悬挑脚手架阳角型钢计算书

一、参数信息

1、荷载参数

脚手架联梁传递支座力F(kN) 12 2、阳角型钢构造参数

型钢支撑形式 内排架距离墙长度a(m) 点M到Q点的距离D1(m) 支点P到建筑物角点O的距离D3(m) 两根钢丝拉绳 0.25 3.3 2 立杆横向间距或排距Lb(m) 阳角型钢长度L(m) O点到Q点的距离D2(m) 1.05 3 0.2 3、阳角型钢材料参数

型钢型号 16号工字钢 钢丝绳规格型号 6×19 二、阳角型钢计算

水平阳角型钢采用焊接建筑物埋件连接，计算条件为一端固支的连续梁。 型钢截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W =141cm3，截面积A =26.1cm2。

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平面图

侧面图

1、型钢受力计算

脚手架联梁传递支座力F=12kN;

水平钢梁自重荷载 q=1.2×20.5×9.8×10-3=0.241 kN/m 经过连续梁的计算得到

剪力图(kN)

弯矩图(kN·m)

型钢支点的支撑力为RA=11.623kN; 型钢固接处的支撑力为RB=13.1kN; 型钢最大弯矩 Mmax=4.238kN·m; 图中距离

|MP|=(D1×D1+D2×D2+D3×D3+1.414×D2×D3)1/2=(3.3×3.3+0.2×0.2+2×2+1.4142×0.2×2)1/2=3.94m

图中角度 图中角度 水平型钢的轴向力 N=2×6.933×cos(56.963°)×cos(5.711°)=7.521kN 型钢最大应力计算值 σ=

Mmax/(1.05W)+N/A=4.238×106/(1.05×141×103)+7.521×103/(26.1×102)=31.505N/mm2 型钢的最大应力计算值 σ= 31.505 N/mm2 ≤[f]=215 N/mm2，满足要求！ 2、型钢整体稳定性计算

水平型钢采用16号工字钢

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)附录B得到：φb=2

由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)，得到 φb'=1.07-0.282/φb = 1.07-0.282/2=0.929。

经过计算得到最大应力 σ=Mmax/(φbWx)=4.24×106/( 0.929×141×103)= 32.351 N/mm2

型钢的最大应力计算值 σ= 32.351 N/mm2 ≤[f]=215 N/mm2，满足要求！ 3、拉绳强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力为6.933kN；

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式： [Fg]=αFg/K

其中[Fg]-- 钢丝绳的容许拉力(kN)；

Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；

计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；

α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；

K -- 钢丝绳使用安全系数，取9。

计算中[Fg]取6.933kN，α=0.85,K=9，得到：d=12.1mm。 选择6×19钢丝绳,最小直径必须大于13mm才能满足要求！ 钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算公式为 σ=N/A ≤ [f]

其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f]=50.00N/mm2，每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径:D=(2×T /[f]/π)0.5 =(2×6.933×103/50/3.142) 1/2 =10mm； 4、型钢与建筑物连接的计算

水平钢梁与楼板采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下： 对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为 σ=N/A f=F/A (σ2+3f2)1/2 ≤ 1.1ft

其中 N -- 对接焊缝轴向力,N=7.52kN; F -- 对接焊缝切向力，F=13.1kN； A -- 水平钢梁满焊的截面积，A=26.1cm2； fc -- 对接焊缝的抗压强度，fc=215N/mm2； ft -- 对接焊缝的抗拉强度，ft=185N/mm2； fv -- 对接焊缝的抗剪强度，fv=125N/mm2；

经过计算得到焊缝正应力σ= N/A =7.521×103/(26.100×102)=2.882N/mm2； 焊缝剪应力f=F/A =13.100×103/(26.100×102)=5.019N/mm2；

对接焊缝的折算应力(2.882×2.882+3×5.019×5.019)0.5=9.158N/mm2；

对接焊缝的正应力σ=2.882N/mm2小于焊缝的抗压强度215.000N/mm2，满足要求； 对接焊缝的剪应力f =5.019N/mm2小于焊缝的抗剪强度125.000N/mm2，满足要求； 对接焊缝的折算应力9.158N/mm2小于1.1×ft =203.500N/mm2，满足要求！