懸挑式腳手架施工計(jì)算書及相關(guān)施工圖紙

9.1型鋼懸挑腳手架(扣件式)計(jì)算書 19.2三角形鋼管懸挑腳手架計(jì)算書 169.3型鋼懸挑腳手架(陽角B)計(jì)算書 299.1型鋼懸挑腳手架(扣件式)計(jì)算書計(jì)算依據(jù)：1、《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB51210-20162、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-20113、《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ128-20104、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20125、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-20176、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-20107、《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2018架體驗(yàn)算一、腳手架參數(shù)卸荷設(shè)置無結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ01.1可變荷載調(diào)整系數(shù)γL0.9腳手架安全等級II級腳手架搭設(shè)排數(shù)雙排腳手架腳手架鋼管類型Ф48×3腳手架架體高度H(m)16立桿步距h(m)1.4立桿縱距或跨距l(xiāng)a(m)1.2立桿橫距l(xiāng)b(m)1橫向水平桿計(jì)算外伸長度a1(m)0.15內(nèi)立桿離建筑物距離a(m)0.2雙立桿計(jì)算方法不設(shè)置雙立桿二、荷載設(shè)計(jì)腳手架設(shè)計(jì)類型裝修腳手架，其它用途腳手架腳手板類型木腳手板腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkjb(kN/m2)0.35腳手板鋪設(shè)方式1步1設(shè)密目式安全立網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkmw(kN/m2)0.01擋腳板類型木擋腳板欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkdb(kN/m)0.17擋腳板鋪設(shè)方式1步1設(shè)每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.12裝修腳手架作業(yè)層數(shù)nzj2裝修腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gkzj(kN/m2)2其他用途腳手架作業(yè)層數(shù)nqj1其他用途腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gkqj(kN/m2)1地區(qū)新疆烏魯木齊市安全網(wǎng)設(shè)置全封閉基本風(fēng)壓ω0(kN/m2)0.7風(fēng)荷載體型系數(shù)μs1風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)1.53，1.814風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值ωk(kN/m2)(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)1.071，1.27計(jì)算簡圖：立面圖側(cè)面圖三、橫向水平桿驗(yàn)算縱、橫向水平桿布置方式橫向水平桿在上縱向水平桿上橫向水平桿根數(shù)n2橫桿抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205橫桿截面慣性矩I(mm4)107800橫桿彈性模量E(N/mm2)206000橫桿截面抵抗矩W(mm3)4490縱、橫向水平桿布置承載能力極限狀態(tài)q=1.3×(0.033+Gkjb×la/(n+1))+0.9×1.5×Gk×la/(n+1)=1.3×(0.033+0.35×1.2/(2+1))+0.9×1.5×2×1.2/(2+1)=1.305kN/m正常使用極限狀態(tài)q'=(0.033+Gkjb×la/(n+1))=(0.033+0.35×1.2/(2+1))=0.173kN/m計(jì)算簡圖如下：1、抗彎驗(yàn)算Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[1.305×12/8，1.305×0.152/2]=0.163kN·mσ=γ0Mmax/W=1.1×0.163×106/4490=39.973N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2、撓度驗(yàn)算νmax=max[5q'lb4/(384EI)，q'a14/(8EI)]=max[5×0.173×10004/(384×206000×107800)，0.173×1504/(8×206000×107800)]=0.102mmνmax＝0.102mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[1000/150，10]＝6.667mm滿足要求！3、支座反力計(jì)算承載能力極限狀態(tài)Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=1.305×(1+0.15)2/(2×1)=0.863kN正常使用極限狀態(tài)Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=0.173×(1+0.15)2/(2×1)=0.115kN四、縱向水平桿驗(yàn)算承載能力極限狀態(tài)由上節(jié)可知F1=Rmax=0.863kNq=1.3×0.033=0.043kN/m正常使用極限狀態(tài)由上節(jié)可知F1'=Rmax'=0.115kNq'=0.033kN/m1、抗彎驗(yàn)算計(jì)算簡圖如下：彎矩圖(kN·m)σ=γ0Mmax/W=1.1×0.282×106/4490=69.139N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2、撓度驗(yàn)算計(jì)算簡圖如下：變形圖(mm)νmax＝0.192mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1200/150，10]＝8mm滿足要求！3、支座反力計(jì)算承載能力極限狀態(tài)Rmax=2.013kN五、扣件抗滑承載力驗(yàn)算橫桿與立桿連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數(shù)0.9扣件抗滑承載力驗(yàn)算：橫向水平桿：Rmax=1.1×0.863=0.949kN≤Rc=0.9×8=7.2kN縱向水平桿：Rmax=1.1×2.013=2.214kN≤Rc=0.9×8=7.2kN滿足要求！六、荷載計(jì)算腳手架架體高度H16腳手架鋼管類型Ф48×3每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.12立桿靜荷載計(jì)算1、立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值NG1k單外立桿：NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.033/h)×H=(0.12+(1+0.15)×2/2×0.033/1.4)×16=2.358kN單內(nèi)立桿：NG1k=2.358kN2、腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k1單外立桿：NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/1/2=(16/1.4+1)×1.2×(1+0.15)×0.35×1/1/2=3.001kN1/1表示腳手板1步1設(shè)單內(nèi)立桿：NG2k1=3.001kN3、欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k2單外立桿：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(16/1.4+1)×1.2×0.17×1/1=2.535kN1/1表示擋腳板1步1設(shè)4、圍護(hù)材料的自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k3單外立桿：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.2×16=0.192kN5、構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k總計(jì)單外立桿：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=3.001+2.535+0.192=5.729kN單內(nèi)立桿：NG2k=NG2k1=3.001kN立桿施工活荷載計(jì)算外立桿：NQ1k=la×(lb+a1)×(nzj×Gkzj+nqj×Gkqj)/2=1.2×(1+0.15)×(2×2+1×1)/2=3.45kN內(nèi)立桿：NQ1k=3.45kN組合風(fēng)荷載作用下單立桿軸向力：單外立桿：N=1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5×NQ1k=1.3×(2.358+5.729)+0.9×1.5×3.45=15.17kN單內(nèi)立桿：N=1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5×NQ1k=1.3×(2.358+3.001)+0.9×1.5×3.45=11.624kN七、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算腳手架架體高度H16立桿計(jì)算長度系數(shù)μ1.5立桿截面抵抗矩W(mm3)4490立桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)15.9立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205立桿截面面積A(mm2)424連墻件布置方式兩步三跨1、立桿長細(xì)比驗(yàn)算立桿計(jì)算長度l0=Kμh=1×1.5×1.4=2.1m長細(xì)比λ=l0/i=2.1×103/15.9=132.075≤210滿足要求！軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算：立桿計(jì)算長度l0=Kμh=1.155×1.5×1.4=2.425m長細(xì)比λ=l0/i=2.425×103/15.9=152.547查《規(guī)范》表A得，φ=0.3012、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算組合風(fēng)荷載作用單立桿的軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值N'=NG1k+NG2k=2.358+5.729=8.087kN單立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1.3(NG1k+NG2k)+0.9×1.5NQ1k=1.3×(2.358+5.729)+0.9×1.5×3.45=15.17kNMwd=γLφwγQMwk=γLφwγQ(0.05ζ1wklaH12)=0.9×0.6×1.5×(0.05×0.6×1.27×1.2×2.82)=0.29kN·mσ=γ0[N/(φA)+Mwd/W]=1.1×[15170.061/(0.301×424)+290340.288/4490]=201.882N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！八、連墻件承載力驗(yàn)算連墻件布置方式兩步三跨連墻件連接方式軟拉硬撐連接連墻件約束腳手架平面外變形軸向力N0(kN)3連墻件計(jì)算長度l0(mm)600連墻件截面類型鋼管連墻件型號Ф48×3連墻件截面面積Ac(mm2)424連墻件截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)15.9連墻件抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205拉接柔性鋼筋的抗拉強(qiáng)度[fy](N/mm2)205Nlw=1.5×ωk×2×h×3×la=1.5×1.071×2×1.4×3×1.2=16.194kN長細(xì)比λ=l0/i=600/15.9=37.736，查《規(guī)范》表A.0.6得，φ=0.896(Nlw+N0)/(φAc)=(16.194+3)×103/(0.896×424)=50.523N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2滿足要求！拉接部分柔性鋼筋的最小直徑計(jì)算：拉接柔性鋼筋的抗拉強(qiáng)度fy=205N/mm2dmin=2×(A/π)1/2=2×((Nlw+N0)/fy/π)1/2=2×((16.194+3)×103/205/3.142)1/2=10.918mm懸挑梁驗(yàn)算一、基本參數(shù)主梁離地高度(m)73懸挑方式普通主梁懸挑主梁間距(mm)1200主梁與建筑物連接方式平鋪在樓板上錨固點(diǎn)設(shè)置方式壓環(huán)鋼筋壓環(huán)鋼筋直徑d(mm)16主梁建筑物外懸挑長度Lx(mm)1600主梁外錨固點(diǎn)到建筑物邊緣的距離a(mm)100主梁建筑物內(nèi)錨固長度Lm(mm)3500梁/樓板混凝土強(qiáng)度等級C30二、荷載布置參數(shù)作用點(diǎn)號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)18.09150915.1713001200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18號工字鋼主梁截面積A(cm2)30.6主梁截面慣性矩Ix(cm4)1660主梁截面抵抗矩Wx(cm3)185主梁自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.241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主梁允許撓度[ν](mm)1/250荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q'=gk=0.241=0.241kN/m第1排：F'1=F1'/nz=8.09/1=8.09kN第2排：F'2=F2'/nz=8.09/1=8.09kN荷載設(shè)計(jì)值：q=1.3×gk=1.3×0.241=0.313kN/m第1排：F1=F1/nz=15.17/1=15.17kN第2排：F2=F2/nz=15.17/1=15.17kN1、強(qiáng)度驗(yàn)算彎矩圖(kN·m)σmax=γ0Mmax/W=1.1×24.673×106/185000=146.702N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！2、抗剪驗(yàn)算剪力圖(kN)τmax=γ0Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=1.1×30.841×1000×[94×1802-(94-6.5)×158.62]/(8×16600000×6.5)=33.195N/mm2τmax=33.195N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、撓度驗(yàn)算變形圖(mm)νmax=9.581mm≤[ν]=2×lx/250=2×1600/250=12.8mm符合要求！4、支座反力計(jì)算設(shè)計(jì)值：R1=-6.502kN,R2=38.438kN四、懸挑主梁整體穩(wěn)定性驗(yàn)算受彎構(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=1.3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0.85。γ0Mmax/(φb'Wxf)=1.1×24.673×106/(0.853×185×215×103)=0.8≤1符合要求！五、錨固段與樓板連接的計(jì)算主梁與建筑物連接方式平鋪在樓板上錨固點(diǎn)設(shè)置方式壓環(huán)鋼筋壓環(huán)鋼筋直徑d(mm)16梁/樓板混凝土強(qiáng)度等級C30壓環(huán)鋼筋1壓環(huán)鋼筋21、壓環(huán)鋼筋驗(yàn)算如下錨固點(diǎn)壓環(huán)鋼筋受力：N/2=6.502/2=3.251kN壓環(huán)鋼筋驗(yàn)算：σ=γ0N/(4A)=γ0N/πd2=1.1×6.502×103/(3.14×162)=8.892N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2注：[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》9.7.6每個拉環(huán)按2個截面計(jì)算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于65N/mm2水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度符合要求！9.2三角形鋼管懸挑腳手架計(jì)算書計(jì)算依據(jù)：1、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-20112、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20123、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-20174、《施工技術(shù)》2006.2期由于國家未對鋼管懸挑腳手架作出相應(yīng)規(guī)定，故本計(jì)算書參考《施工技術(shù)》2006.2期編制，僅供參考。一、參數(shù)信息1.腳手架參數(shù)懸挑梁離地高度(m)90.3架體高度(m)3.5立桿縱距(m)1.2立桿橫距(m)0.6立桿步距(m)1.5內(nèi)排架距離墻長度(m)2橫向水平桿在上，搭接在縱向水平桿上的橫向水平桿根數(shù)2三角形鋼管支撐點(diǎn)豎向距離(m)3.45鋼管類型Φ48×3橫桿與立桿連接方式單扣件連墻件布置方式一步一跨豎向間距(m)1.5水平間距(m)1.2連墻件連接方式扣件連接連墻件扣件連接方式雙扣件2.活荷載參數(shù)施工均布荷載(kN/m2)2腳手架用途裝修腳手架同時施工層數(shù)23.風(fēng)荷載參數(shù)工程位置新疆烏魯木齊基本風(fēng)壓(kN/m2)0.7風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz0.796風(fēng)荷載體型系數(shù)μs1.254計(jì)算中是否考慮風(fēng)荷載是4.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)0.116腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)0.3欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)0.16安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)0.01腳手板鋪設(shè)層數(shù)5腳手板類別沖壓鋼腳手板欄桿擋板類別沖壓鋼腳手板擋板二、橫向水平桿的計(jì)算橫向水平桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，橫向水平桿在縱向水平桿的上面。按照上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算橫向水平桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計(jì)算橫向水平桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P1=0.033kN/m；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.3×1.2/3=0.12kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2×1.2/3=0.8kN/m；荷載的計(jì)算值：q=1.2×0.033+1.2×0.12+1.4×0.8=1.304kN/m；橫向水平桿計(jì)算簡圖2.強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩，計(jì)算公式如下：Mqmax=ql2/8最大彎矩Mqmax=1.304×0.62/8=0.059kN·m；最大應(yīng)力計(jì)算值σ=Mqmax/W=13.069N/mm2；橫向水平桿的最大彎曲應(yīng)力σ=13.069N/mm2小于橫向水平桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2橫向水平桿的彎曲應(yīng)力滿足要求！3.撓度計(jì)算最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.033+0.12+0.8=0.953kN/m；νqmax=5ql4/384EI最大撓度ν=5.0×0.953×6004/(384×2.06×105×107800)=0.072mm；橫向水平桿的最大撓度0.072mm小于橫向水平桿的最大容許撓度600/150=4mm與10mm橫向水平桿的撓度滿足要求！三、縱向水平桿的計(jì)算縱向水平桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，橫向水平桿在縱向水平桿的上面。1.荷載值計(jì)算橫向水平桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P1=0.033×0.6=0.02kN；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.3×0.6×1.2/3=0.072kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2×0.6×1.2/3=0.48kN；荷載的設(shè)計(jì)值：P=(1.2×0.02+1.2×0.072+1.4×0.48)/2=0.391kN；縱向水平桿計(jì)算簡圖2.強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為縱向水平桿自重均布荷載與橫向水平桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的彎矩和。Mmax=0.1ql2均布荷載最大彎矩計(jì)算：M1max=0.1×0.391×1.22=0.056kN·m；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下：Mpmax=0.267Pl集中荷載最大彎矩計(jì)算：M2max=0.267×0.391×1.2=0.125kN·m；M=M1max+M2max=0.056+0.125=0.182kN·m最大應(yīng)力計(jì)算值σ=0.182×106/4490=40.461N/mm2；縱向水平桿的最大彎曲應(yīng)力計(jì)算值σ=40.461N/mm2小于縱向水平桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2縱向水平桿的彎曲應(yīng)力滿足要求！3.撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為縱向水平桿自重均布荷載與橫向水平桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和；均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下：νmax=0.677ql4/100EI縱向水平桿自重均布荷載引起的最大撓度：νmax=0.677×0.033×12004/(100×2.06×105×107800)=0.021mm；集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下：νpmax=1.883Pl3/100EI集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度：橫向水平桿傳遞荷載P=(0.02+0.072+0.48)/2=0.286kNν=1.883×0.286×12003/(100×2.06×105×107800)=0.419mm；最大撓度和：ν=νmax+νpmax=0.021+0.419=0.44mm；縱向水平桿的最大撓度0.44mm小于縱向水平桿的最大容許撓度1200/150=8與10mm縱向水平桿的撓度滿足要求！四、扣件抗滑力的計(jì)算按規(guī)范表5.1.7，直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN?？v向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》5.2.5)：R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值，取8.00kN；R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；橫向水平桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P1=0.033×0.6×2/2=0.02kN；縱向水平桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.033×1.2=0.04kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P3=0.3×0.6×1.2/2=0.108kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2×0.6×1.2/2=0.72kN；荷載的設(shè)計(jì)值：R=1.2×(0.02+0.04+0.108)+1.4×0.72=1.21kN；R<8kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！五、腳手架立桿荷載的計(jì)算作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為0.1291kN/mNG1=[0.1291+(0.60×2/2)×0.033/1.50]×3.50=0.498kN；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用沖壓鋼腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3kN/m2NG2=0.3×5×1.2×(0.6+2)/2=2.34kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用沖壓鋼擋腳板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.16kN/mNG3=0.16×5×1.2/2=0.48kN；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)：0.01kN/m2NG4=0.01×1.2×3.5=0.042kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.36kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=2×0.6×1.2×2/2=1.44kN；考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為N=1.2NG+0.9×1.4NQ=1.2×3.36+0.9×1.4×1.44=5.847kN；不考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.36+1.4×1.44=6.049kN；六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為：σ=N/(φA)≤[f]立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值：N=N'=6.049kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.59cm；計(jì)算長度附加系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)第5.2.8條得：k=1.155，長細(xì)比驗(yàn)算時，k=1；計(jì)算長度系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)表5.2.8得：μ=1.5；長細(xì)比驗(yàn)算：計(jì)算長度，由公式lo=k×μ×h確定：l0=2.25m；長細(xì)比Lo/i=142；立桿穩(wěn)定性計(jì)滿足要求！軸心受壓桿件穩(wěn)定性驗(yàn)算：計(jì)算長度，由公式l0=kuh確定：l0=2.599m；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ，由長細(xì)比lo/i的計(jì)算結(jié)果查表得到：φ=0.265；立桿凈截面面積：A=4.24cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：[f]=205N/mm2；σ=6049/(0.265×424)=53.832N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=53.832N/mm2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2立桿穩(wěn)定性滿足要求！七、連墻件的計(jì)算連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算：Nl=Nlw+N0連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計(jì)算μz＝0.796，μs＝1.254，ω0＝0.7，ωk=μz·μs·ω0=0.796×1.254×0.7=0.299kN/m2；每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積Aw=1.8m2；按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)5.2.12條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN)，N0=3kN；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN)，按照下式計(jì)算：Nlw=1.4×ωk×Aw=0.755kN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值Nl=Nlw+N0=3.755kN；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：Nf=φ×A×0.85×[f]其中φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細(xì)比l/i=2000/15.9=125.786；查表得到φ=0.417，l為內(nèi)排架距離墻的長度；A=4.24cm2；[f]=205N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為Nf=0.417×4.24×10-4×0.85×205×103=30.809kN；Nl=3.755kN<Nf=30.809kN連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計(jì)算得到Nl=3.755kN，小于雙扣件的抗滑力9.6kN雙扣件抗滑承載滿足要求！連墻件扣件連接示意圖八、三角形鋼管懸挑支撐計(jì)算在豎向荷載作用下，計(jì)算簡圖如下立面圖1、上圖所示豎向荷載P1、P2由腳手架立桿所傳，作用在三角形鋼管懸支撐上各個桿件內(nèi)力和各個支點(diǎn)的支座反力計(jì)算如下：(1)三角形鋼管懸支撐的各桿件軸力：NBD＝6.049×(1.702+3.452)0.5/3.45＝6.743kN；NCD＝6.049×[(1.70+0.60)2+3.452]0.5/3.45＝7.269kN；NBC＝6.049×(1.70+0.60)/3.45＝4.032kN；NAB＝6.049×1.70/3.45+4.032＝7.013kN；(2)三角形鋼管懸支撐的各支點(diǎn)的支座反力：RAH(拉力)＝7.013kN；RDH(壓力)＝7.013kN；RDV＝P1+P2＝12.097kN。2、三角形鋼管懸支撐中水平桿ABC中的力，除由P1、P2產(chǎn)生的軸力NAB外，還有P1、P2產(chǎn)生的壓屈剪力NV和風(fēng)荷載引起的水平力NW。(1)由P1、P2產(chǎn)生的壓屈剪力NV：Nv=∑Pi/(85φ)Nv=∑Pi/(85φ)=12.097/(85×0.125)=1.139kN；λ=(3450.0002+1700.0002)0.5/(1.590×10)=242；式中φ為立桿穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)λ查表得φ=0.125。(2)風(fēng)荷載引起的NW：計(jì)算風(fēng)荷載qw=1.4×(μz×μs×ω0)×La=1.4×(0.796×1.254×0.300)×1.200=0.503kN/mLa--連墻件橫向距離，取1.20m；以連墻桿作為支點(diǎn)，在風(fēng)荷載作用下，按四跨連續(xù)梁計(jì)算，邊支座反力：R=0.393×qw×L=0.393×0.503×1.50=0.297kN；L--連墻件豎向距離，取1.50m；風(fēng)荷載給三角懸挑腳手架水平桿的力NW計(jì)算：NW＝2R=0.593kN。3、三角懸挑的桿件和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)(1)水平桿AB軸拉力N’AB＝NAB+NV+NW=7.013+1.139+0.593=8.745kN；鋼管的拉應(yīng)力：σ＝N’AB/A=8.745×103/(4.240×100)=20.624N/mm2；AB桿的拉應(yīng)力20.62N/mm2小于205N/mm2滿足要求！(2)BD桿NBD＝6.743kN，BD的長度3.846m，在BD桿中點(diǎn)設(shè)EF支撐，則BD的計(jì)算長度l0計(jì)算如下：l0=3.846×103/2×1.155＝2221.124mm；λ＝l0/i＝2221.124/15.900＝140≤200BD桿桿件長細(xì)比，滿足要求！根據(jù)λ值查表的φ＝0.349；M=NBD×e；其中依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》：e＝53mm。M=6.743×103×53=357379.670N·mm；根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定βm取1；N’EX=π2EA(1.1λ2)N’EX=π2EA(1.1λ2)=π2×2.060×105×424.000/(1.1×1402)=39983.800N；BD桿壓彎穩(wěn)定性按下式計(jì)算：σ=N/φA+βmM/[W(1-Nφ/N’EX)]σ＝6.743×103/(0.349×424.000)+1×357379.670/(4490.000×(1-6.743×103×0.349/39983.800))=130.141N/mm2；BD桿的壓應(yīng)力130.14N/mm2小于205N/mm2滿足要求！(3)CD桿NCD＝7.269kN，CD的長度4.146m，在CD桿中點(diǎn)設(shè)EF支撐，則CD的計(jì)算長度l0計(jì)算如下：l0=4.146×103/2×1.155＝2394.537mm；λ＝l0/i＝2394.537/15.900＝151≤200CD桿桿件長細(xì)比，滿足要求！根據(jù)λ值查表的φ＝0.305；M=NCD×e；其中依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》：e＝53mm。M=7.269×103×53=385281.868N·mm；根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定βm取1；N’EX=π2EA(1.1λ2)N’EX=π2EA(1.1λ2)=π2×2.060×105×424.000/(1.1×1512)=34370.531N；BD桿壓彎穩(wěn)定性按下式計(jì)算：σ=N/φA+βmM/[W(1-Nφ/N’EX)]σ＝7.269×103/(0.305×424.000)+1×385281.868/(4490.000×(1-7.269×103×0.305/34370.531))=147.939N/mm2；CD桿的壓應(yīng)力147.94N/mm2小于205N/mm2滿足要求！(4)EF桿EF桿是為減半壓桿BD、CD的計(jì)算長度而設(shè)置的橫向支撐，按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算：由BD桿引起：Fb1=NBD/60Fb1=6.743/60=0.112kN；由CD桿引起：Fb2=NBD/60+(0.6+0.4/n)Fb2=7.269/60×(0.6+0.4/2)=0.097kN；兩者基本接近，可確保BD、CD桿的計(jì)算長度減半。(5)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需要的扣件數(shù)量按照下式計(jì)算：n=P/NVt其中：Nv單扣件抗滑移承載力，取0.800×8=6.400kN；內(nèi)外立桿需要扣件數(shù)為：n=6.049/6.400=1；BD桿需要扣件數(shù)為：n=6.743/6.400=2；AB桿需要扣件數(shù)為：n=8.745/6.400=2；CD桿需要扣件數(shù)為：n=7.269/6.400=2；對三角形鋼管腳手架的水平大桿的抗剪、抗彎和撓度計(jì)算，采用“結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器”（清華大學(xué)）進(jìn)行建模計(jì)算，結(jié)果如下圖：模型圖內(nèi)力計(jì)算結(jié)果根據(jù)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，得知1號單元桿件（即AC桿）僅受軸向力，不受彎矩和剪力，故不需進(jìn)行抗彎、抗剪和撓度驗(yàn)算；這與原三角形鋼管腳手架計(jì)算書計(jì)算方式是相符的。9.3型鋼懸挑腳手架(陽角B)計(jì)算書計(jì)算依據(jù)：1、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-20112、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20123、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017一、基本參數(shù)1、基本參數(shù)陽角處主梁懸挑方式聯(lián)梁懸挑建筑物陽角處角度β90梁/樓板混凝土強(qiáng)度等級C30陽角對角線上是否有主梁否2、立桿荷載參數(shù)第幾排立桿離墻距離a(m)荷載標(biāo)準(zhǔn)值F'(kN)荷載設(shè)計(jì)值F(kN)10.3911.421.3911.43、外排立桿縱距序號外排立桿縱距l(xiāng)ai(m)1121.231.241.2二、主梁布置及錨固參數(shù)主梁號內(nèi)錨固點(diǎn)坐標(biāo)x(m).y(m)角度α(度)主梁自內(nèi)錨固點(diǎn)伸出長度L(m)主梁錨固方式12,-21254.2壓環(huán)鋼筋23,-21204壓環(huán)鋼筋33.6,-21103.8壓環(huán)鋼筋44.2,-2903.6壓環(huán)鋼筋平面圖三、聯(lián)梁驗(yàn)算聯(lián)梁材料類型工字鋼聯(lián)梁材料規(guī)格16號工字鋼聯(lián)梁截面積A(cm2)26.11聯(lián)梁截面慣性矩Ix(cm4)1130聯(lián)梁截面抵抗矩Wx(cm3)141聯(lián)梁自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.205聯(lián)梁材料抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205聯(lián)梁材料抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ](N/mm2)125聯(lián)梁彈性模量E(N/mm2)206000聯(lián)梁允許撓度[υ]1/4001、第一排立桿處的聯(lián)梁計(jì)算計(jì)算簡圖如下：荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q'=gk=0.205kN/mR'=F1'=9kN荷載設(shè)計(jì)值：q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/mR=F1=11.4kN1）抗彎驗(yàn)算σ=Mmax/W=3.992×106/(141×103)=28.312N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2）抗剪驗(yàn)算Vmax=9.346kNτmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=9.346×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=11.045N/mm2≤[τ]=125N/mm2滿足要求！3）撓度驗(yàn)算νmax=0.413mm≤[ν]＝la/400=1437/400=3.592mm滿足要求！4）支座反力計(jì)算正常使用極限狀態(tài)下：R'1A=10.09kN；R'1B=5.652kN；R'1C=12.666kN；R'1D=4.014kN；承載能力極限狀態(tài)下：R1A=12.761kN；R1B=7.147kN；R1C=16.023kN；R1D=5.077kN；2、第二排立桿處的聯(lián)梁計(jì)算計(jì)算簡圖如下：荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q'=gk=0.205kN/mR'=F1'=9kN荷載設(shè)計(jì)值：q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/mR=F1=11.4kN1）抗彎驗(yàn)算σ=Mmax/W=5.758×106/(141×103)=40.837N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2）抗剪驗(yàn)算Vmax=16.625kNτmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=16.625×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=19.647N/mm2≤[τ]=125N/mm2滿足要求！3）撓度驗(yàn)算νmax=1.394mm≤[ν]＝la/400=1801/400=4.503mm滿足要求！4）支座反力計(jì)算正常使用極限狀態(tài)下：R'2A=17.839kN；R'2B=2.2kN；R'2C=16.453kN；R'2D=5.136kN；承載能力極限狀態(tài)下：R2A=22.568kN；R2B=2.775kN；R2C=20.814kN；R2D=6.496kN；四、主梁驗(yàn)算1、1號主梁驗(yàn)算主梁材料類型工字鋼主梁材料規(guī)格18號工字鋼主梁截面積A(cm2)30.74主梁截面慣性矩Ix(cm4)1660主梁截面抵抗矩Wx(cm3)185主梁自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.241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主梁允許撓度[υ](mm)1/3601號主梁圖荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q'=gk=0.241kN/m第一排立桿處：P1'=R'1A=10.09kN；第二排立桿處：P2'=R'2A=17.839kN；荷載設(shè)計(jì)值：q=1.2×gk=1.2×0.241=0.289kN/m第一排立桿處：P1=R1A=12.761kN；第二排立桿處：P2=R2A=22.568kN；計(jì)算簡圖如下：1）抗彎驗(yàn)算σ=Mmax/W=3.747×106/(185×103)=20.254N/mm2≤[f]=215N/mm2滿足要求！2）抗剪驗(yàn)算Vmax=22.627kNτmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=22.627×1000×[94×1802-(94-6.5)×158.62]/(8×16600000×6.5)=22.14N/mm2≤[τ]=125N/mm2滿足要求！3）撓度驗(yàn)算νmax=0.197mm≤[ν]＝2×l/360=2×2003/360=11.128mm滿足要求！4）支座反力計(jì)算設(shè)計(jì)值：R1=-0.554kN；R2=10.555kN；R3=26.542kN；標(biāo)準(zhǔn)值：R'1=-0.427kN；R'2=8.377kN；R'3=20.991kN；2、支撐桿件設(shè)置支撐點(diǎn)號支撐方式材料類型距主梁外錨固點(diǎn)水平距離(mm)支撐件上下固定點(diǎn)的垂直距離n(mm)支撐件上下固定點(diǎn)的水平距離m(mm)是否參與計(jì)算1上拉鋼絲繩180030001800是3、上拉桿件驗(yàn)算上拉桿件類型鋼絲繩鋼絲繩型號6×19(b)鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度(N/mm2)1570(鋼芯)鋼絲繩直徑(mm)20鋼絲繩不均勻系數(shù)α0.85鋼絲繩安全系數(shù)k9鋼絲繩繩夾型式馬鞍式拴緊繩夾螺帽時螺栓上所受力T(kN)15.19鋼絲繩繩夾數(shù)量n3花籃螺栓在螺紋處的有效直徑de(mm)14花籃螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[ft](N/mm2)170上拉與主梁連接形式吊耳板上拉與建筑物連接形式錨固螺栓型鋼主梁上吊耳板排數(shù)1吊耳板厚t(mm)12吊孔直徑d0(mm)25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)65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螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftb(N/mm2)170螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fvb(N/mm2)140角焊縫焊腳尺寸hf(mm)10單個吊耳板與型鋼主梁連接焊縫總長度lw1(mm)120上拉與建筑物連接螺栓直徑d(mm)20上拉與建筑物連接螺栓個數(shù)n2角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ffw(N/mm2)160上拉桿件角度計(jì)算：α1=arctan(n1/m1)=arctan(3000/1800)=59.036°上拉桿件支座力：設(shè)計(jì)值：RS1=R3=26.542kN標(biāo)準(zhǔn)值：R'S1=R'3=20.991kN由上拉鋼絲繩作用造成的主梁軸向力：NSZ1=RS1/tanα1=26.542/tan(59.036°)=15.925kN上拉鋼絲繩軸向力：設(shè)計(jì)值：NS1=RS1/sinα1=26.542/sin(59.036°)=30.953kN標(biāo)準(zhǔn)值：N'S1=R'S1/sinα1=20.991/sin(59.036°)=24.48kN上拉鋼絲繩的最大軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值：N'S=max[N'S1]=24.48kN上拉鋼絲繩的最大軸向拉力設(shè)計(jì)值：NS=max[NS1]=30.953kN查(《建筑施工計(jì)算手冊》江正榮著2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得，鋼絲繩破斷拉力總和：Fg=274.768kN由于腳手架所使用的鋼絲繩應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值按容許應(yīng)力法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算[Fg]=α×Fg/k=0.85×274.768/9=25.95kN≥N'S=24.48kN符合要求！n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×25.95/(2×15.19)=2個≤[n]=3個符合要求！花籃螺栓驗(yàn)算：σ=[Fg]/(π×de2/4)=25.95×103/(π×142/4)=168.574N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！4、吊耳板計(jì)算由于型鋼主梁位置吊耳板排數(shù)為1，則單個吊耳板所受荷載為Nd=30.953/1=30.953kN參考GB50017-2017，對連接耳板進(jìn)行如下驗(yàn)算：（1）耳板構(gòu)造要求Be=2t+16=2×12+16=40mm≤b=50mm滿足要求！4Be/3=4×40/3=53.333mm≤a=65mm滿足要求?。?）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(2×12+16,50-25/3)=40mmσ=Nd/(2tb1)=30.953×103/(2×12×40)=32.243N/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=Nd/[2t(a-2d0/3)]=30.953×103/[2×12×(65-2×25/3)]=26.684N/mm2≤f=205N/mm2耳板端部截面抗拉強(qiáng)度滿足要求?。?）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=[(65+25/2)2-(25/2)2]0.5=76.485mmτ=Nd/(2tZ)=30.953×103/(2×12×76.485)=16.862N/mm2≤fv=125N/mm2耳板抗剪強(qiáng)度滿足要求！5、吊耳板與型鋼主梁連接焊縫驗(yàn)算各上拉桿位置單個吊耳板焊縫所受荷載，垂直焊縫方向荷載F、平行焊縫方向荷載V分別為：上拉桿1位置吊耳板：由于型鋼梁上吊耳板排數(shù)為1，則：單個吊耳板垂直焊縫方向荷載F1=RS1/1=26.542/1=26.542kN單個吊耳板平行焊縫方向荷載V1=RSZ1/1=15.925/1=15.925kN垂直于焊縫長度作用力（正應(yīng)力）：σf=F1/(0.7hflw1)=26.542×103/(0.7×10×120)=31.598N/mm2≤βfffw=1.22×160=195.2N/mm2平行于焊縫長度作用力（剪應(yīng)力）：τf=V1/(0.7hflw1)=15.925×103/(0.7×10×120)=18.958N/mm2≤ffw=160N/mm2[(σf/βf)2+τf2]0.5=[(31.598/1.22)2+18.9582]0.5=32.097N/mm2≤ffw=160N/mm2上拉桿1位置吊耳板焊縫強(qiáng)度滿足要求！6、上拉桿與建筑物連接點(diǎn)計(jì)算由上式計(jì)算可得上拉桿與建筑物連接點(diǎn)最大軸向拉力Ns=30.953kN上拉桿1：與建筑物連接螺栓所受拉力Nt=Ns1×sin(90-α1)=30.953×sin(90°-59.036°)=15.925kN與建筑物連接螺栓所受剪力Nv=Ns1×cos(90-α1)=30.953×cos(90°-59.036°)=26.542kN螺栓所受最大拉力Nt=max(Nt1,Nt2…)=15.925kN螺栓所受最大剪力Nv=max(Nv1,Nv2…)=26.542kN1）螺栓抗拉驗(yàn)算單個螺栓受拉承載力設(shè)計(jì)值Ntb=0.9×ftb×As=0.9×170×(π×d2/4)=0.9×170×(3.14×202/4)/1000=48.042kN單個螺栓所受拉力：N=Nt/n=15.925/2=7.963kN≤48.042kN符合要求！2）螺栓抗剪驗(yàn)算單個螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值Nvb=0.9×fvb×As=0.9×140×(π×d2/4)=0.9×140×(3.14×202/4)/1000=39.564kN螺栓所受剪力：V=Nv/n=26.542/2=13.271kN≤39.564kN符合要求！7、懸挑主梁整體穩(wěn)定性驗(yàn)算主梁軸向力：N=Nsz1=15.925kN壓彎構(gòu)件強(qiáng)度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=3.747×106/(1.05×185000)+15.925×103/3074=24.47N/mm2≤[f]=215N/mm2滿足要求！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=1.3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)附錄C，得到φb'值為0.853。Mmax/(φb'Wxf)=3.747×106/(0.853×185×103×215)=0.11≤1符合要求！8、懸挑主梁與結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算主梁外錨固點(diǎn)離建筑物距離(mm)200壓環(huán)鋼筋直徑d(mm)16梁/樓板混凝土強(qiáng)度等級C30錨固點(diǎn)壓環(huán)鋼筋受力：N/2=0.554/2=0.277kN壓環(huán)鋼筋驗(yàn)算:σ=N/(4A)=N/πd12=0.554×103/(3.14×162)=0.689N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2滿足要求注：[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》9.7.6每個拉環(huán)按2個截面計(jì)算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于65N/mm2水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度五、主梁驗(yàn)算1、2號主梁驗(yàn)算主梁材料類型工字鋼主梁材料規(guī)格18號工字鋼主梁截面積A(cm2)30.74主梁截面慣性矩Ix(cm4)1660主梁截面抵抗矩Wx(cm3)185主梁自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.241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主梁允許撓度[υ](mm)1/3602號主梁圖荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q'=gk=0.241kN/m第一排立桿處：P1'=R'1B=5.652kN；第二排立桿處：P2'=R'2B=2.2kN；荷載設(shè)計(jì)值：q=1.2×gk=1.2×0.241=0.289kN/m第一排立桿處：P1=R1B=7.147kN；第二排立桿處：P2=R2B=2.775kN；計(jì)算簡圖如下：1）抗彎驗(yàn)算σ=Mmax/W=2.062×106/(185×103)=11.146N/mm2≤[f]=215N/mm2滿足要求！2）抗剪驗(yàn)算Vmax=5.682kNτmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=5.682×1000×[94×1802-(94-6.5)×158.62]/(8×16600000×6.5)=5.56N/mm2≤[τ]=125N/mm2滿足要求！3）撓度驗(yàn)算νmax=0.109mm≤[ν]＝2×l/360=2×1922/360=10.678mm滿足要求！4）支座反力計(jì)算設(shè)計(jì)值：R1=-0.264kN；R2=6.546kN；R3=4.796kN；標(biāo)準(zhǔn)值：R'1=-0.199kN；R'2=5.206kN；R'3=3.808kN；2、支撐桿件設(shè)置支撐點(diǎn)號支撐方式材料類型距主梁外錨固點(diǎn)水平距離(mm)支撐件上下固定點(diǎn)的垂直距離n(mm)支撐件上下固定點(diǎn)的水平距離m(mm)是否參與計(jì)算1上拉鋼絲繩173030001730是3、上拉桿件驗(yàn)算上拉桿件類型鋼絲繩鋼絲繩型號6×19(b)鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度(N/mm2)1570(鋼芯)鋼絲繩直徑(mm)20鋼絲繩不均勻系數(shù)α0.85鋼絲繩安全系數(shù)k9鋼絲繩繩夾型式馬鞍式拴緊繩夾螺帽時螺栓上所受力T(kN)15.19鋼絲繩繩夾數(shù)量n3花籃螺栓在螺紋處的有效直徑de(mm)14花籃螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[ft](N/mm2)170上拉與主梁連接形式吊耳板上拉與建筑物連接形式錨固螺栓型鋼主梁上吊耳板排數(shù)1吊耳板厚t(mm)12吊孔直徑d0(mm)25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)65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螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftb(N/mm2)170螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fvb(N/mm2)140角焊縫焊腳尺寸hf(mm)10單個吊耳板與型鋼主梁連接焊縫總長度lw1(mm)120上拉與建筑物連接螺栓直徑d(mm)20上拉與建筑物連接螺栓個數(shù)n2角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ffw(N/mm2)160上拉桿件角度計(jì)算：α1=arctan(n1/m1)=arctan(3000/1730)=60.029°上拉桿件支座力：設(shè)計(jì)值：RS1=R3=4.796kN標(biāo)準(zhǔn)值：R'S1=R'3=3.808kN由上拉鋼絲繩作用造成的主梁軸向力：NSZ1=RS1/tanα1=4.796/tan(60.029°)=2.766kN上拉鋼絲繩軸向力：設(shè)計(jì)值：NS1=RS1/sinα1=4.796/sin(60.029°)=5.536kN標(biāo)準(zhǔn)值：N'S1=R'S1/sinα1=3.808/sin(60.029°)=4.396kN上拉鋼絲繩的最大軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值：N'S=max[N'S1]=4.396kN上拉鋼絲繩的最大軸向拉力設(shè)計(jì)值：NS=max[NS1]=5.536kN查(《建筑施工計(jì)算手冊》江正榮著2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得，鋼絲繩破斷拉力總和：Fg=274.768kN由于腳手架所使用的鋼絲繩應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值按容許應(yīng)力法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算[Fg]=α×Fg/k=0.85×274.768/9=25.95kN≥N'S=4.396kN符合要求！n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×25.95/(2×15.19)=2個≤[n]=3個符合要求！花籃螺栓驗(yàn)算：σ=[Fg]/(π×de2/4)=25.95×103/(π×142/4)=168.574N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！4、吊耳板計(jì)算由于型鋼主梁位置吊耳板排數(shù)為1，則單個吊耳板所受荷載為Nd=5.536/1=5.536kN參考GB50017-2017，對連接耳板進(jìn)行如下驗(yàn)算：（1）耳板構(gòu)造要求Be=2t+16=2×12+16=40mm≤b=50mm滿足要求！4Be/3=4×40/3=53.333mm≤a=65mm滿足要求?。?）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(2×12+16,50-25/3)=40mmσ=Nd/(2tb1)=5.536×103/(2×12×40)=5.767N/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=Nd/[2t(a-2d0/3)]=5.536×103/[2×12×(65-2×25/3)]=4.772N/mm2≤f=205N/mm2耳板端部截面抗拉強(qiáng)度滿足要求?。?）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=[(65+25/2)2-(25/2)2]0.5=76.485mmτ=Nd/(2tZ)=5.536×103/(2×12×76.485)=3.016N/mm2≤fv=125N/mm2耳板抗剪強(qiáng)度滿足要求！5、吊耳板與型鋼主梁連接焊縫驗(yàn)算各上拉桿位置單個吊耳板焊縫所受荷載，垂直焊縫方向荷載F、平行焊縫方向荷載V分別為：上拉桿1位置吊耳板：由于型鋼梁上吊耳板排數(shù)為1，則：單個吊耳板垂直焊縫方向荷載F1=RS1/1=4.796/1=4.796kN單個吊耳板平行焊縫方向荷載V1=RSZ1/1=2.766/1=2.766kN垂直于焊縫長度作用力（正應(yīng)力）：σf=F1/(0.7hflw1)=4.796×103/(0.7×10×120)=5.71N/mm2≤βfffw=1.22×160=195.2N/mm2平行于焊縫長度作用力（剪應(yīng)力）：τf=V1/(0.7hflw1)=2.766×103/(0.7×10×120)=3.293N/mm2≤ffw=160N/mm2[(σf/βf)2+τf2]0.5=[(5.71/1.22)2+3.2932]0.5=5.722N/mm2≤ffw=160N/mm2上拉桿1位置吊耳板焊縫強(qiáng)度滿足要求！6、上拉桿與建筑物連接點(diǎn)計(jì)算由上式計(jì)算可得上拉桿與建筑物連接點(diǎn)最大軸向拉力Ns=5.536kN上拉桿1：與建筑物連接螺栓所受拉力Nt=Ns1×sin(90-α1)=5.536×sin(90°-60.029°)=2.766kN與建筑物連接螺栓所受剪力Nv=Ns1×cos(90-α1)=5.536×cos(90°-60.029°)=4.796kN螺栓所受最大拉力Nt=max(Nt1,Nt2…)=2.766kN螺栓所受最大剪力Nv=max(Nv1,Nv2…)=4.796kN1）螺栓抗拉驗(yàn)算單個螺栓受拉承載力設(shè)計(jì)值Ntb=0.9×ftb×As=0.9×170×(π×d2/4)=0.9×170×(3.14×202/4)/1000=48.042kN單個螺栓所受拉力：N=Nt/n=2.766/2=1.383kN≤48.042kN符合要求！2）螺栓抗剪驗(yàn)算單個螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值Nvb=0.9×fvb×As=0.9×140×(π×d2/4)=0.9×140×(3.14×202/4)/1000=39.564kN螺栓所受剪力：V=Nv/n=4.796/2=2.398kN≤39.564kN符合要求！7、懸挑主梁整體穩(wěn)定性驗(yàn)算主梁軸向力：N=Nsz1=2.766kN壓彎構(gòu)件強(qiáng)度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=2.062×106/(1.05×185000)+2.766×103/3074=11.515N/mm2≤[f]=215N/mm2滿足要求！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=1.3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)附錄C，得到φb'值為0.853。Mmax/(φb'Wxf)=2.062×106/(0.853×185×103×215)=0.061≤1符合要求！8、懸挑主梁與結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算主梁外錨固點(diǎn)離建筑物距離(mm)200壓環(huán)鋼筋直徑d(mm)16梁/樓板混凝土強(qiáng)度等級C30錨固點(diǎn)壓環(huán)鋼筋受力：N/2=0.264/2=0.132kN壓環(huán)鋼筋驗(yàn)算:σ=N/(4A)=N/πd12=0.264×103/(3.14×162)=0.328N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2滿足要求注：[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》9.7.6每個拉環(huán)按2個截面計(jì)算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于65N/mm2水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度六、主梁驗(yàn)算1、3號主梁驗(yàn)算主梁材料類型工字鋼主梁材料規(guī)格18號工字鋼主梁截面積A(cm2)30.74主梁截面慣性矩Ix(cm4)1660主梁截面抵抗矩Wx(cm3)185主梁自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.241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主梁允許撓度[υ](mm)1/3603號主梁圖荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q'=gk=0.241kN/m第一排立桿處：P1'=R'1C=12.666kN；第二排立桿處：P2'=R'2C=16.453kN；荷載設(shè)計(jì)值：q=1.2×gk=1.2×0.241=0.289kN/m第一排立桿處：P1=R1C=16.023kN；第二排立桿處：P2=R2C=20.814kN；計(jì)算簡圖如下：1）抗彎驗(yàn)算σ=Mmax/W=4.676×106/(185×103)=25.276N/mm2≤[f]=215N/mm2滿足要求！2）抗剪驗(yàn)算Vmax=22.58kNτmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=22.58×1000×[94×1802-(94-6.5)×158.62]/(8×16600000×6.5)=22.094N/mm2≤[τ]=125N/mm2滿足要求！3）撓度驗(yàn)算νmax=0.313mm≤[ν]＝2×l/360=2×1884/360=10.467mm滿足要求！4）支座反力計(jì)算設(shè)計(jì)值：R1=-1.365kN；R2=16.676kN；R3=22.625kN；標(biāo)準(zhǔn)值：R'1=-1.07kN；R'2=13.21kN；R'3=17.894kN；2、支撐桿件設(shè)置支撐點(diǎn)號支撐方式材料類型距主梁外錨固點(diǎn)水平距離(mm)支撐件上下固定點(diǎn)的垂直距離n(mm)支撐件上下固定點(diǎn)的水平距離m(mm)是否參與計(jì)算1上拉鋼絲繩173030001730是3、上拉桿件驗(yàn)算上拉桿件類型鋼絲繩鋼絲繩型號6×19(b)鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度(N/mm2)1570(鋼芯)鋼絲繩直徑(mm)20鋼絲繩不均勻系數(shù)α0.85鋼絲繩安全系數(shù)k9鋼絲繩繩夾型式馬鞍式拴緊繩夾螺帽時螺栓上所受力T(kN)15.19鋼絲繩繩夾數(shù)量n3花籃螺栓在螺紋處的有效直徑de(mm)14花籃螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[ft](N/mm2)170上拉與主梁連接形式吊耳板上拉與建筑物連接形式錨固螺栓型鋼主梁上吊耳板排數(shù)1吊耳板厚t(mm)12吊孔直徑d0(mm)25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)65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螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftb(N/mm2)170螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fvb(N/mm2)140角焊縫焊腳尺寸hf(mm)10單個吊耳板與型鋼主梁連接焊縫總長度lw1(mm)120上拉與建筑物連接螺栓直徑d(mm)20上拉與建筑物連接螺栓個數(shù)n2角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ffw(N/mm2)160上拉桿件角度計(jì)算：α1=arctan(n1/m1)=arctan(3000/1730)=60.029°上拉桿件支座力：設(shè)計(jì)值：RS1=R3=22.625kN標(biāo)準(zhǔn)值：R'S1=R'3=17.894kN由上拉鋼絲繩作用造成的主梁軸向力：NSZ1=RS1/tanα1=22.625/tan(60.029°)=13.047kN上拉鋼絲繩軸向力：設(shè)計(jì)值：NS1=RS1/sinα1=22.625/sin(60.029°)=26.117kN標(biāo)準(zhǔn)值：N'S1=R'S1/sinα1=17.894/sin(60.029°)=20.656kN上拉鋼絲繩的最大軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值：N'S=max[N'S1]=20.656kN上拉鋼絲繩的最大軸向拉力設(shè)計(jì)值：NS=max[NS1]=26.117kN查(《建筑施工計(jì)算手冊》江正榮著2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得，鋼絲繩破斷拉力總和：Fg=274.768kN由于腳手架所使用的鋼絲繩應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值按容許應(yīng)力法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算[Fg]=α×Fg/k=0.85×274.768/9=25.95kN≥N'S=20.656kN符合要求！n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×25.95/(2×15.19)=2個≤[n]=3個符合要求！花籃螺栓驗(yàn)算：σ=[Fg]/(π×de2/4)=25.95×103/(π×142/4)=168.574N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！4、吊耳板計(jì)算由于型鋼主梁位置吊耳板排數(shù)為1，則單個吊耳板所受荷載為Nd=26.117/1=26.117kN參考GB50017-2017，對連接耳板進(jìn)行如下驗(yàn)算：（1）耳板構(gòu)造要求Be=2t+16=2×12+16=40mm≤b=50mm滿足要求！4Be/3=4×40/3=53.333mm≤a=65mm滿足要求?。?）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(2×12+16,50-25/3)=40mmσ=Nd/(2tb1)=26.117×103/(2×12×40)=27.205N/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=Nd/[2t(a-2d0/3)]=26.117×103/[2×12×(65-2×25/3)]=22.515N/mm2≤f=205N/mm2耳板端部截面抗拉強(qiáng)度滿足要求?。?）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=[(65+25/2)2-(25/2)2]0.5=76.485mmτ=Nd/(2tZ)=26.117×103/(2×12×76.485)=14.228N/mm2≤fv=125N/mm2耳板抗剪強(qiáng)度滿足要求！5、吊耳板與型鋼主梁連接焊縫驗(yàn)算各上拉桿位置單個吊耳板焊縫所受荷載，垂直焊縫方向荷載F、平行焊縫方向荷載V分別為：上拉桿1位置吊耳板：由于型鋼梁上吊耳板排數(shù)為1，則：單個吊耳板垂直焊縫方向荷載F1=RS1/1=22.625/1=22.625kN單個吊耳板平行焊縫方向荷載V1=RSZ1/1=13.047/1=13.047kN垂直于焊縫長度作用力（正應(yīng)力）：