型钢悬挑脚手架(阳角B)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》JGJ130-2011 2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 3、《钢结构设计标准》GB50017-2017

一、基本参数

1、基本参数

阳角处主梁悬挑方式 梁/楼板混凝土强度等级 联梁悬挑 C30 建筑物阳角处角度β 阳角对角线上是否有主梁 90 否 2、立杆荷载参数

第几排立杆 1 2 离墙距离a(m) 0.4 1.2 荷载标准值F'(kN) 9 9 荷载设计值F(kN) 11.4 11.4 3、外排立杆纵距

序号 1 2 3 4 外排立杆纵距lai(m) 0.8 1.5 1.5 1.5 二、主梁布置及锚固参数

主梁号 内锚固点坐标x(m).y(m) 角度α(度) 主梁自内锚固点伸出长度L(m) 5.1 主梁锚固方式 1 2.2,-2.2 135 U型锚固螺栓 2 3 4 5 2.3,-2.2 3,-2.2 4.7,-2.2 5.7,-2.2 118 101 100 90 4.2 3.7 3.65 3.5 U型锚固螺栓 U型锚固螺栓 U型锚固螺栓 U型锚固螺栓

平面图

三、联梁验算

联梁材料类型 联梁截面积A(cm) 联梁截面抵抗矩Wx(cm) 联梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm) 联梁弹性模量E(N/mm) 2232工字钢 26.1 141 205 206000 联梁材料规格 联梁截面惯性矩Ix(cm) 联梁自重标准值gk(kN/m) 联梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm) 联梁允许挠度[υ] 2416号工字钢 1130 0.205 125 1/400 1、第一排立杆处的联梁计算 计算简图如下：

荷载标准值： q'=gk=0.205kN/m R'=F1'=9kN 荷载设计值：

q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m R=F1=11.4kN 1）抗弯验算

σ=Mmax/W=1.175×106/(141×103)=8.333 N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算

Vmax=12.034kN

τmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=12.034×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=14.222N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算

νmax=0.06 mm≤[ν]＝la/400=1747/400=4.368mm 满足要求！ 4）支座反力计算 正常使用极限状态下： R'1A=8.723kN； R'1B=8.429kN； R'1C=10.951kN；

R'1D=9.466kN； R'1E=-0.319kN； 承载能力极限状态下： R1A=11.042kN； R1B=10.655kN； R1C=13.849kN； R1D=11.965kN； R1E=-0.411kN；

2、第二排立杆处的联梁计算 计算简图如下：

荷载标准值： q'=gk=0.205kN/m R'=F1'=9kN 荷载设计值：

q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m R=F1=11.4kN 1）抗弯验算

σ=Mmax/W=3.324×106/(141×103)=23.574 N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算

Vmax=10.801kN

τmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=10.801×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=12.765N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算

νmax=0.201 mm≤[ν]＝la/400=1847/400=4.618mm 满足要求！ 4）支座反力计算 正常使用极限状态下： R'2A=12.363kN； R'2B=12.826kN； R'2C=11.072kN； R'2D=10.166kN； R'2E=-0.013kN； 承载能力极限状态下： R2A=15.651kN； R2B=16.219kN； R2C=14.001kN； R2D=12.851kN； R2E=-0.024kN；

四、主梁验算

1、1号主梁验算

主梁材料类型 主梁截面积A(cm) 主梁截面抵抗矩Wx(cm) 主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 2232工字钢 26.1 141 215 206000 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm) 主梁自重标准值gk(kN/m) 主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm) 主梁允许挠度[υ](mm) 2416号工字钢 1130 0.205 125 1/360

1号主梁图

荷载标准值： q'=gk=0.205kN/m

第一排立杆处：P1' =R'1A=8.723kN；

第二排立杆处：P2' =R'2A=12.363kN； 荷载设计值：

q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m 第一排立杆处：P1 =R1A=11.042kN； 第二排立杆处：P2 =R2A=15.651kN； 计算简图如下：

1）抗弯验算

σ=Mmax/W=37.136×106/(141×103)=263.376 N/mm2> [f]=215 N/mm2

不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！ 2）抗剪验算

Vmax=27.217kN

τmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=27.217×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=32.165N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算

νmax=42.007 mm> [ν]＝2×l/360=2×2130/360=11.833mm

不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！ 4）支座反力计算 设计值： R1=-12.138kN； R2=40.086kN；

2、支撑杆件设置

支撑点号 支撑方式 材料类型 距主梁外锚固点水支撑件上下固定点支撑件上下固定点平距离(mm) 1838 的垂直距离n(mm) 的水平距离m(mm) 4000 1838 是否参与计算 1 上拉 钢丝绳 否 3、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =Nsz1 =8.862kN 压弯构件强度：

σmax=Mmax/(γW)+N/A=37.136×106/(1.05×141000)+8.862/2610=254.23 N/mm2> [f]=215N/mm2

不满足要求，调整主梁材料类型！ 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《钢结构设计标准》(GB50017-2017)得，φb=1.3

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附录C，得到 φb'值为0.853。

Mmax/(φb'Wxf)=37.136×106/(0.853×141×103×215)=1.436≤1 符合要求！

4、悬挑主梁与结构连接节点验算

主梁外锚固点离建筑物距离(mm) 混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb(N/mm) 梁/楼板混凝土强度等级 C30 2100 2 锚固螺栓直径d(mm) 锚固螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm) 218 170 1）螺栓粘结力锚固强度计算

锚固点锚固螺栓受力：N/2 =12.138/2=6.069kN

螺栓锚固深度:h ≥ N/(4×π×d×[τb])=12.138×103/(4×3.14×18×2)=26.844mm 螺栓验算：

σ=N/(4×π×d2/4)=12.138×103/(4×π×182/4)=11.931N/mm2≤0.85×[ft]=144.5N/mm2 满足要求

2）混凝土局部承压计算

混凝土的局部挤压强度设计值： fcc=0.95×fc=0.95×14.3=13.585N/mm2

N/2 =20.043kN ≤2×(b2-πd2/4)×fcc=2×(902-3.14×182/4)×13.585/1000=213.167kN 满足要求

注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×18=90mm

五、主梁验算

1、2号主梁验算

主梁材料类型 主梁截面积A(cm) 主梁截面抵抗矩Wx(cm) 主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 2232工字钢 26.1 141 215 206000 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm) 主梁自重标准值gk(kN/m) 主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm) 主梁允许挠度[υ](mm) 2416号工字钢 1130 0.205 125 1/360

2号主梁图

荷载标准值： q'=gk=0.205kN/m

第一排立杆处：P1' =R'1B=8.429kN； 第二排立杆处：P2' =R'2B=12.826kN； 荷载设计值：

q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m 第一排立杆处：P1 =R1B=10.655kN； 第二排立杆处：P2 =R2B=16.219kN； 计算简图如下：

1）抗弯验算

σ=Mmax/W=30.323×106/(141×103)=215.057 N/mm2> [f]=215 N/mm2

不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！ 2）抗剪验算

Vmax=27.322kN

τmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=27.322×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=32.289N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算

νmax=23.819 mm> [ν]＝2×l/360=2×1822/360=10.122mm

不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！ 4）支座反力计算 设计值： R1=-12.459kN； R2=40.366kN； 2、支撑杆件设置

支撑点号 支撑方式 材料类型 距主梁外锚固点水支撑件上下固定点支撑件上下固定点平距离(mm) 1472 的垂直距离n(mm) 的水平距离m(mm) 4000 1472 是否参与计算 1 上拉 钢丝绳 否 3、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =Nsz1 =7.261kN

压弯构件强度：

σmax=Mmax/(γW)+N/A=30.323×106/(1.05×141000)+7.261×103/2610=207.598 N/mm2≤[f]=215N/mm2 满足要求！

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《钢结构设计标准》(GB50017-2017)得，φb=1.3

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附录C，得到 φb'值为0.853。

Mmax/(φb'Wxf)=30.323×106/(0.853×141×103×215)=1.173≤1 符合要求！

4、悬挑主梁与结构连接节点验算

主梁外锚固点离建筑物距离(mm) 混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb(N/mm) 梁/楼板混凝土强度等级 C30 2100 2 锚固螺栓直径d(mm) 锚固螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm) 218 170 1）螺栓粘结力锚固强度计算

锚固点锚固螺栓受力：N/2 =12.459/2=6.229kN

螺栓锚固深度:h ≥ N/(4×π×d×[τb])=12.459×103/(4×3.14×18×2)=27.554mm 螺栓验算：

σ=N/(4×π×d2/4)=12.459×103/(4×π×182/4)=12.246N/mm2≤0.85×[ft]=144.5N/mm2 满足要求

2）混凝土局部承压计算

混凝土的局部挤压强度设计值： fcc=0.95×fc=0.95×14.3=13.585N/mm2

N/2 =20.183kN ≤2×(b2-πd2/4)×fcc=2×(902-3.14×182/4)×13.585/1000=213.167kN 满足要求

注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×18=90mm

六、主梁验算

1、3号主梁验算

主梁材料类型 主梁截面积A(cm) 主梁截面抵抗矩Wx(cm) 主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 2232工字钢 26.1 141 215 206000 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm) 主梁自重标准值gk(kN/m) 主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm) 主梁允许挠度[υ](mm) 2416号工字钢 1130 0.205 125 1/360

3号主梁图

荷载标准值： q'=gk=0.205kN/m

第一排立杆处：P1' =R'1C=10.951kN； 第二排立杆处：P2' =R'2C=11.072kN； 荷载设计值：

q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m 第一排立杆处：P1 =R1C=13.849kN； 第二排立杆处：P2 =R2C=14.001kN； 计算简图如下：

1）抗弯验算

σ=Mmax/W=25.881×106/(141×103)=183.553 N/mm2≤[f]=215 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算

Vmax=28.234kN

τmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=28.234×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=33.367N/mm2≤[τ]=125N/mm2

满足要求！ 3）挠度验算

νmax=15.315 mm> [ν]＝2×l/360=2×1561/360=8.672mm

不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！ 4）支座反力计算 设计值： R1=-11.836kN； R2=40.597kN； 2、支撑杆件设置

支撑点号 支撑方式 材料类型 距主梁外锚固点水支撑件上下固定点支撑件上下固定点平距离(mm) 1324 的垂直距离n(mm) 的水平距离m(mm) 4000 1324 是否参与计算 1 上拉 钢丝绳 否 3、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =Nsz1 =6.108kN

压弯构件强度：

σmax=Mmax/(γW)+N/A=25.881×106/(1.05×141000)+6.108×103/2610=177.153 N/mm2≤[f]=215N/mm2 满足要求！

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《钢结构设计标准》(GB50017-2017)得，φb=2

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附录C，得到 φb'值为0.929。

Mmax/(φb'Wxf)=25.881×106/(0.929×141×103×215)=0.919≤1 符合要求！

4、悬挑主梁与结构连接节点验算

主梁外锚固点离建筑物距离(mm) 混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb(N/mm) 梁/楼板混凝土强度等级 C30 2100 2 锚固螺栓直径d(mm) 锚固螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm) 218 170 1）螺栓粘结力锚固强度计算

锚固点锚固螺栓受力：N/2 =11.836/2=5.918kN

螺栓锚固深度:h ≥ N/(4×π×d×[τb])=11.836×103/(4×3.14×18×2)=26.177mm 螺栓验算：

σ=N/(4×π×d2/4)=11.836×103/(4×π×182/4)=11.634N/mm2≤0.85×[ft]=144.5N/mm2 满足要求

2）混凝土局部承压计算

混凝土的局部挤压强度设计值： fcc=0.95×fc=0.95×14.3=13.585N/mm2

N/2 =20.299kN ≤2×(b2-πd2/4)×fcc=2×(902-3.14×182/4)×13.585/1000=213.167kN 满足要求

注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×18=90mm

七、主梁验算

1、4号主梁验算

主梁材料类型 主梁截面积A(cm) 主梁截面抵抗矩Wx(cm) 主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 2232工字钢 26.1 141 215 206000 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm) 主梁自重标准值gk(kN/m) 主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm) 主梁允许挠度[υ](mm) 2416号工字钢 1130 0.205 125 1/360

4号主梁图

荷载标准值： q'=gk=0.205kN/m

第一排立杆处：P1' =R'1D=9.466kN； 第二排立杆处：P2' =R'2D=10.166kN； 荷载设计值：

q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m 第一排立杆处：P1 =R1D=11.965kN； 第二排立杆处：P2 =R2D=12.851kN； 计算简图如下：

1）抗弯验算

σ=Mmax/W=23.34×106/(141×103)=165.532 N/mm2≤[f]=215 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算

Vmax=25.189kN

τmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=25.189×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=29.768N/mm2≤[τ]=125N/mm2

满足要求！ 3）挠度验算

νmax=13.381 mm> [ν]＝2×l/360=2×1518/360=8.433mm

不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！ 4）支座反力计算 设计值： R1=-10.685kN； R2=36.399kN； 2、支撑杆件设置

支撑点号 支撑方式 材料类型 距主梁外锚固点水支撑件上下固定点支撑件上下固定点平距离(mm) 1320 的垂直距离n(mm) 的水平距离m(mm) 4000 1320 是否参与计算 1 上拉 钢丝绳 否 3、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =Nsz1 =5.517kN

压弯构件强度：

σmax=Mmax/(γW)+N/A=23.34×106/(1.05×141000)+5.517×103/2610=159.763 N/mm2≤[f]=215N/mm2 满足要求！

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《钢结构设计标准》(GB50017-2017)得，φb=2

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附录C，得到 φb'值为0.929。

Mmax/(φb'Wxf)=23.34×106/(0.929×141×103×215)=0.829≤1 符合要求！

4、悬挑主梁与结构连接节点验算

主梁外锚固点离建筑物距离(mm) 混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb(N/mm) 梁/楼板混凝土强度等级 C30 2100 2 锚固螺栓直径d(mm) 锚固螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm) 218 170 1）螺栓粘结力锚固强度计算

锚固点锚固螺栓受力：N/2 =10.685/2=5.343kN

螺栓锚固深度:h ≥ N/(4×π×d×[τb])=10.685×103/(4×3.14×18×2)=23.631mm 螺栓验算：

σ=N/(4×π×d2/4)=10.685×103/(4×π×182/4)=10.503N/mm2≤0.85×[ft]=144.5N/mm2 满足要求

2）混凝土局部承压计算

混凝土的局部挤压强度设计值： fcc=0.95×fc=0.95×14.3=13.585N/mm2

N/2 =18.200kN ≤2×(b2-πd2/4)×fcc=2×(902-3.14×182/4)×13.585/1000=213.167kN 满足要求

注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×18=90mm

八、主梁验算

1、5号主梁验算

主梁材料类型 主梁截面积A(cm) 主梁截面抵抗矩Wx(cm) 主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 2232工字钢 26.1 141 215 206000 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm) 主梁自重标准值gk(kN/m) 主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm) 主梁允许挠度[υ](mm) 2416号工字钢 1130 0.205 125 1/360

5号主梁图

荷载标准值： q'=gk=0.205kN/m

第一排立杆处：P1' =R'1E=-0.319kN；取P1 =0kN(联梁支座反力为负,则联梁传递到主梁的集中力为0)

第二排立杆处：P2' =R'2E=-0.013kN；取P2 =0kN(联梁支座反力为负,则联梁传递到主梁的集中力为0) 荷载设计值：

q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m

第一排立杆处：P1 =R1E=-0.411kN；取P1 =0kN(联梁支座反力为负,则联梁传递到主梁的集中力为0)

第二排立杆处：P2 =R2E=-0.024kN；取P2 =0kN(联梁支座反力为负,则联梁传递到主梁的集中力为0) 计算简图如下：

1）抗弯验算

σ=Mmax/W=0.241×106/(141×103)=1.709 N/mm2≤[f]=215 N/mm2 满足要求！ 2）抗剪验算

Vmax=0.373kN

τmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=0.373×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=0.441N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！ 3）挠度验算

νmax=0.079 mm≤[ν]＝2×l/360=2×1400/360=7.778mm 满足要求！ 4）支座反力计算 设计值： R1=0.143kN； R2=0.718kN； 2、支撑杆件设置

支撑点号 支撑方式 材料类型 距主梁外锚固点水支撑件上下固定点支撑件上下固定点平距离(mm) 1300 的垂直距离n(mm) 的水平距离m(mm) 4000 1300 是否参与计算 1 上拉 钢丝绳 否 3、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =Nsz1 =0.034kN 压弯构件强度：

σmax=Mmax/(γW)+N/A=0.241×106/(1.05×141000)+0.034×103/2610=1.641 N/mm2≤[f]=215N/mm2 满足要求！

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《钢结构设计标准》(GB50017-2017)得，φb=2

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附录C，得到 φb'值为0.929。

Mmax/(φb'Wxf)=0.241×106/(0.929×141×103×215)=0.009≤1 符合要求！

4、悬挑主梁与结构连接节点验算

主梁外锚固点离建筑物距离(mm) 混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb(N/mm) 梁/楼板混凝土强度等级 C30 2100 2 锚固螺栓直径d(mm) 锚固螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm) 218 170 1）螺栓粘结力锚固强度计算 锚固螺栓不受力

2）混凝土局部承压计算

混凝土的局部挤压强度设计值： fcc=0.95×fc=0.95×14.3=13.585N/mm2

N/2 =0.359kN ≤2×(b2-πd2/4)×fcc=2×(902-3.14×182/4)×13.585/1000=213.167kN 满足要求

注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×18=90mm

九、主梁节点详图

节点详图

结论和建议：

1.不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！

2.不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！ 3.不满足要求，调整主梁材料类型！

4.不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！

5.不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！

6.不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！

7.不满足要求，请减小主梁间距、调整各支撑件的位置或调整主梁外悬挑和内锚固长度、或选择合适的主梁材料类型等！