徑M20摩擦面抗滑移系數(shù)u0.5一個(gè)高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力P(kN)125高強(qiáng)螺栓傳力摩擦面數(shù)目nf12、高強(qiáng)螺栓承載力計(jì)算假設(shè)每個(gè)螺栓承受主梁傳來(lái)的拉力和剪力均相等。