悬挑工字钢U型螺栓固定构造

计算依据：

1、《建筑施工门式钢管脚手架平安技术规范》JGJ128 2、《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范》JGJ130 3、《钢结构设计规范》GB50017 一、基本参数

悬挑方式 主梁与建筑物连接方式 锚固螺栓直径d(mm) 主梁外锚固点到建筑物边沿的距离a(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 C25 混凝土与螺栓概况的容许粘结强度[τb](N/mm2) 锚固螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2) 50 2.5 普通主梁悬挑 平铺在楼板上 14 100 主梁间距(mm) 锚固点设置方式 主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm) 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 900 U型锚固螺栓 4400 1600 二、荷载安插参数

支撑点号 支撑方式 距主梁外锚固点水平距离(mm) 2300 4300 支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm) 1 2 下撑 上拉 3300 5700 支撑件上下固定点的水平距离L2(mm) 2200 2000 否 是 主梁间距la(mm) 900 900 900 900 是否介入计算 作用点各排立杆传至梁上荷载尺各排立杆传至梁上荷载设各排立杆距主梁外锚固点号 1 2 3 4 度值F'(kN) 15 15 15 15 计值F(kN) 15 15 15 15 水平距离(mm) 200 1200 2000 3000 附图如下：

平面图 立面图

三、主梁验算

主梁资料类型 主梁资料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm4) 主梁自重尺度值gk(kN/m) 工字钢 16号工字钢 1130 0.205 主梁合并根数nz 主梁截面积A(cm2) 主梁截面抵抗矩Wx(cm3) 主梁资料抗弯强度设计值[f](N/mm2) 主梁资料抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 1 26.1 141 215 荷载尺度值：

q'=gk=0.205=0.2kN/m

第1排：F'1=F1'/nz=15/1=15kN 第2排：F'2=F2'/nz=15/1=15kN 第3排：F'3=F3'/nz=15/1=15kN 第4排：F'4=F4'/nz=15/1=15kN 荷载设计值：

q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m 第1排：F1=F1/nz=15/1=15kN 第2排：F2=F2/nz=15/1=15kN 第3排：F3=F3/nz=15/1=15kN 第4排：F4=F4/nz=15/1=15kN

1、强度验算

弯矩图(kN·m)

σmax=Mmax/W=26.14×106/141000=185.42N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求！ 2、抗剪验算

剪力图(kN)

τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02(bδ)h2]=44.12×1000×[88×1602(886)×140.22]/(8×11300000×6)=52.14N/mm2 τmax=52.14N/mm2≤[τ]=125N/mm2 符合要求！

3、挠度验算

变形图(mm)

νmax=16.25mm≤[ν]=2×lx/400=2×4400/400=22mm 符合要求！ 4、支座反力计算

R1=16.14kN,R2=60.66kN,R3=16.98kN 四、上拉杆件验算

钢丝绳型号 钢丝绳直径(mm) 钢丝绳平安系数k 拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN) 花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm) 主梁拉环直径d(mm) 焊缝长度lw(mm) 20 100 12 花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2) 焊缝厚度he(mm) 角焊缝强度设计值ftw(N/mm2) 10 160 170 6×37 19.5 9 15.19 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) 钢丝绳不均匀系数α 钢丝绳绳夹型式 钢丝绳绳夹数量[n] 1550 0.85 马鞍式 3 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(5700/2000)=70.67° 上拉杆件支座力：

RS1=nzR3=1×16.98=16.98kN 主梁轴向力：

NSZ1=RS1/tanα1=16.98/tan70.67°=5.96kN

上拉杆件轴向力：

NS1=RS1/sinα1=16.98/sin70.67°=18kN

上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=18kN 钢丝绳：

查(《建筑施工计算手册》江正荣 著 7月第一版)表134、135、136得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=218.5kN

[Fg]=α× Fg/k=0.85×218.5/9=20.kN≥NS=18kN 符合要求！ 绳夹数量：

n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×20./(2×15.19)=2个≤[n]=3个 符合要求！ 花篮螺栓验算：

σ=[Fg]/(π×de2/4)=20.×103/(π×122/4)=182.46N/mm2>[ft]=170N/mm2

不符合要求，增大花篮螺栓直径或减小卸荷间距！ 拉环验算： σ

=[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×20.×103/(π×202)=32.84N/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该大于65N/mm2

符合要求！ 角焊缝验算：

σf=NS/(he×lw)=18×103/(10×100)=18N/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！

五、悬挑主梁整体稳定性验算

主梁轴向力：N =[(NSZ1)]/nz=[(5.96)]/1=5.96kN 压弯构件强度：

σmax=Mmax/(γW)+N/A=26.14×106/(1.05×141×103)+5.96×103/2610=178.87N/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)得，φb=0.99

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017)附表B，得到 φb值为0.79。 σ =

Mmax/(φbWx)=26.14×106/(0.79×141×103)=236.16N/mm2>[f]=215N/mm2

不符合要求，调整主梁资料类型！

六、锚固段与楼板连接的计算

主梁与建筑物连接方式 U型锚固螺栓直径d(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 平铺在楼板上 14 C25 锚固点设置方式 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 混凝土与螺栓概况的容许粘结强度[τb](N/mm2) 锚固螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2) 50 U型锚固螺栓 1600 2.5 1、螺栓粘结力锚固强度计算

锚固点锚固螺栓受力：N/2 =8.07kN 螺栓锚固深度:h ≥

N/(4×π×d×[τb])=16.14×103/(4×3.14×14×2.5)=36.7mm 螺栓验算：

σ=N/(4×π×d2/4)=16.14×103/(4×π×142/4)=26.21kN/mm2≤0.85×[ft]=42.5N/mm2 符合要求！

2、混凝土局部承压计算如下 混凝土的局部挤压强度设计值： fcc=0.95×fc=0.95×11.9=11.3N/mm2 N/2 =8.07kN

≤2×(b2πd2/4)×fcc=2×(7023.14×142/4)×11.3/1000=107.31kN

注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×14=70mm

符合要求！ 结论和建议：

1.花篮螺栓验算，不符合要求，增大花篮螺栓直径或减小卸荷间距！

2.受弯构件整体稳定性验算，不符合要求，调整主梁资料类型！

悬挑工字钢U型螺栓固1——木楔侧向楔紧；

1.5m 长直径18mmHRB335 钢筋

定构造 2——两根

注：固段长度悬挑段长的

1.25

倍。悬挑字钢U型栓安插按图安插。

悬挑工字钢穿墙构造 1——木楔楔紧

锚为度

工螺上