搁置主梁验算计算书

'搁置主梁验算计算书计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20103、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、基本参数主梁布置方式主梁上搁置联梁主梁间距(mm)2250主梁间距相当于几倍立杆间距(倍数)nb2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)22主梁长度Lx(mm)11200梁/楼板混凝土强度等级C25主梁左侧外锚固点到建筑物边缘的距离a1(mm)100主梁右侧外锚固点到建筑物边缘的距离a2(mm)100主梁左侧建筑物内锚固长度Lm1(mm)400主梁右侧建筑物内锚固长度Lm2(mm)400二、荷载布置参数支撑点号支撑方式距主梁左侧外锚固点水平距离(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左下撑180029002000是2左上拉200029002000是3左上拉400060004000是4右上拉600060004000是5右上拉800029002000是6右下撑820029002000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)110103002250 2108.5170022503108.5310022504108.5450022505108.5590022506108.5730022507108.5870022508108.5101002250附图如下：平面图 立面图联梁立面图三、联梁验算联梁材料类型工字钢联梁合并根数nl1联梁材料规格10号工字钢联梁截面积A(cm2)14.3联梁截面惯性矩Ix(cm4)245联梁截面抵抗矩Wx(cm3)49联梁自重标准值gk(kN/m)0.112联梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)215 联梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)125联梁弹性模量E(N/mm2)206000联梁计算模型简支梁附图如下：联梁立面图荷载标准值：q"=gk=0.112=0.11kN/m第1排：F"1=F1"/nl=10/1=10kN第2排：F"2=F2"/nl=10/1=10kN第3排：F"3=F3"/nl=10/1=10kN第4排：F"4=F4"/nl=10/1=10kN第5排：F"5=F5"/nl=10/1=10kN第6排：F"6=F6"/nl=10/1=10kN第7排：F"7=F7"/nl=10/1=10kN第8排：F"8=F8"/nl=10/1=10kNF"=max[F"1,F"2,F"3,F"4,F"5,F"6,F"7,F"8]=10kN 荷载设计值：q=1.2×gk=1.2×0.112=0.13kN/m第1排：F1=F1/nl=10/1=10kN第2排：F2=F2/nl=8.5/1=8.5kN第3排：F3=F3/nl=8.5/1=8.5kN第4排：F4=F4/nl=8.5/1=8.5kN第5排：F5=F5/nl=8.5/1=8.5kN第6排：F6=F6/nl=8.5/1=8.5kN第7排：F7=F7/nl=8.5/1=8.5kN第8排：F8=F8/nl=8.5/1=8.5kNF=max[F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8]=10kN计算简图如下：1、强度验算弯矩图(kN·m) σmax=Mmax/W=5.71×106/49000=116.48N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！2、抗剪验算主楞剪力图(kN)τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=15.15×1000×[68×1002-(68-4.5)×84.82]/(8×2450000×4.5)=38.36N/mm2τmax=38.36N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算变形图(mm)νmax=4.77mm≤[ν]=la/250=2250/250=9mm符合要求！4、支座反力计算正常使用受力状态下: 第1排：R"1max=15.12kN第2排：R"2max=15.12kN第3排：R"3max=15.12kN第4排：R"4max=15.12kN第5排：R"5max=15.12kN第6排：R"6max=15.12kN第7排：R"7max=15.12kN第8排：R"8max=15.12kN极限受力状态下:第1排：R1max=15.15kN第2排：R2max=12.9kN第3排：R3max=12.9kN第4排：R4max=12.9kN第5排：R5max=12.9kN第6排：R6max=12.9kN第7排：R7max=12.9kN第8排：R8max=12.9kN四、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz1主梁材料规格18号工字钢主梁截面积A(cm2)30.6主梁截面惯性矩Ix(cm4)1660主梁截面抵抗矩Wx(cm3)185主梁自重标准值gk(kN/m)0.241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=0.241=0.24kN/m第1排：F"1=nl×R"1max/nz=1×15.12/1=15.12kN第2排：F"2=nl×R"2max/nz=1×15.12/1=15.12kN 第3排：F"3=nl×R"3max/nz=1×15.12/1=15.12kN第4排：F"4=nl×R"4max/nz=1×15.12/1=15.12kN第5排：F"5=nl×R"5max/nz=1×15.12/1=15.12kN第6排：F"6=nl×R"6max/nz=1×15.12/1=15.12kN第7排：F"7=nl×R"7max/nz=1×15.12/1=15.12kN第8排：F"8=nl×R"8max/nz=1×15.12/1=15.12kN荷载设计值：q=1.2×gk=1.2×0.241=0.29kN/m第1排：F1=nl×R1max/nz=1×15.15/1=15.15kN第2排：F2=nl×R2max/nz=1×12.9/1=12.9kN第3排：F3=nl×R3max/nz=1×12.9/1=12.9kN第4排：F4=nl×R4max/nz=1×12.9/1=12.9kN第5排：F5=nl×R5max/nz=1×12.9/1=12.9kN第6排：F6=nl×R6max/nz=1×12.9/1=12.9kN第7排：F7=nl×R7max/nz=1×12.9/1=12.9kN第8排：F8=nl×R8max/nz=1×12.9/1=12.9kN1、强度验算 弯矩图(kN·m)σmax=Mmax/W=4.21×106/185000=22.73N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=15.11×1000×[94×1802-(94-6.5)×158.62]/(8×16600000×6.5)=14.78N/mm2τmax=14.78N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算 变形图(mm)νmax=0.24mm≤[ν]=l/250=10400/250=41.6mm符合要求！4、支座反力计算R1=-6.86kN,R2=21.06kN,R3=11.41kN,R4=8.58kN,R5=19.3kN,R6=19.54kN,R7=4.12kN,R8=17.28kN,R9=23.38kN,R10=-9.13kN五、上拉杆件验算钢丝绳型号6×37钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1700钢丝绳直径(mm)21.5钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳安全系数k8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)22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(2900/2000)=55.41°α2=arctanL1/L2=arctan(6000/4000)=56.31°α3=arctanL1/L2=arctan(6000/4000)=56.31°α4=arctanL1/L2=arctan(2900/2000)=55.41°上拉杆件支座力：RS1=nzR4=1×8.58=8.58kNRS2=nzR5=1×19.3=19.3kNRS3=nzR6=1×19.54=19.54kNRS4=nzR7=1×4.12=4.12kN主梁轴向力：NSZ1=RS1/tanα1=8.58/tan55.41°=5.92kNNSZ2=RS2/tanα2=19.3/tan56.31°=12.87kNNSZ3=RS3/tanα3=19.54/tan56.31°=13.03kNNSZ4=RS4/tanα4=4.12/tan55.41°=2.84kN 上拉杆件轴向力：NS1=RS1/sinα1=8.58/sin55.41°=10.43kNNS2=RS2/sinα2=19.3/sin56.31°=23.2kNNS3=RS3/sinα3=19.54/sin56.31°=23.49kNNS4=RS4/sinα4=4.12/sin55.41°=5.01kN上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=23.49kN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=296kN[Fg]=α×Fg/k=0.82×296/8=30.34kN≥NS=23.49kN符合要求！绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×30.34/(2×15.19)=2个≤[n]=3个符合要求！花篮螺栓验算：σ=[Fg]/(π×de2/4)=30.34×103/(π×182/4)=119.23N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！拉环验算：σ=[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×30.34×103/(π×222)=39.91N/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)=23.49×103/(10×100)=23.49N/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！六、下撑杆件验算下撑杆材料类型工字钢下撑杆截面类型10号工字钢下撑杆截面积A(cm2)14.3下撑杆截面惯性矩I(cm4)245下撑杆截面抵抗矩W(cm3)49下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm2)205下撑杆弹性模量E(N/mm2)206000下撑杆件截面回转半径i(cm)4.14对接焊缝抗压强度设计值ftw(N/mm2)185下撑杆件角度计算：β1=arctanL1/L2=arctan(2900/2000)=55.41°β2=arctanL1/L2=arctan(2900/2000)=55.41°下撑杆件支座力：RX1=nzR3=1×11.41=11.41kNRX2=nzR8=1×17.28=17.28kN主梁轴向力：NXZ1=RX1/tanβ1=11.41/tan55.41°=7.87kNNXZ2=RX2/tanβ2=17.28/tan55.41°=11.92kN下撑杆件轴向力：NX1=RX1/sinβ1=11.41/sin55.41°=13.86kNNX2=RX2/sinβ2=17.28/sin55.41°=20.99kN下撑杆件的最大轴向拉力NX=max[Nx1...Nxi]=20.99kN下撑杆长度：L01=(L12+L22)0.5=(29002+20002)0.5=3522.78mmL02=(L12+L22)0.5=(29002+20002)0.5=3522.78mm下撑杆长细比： λ1=L01/i=3522.78/41.4=85.09查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得，φ1=0.722λ2=L02/i=3522.78/41.4=85.09查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得，φ2=0.722轴心受压稳定性计算：σ1=NX1/(φ1A)=13862.79/(0.722×1430)=13.43N/mm2≤f=205N/mm2符合要求！σ2=NX2/(φ2A)=20987.46/(0.722×1430)=20.33N/mm2≤f=205N/mm2符合要求！对接焊缝验算：σ=NX/(lwt)=20.99×103/A=20.99×103/1430=14.68N/mm2≤fcw=185N/mm2符合要求！七、主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N=[NSZ1+NSZ2-NSZ3-NSZ4-NXZ1+NXZ2]/nz=[5.92+12.87-13.03-2.84-7.87+11.92]/1=6.96kN压弯构件强度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=4.21×106/(1.05×185×103)+6.96×103/3060=23.92N/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=2.8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0.97。σ=Mmax/(φbWx)=4.21×106/(0.97×185×103)=23.45N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！八、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)22主梁建筑物内锚固长度Lm1(mm)400主梁建筑物内锚固长度Lm2(mm)400梁/楼板混凝土强度等级C25压环钢筋1压环钢筋2锚固点压环钢筋受力：N/2=4.56kN 压环钢筋验算：σ=N/(4A)=N/πd2=9.13×103/(3.14×222)=6N/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！'