双排计算书.docx
《双排计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《双排计算书.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
双排计算书
型钢悬挑脚手架（盘扣式）计算书
1、《建筑施工扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
架体验算
一、脚手架参数
脚手架架体高度H（m）
19.4
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
25
立杆纵向间距la（m）
1.9
立杆横向间距lb（m）
0.9
立杆步距h（m）
2
脚手架总步数n
9
顶部防护栏杆高h1（m）
1.2
纵横向扫地杆距立杆底距离h2（mm）
200
内立杆离建筑物距离a（mm）
300
二、荷载设计
脚手板类型
冲压钢脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
3步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw（kN/m2）
0.01
挡脚板类型
竹串片脚手板挡板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.17
挡脚板铺设方式
3步1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Qkjj（kN/m2）
3
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Qkzj（kN/m2）
2
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、立杆稳定性）
基本风压ω0（kN/m2）
0.4
0.741，0.477
风荷载高度变化系数μz（连墙件、立杆稳定性）
1.817，1.17
风荷载体型系数μs
1.02
搭设示意图
脚手架剖面图
脚手架立面图
脚手架平面图
三、横向横杆验算
横向横杆钢管类型
（Φ48X3.2X2500）
横向横杆自重Gkhg（kN）
0.123
纵向横杆钢管类型
（Φ48X3.2X2500）
纵向横杆自重Gkzg（kN）
0.123
横向横杆抗弯强度设计值（f）（N/mm2）
310（Q345）
横向横杆截面惯性矩I（mm4）
60700
横向横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横向横杆截面抵抗矩W（mm3）
2890
承载力使用极限状态
q=1.2×（Gkhg/lb+Gkjb*la）+1.4×Qkjj×la=1.2×（0.056/0.9+0.35×1.9）+1.4×3.0×1.9=8.707kN/m
正常使用极限状态
q＇=（Gkhg/lb+Gkjb×la）+Qkjj×la=（0.056/0.9+0.35×1.9）+3.0×1.9=6.427kN/m
计算简图如下
1、抗弯验算
Mmax=qlb2/8=8.707×0.92/8=0.882kN·m
σ=Mmax/W=0.882×106/2890=305.190N/mm2≤[f]=310N/mm2
满足要求。
2、挠度验算
Vmax=5q＇lb4/（384EI）=5×6.092×9004/（384×206000×60700）=4.16mm≤[ν]＝min[lb/150，10]=min[900/150，10]=6mm
满足要求。
3、支座反力计算
承载力使用极限状态
R1=R2=qlb/2=8.707×0.9/2=3.918kN
正常使用极限状态
R1＇=R2＇=q＇lb/2=6.427×0.9/2=2.892kN
四、荷载计算
立杆钢管类型
（Φ48X3.2X2500）
立杆自重Gk1（kN）
0.123
外斜杆材料形式
专用斜杆
外斜杆自重Gkwg（kN）
0.074
外斜杆布置
5跨4设
水平斜杆材料形式
900×1500
水平斜杆自重Gksg（kN）
0.05
水平斜杆布置
2跨1设
单立杆静荷载计算
1、结构自重标准值NG1k
（1）、立杆的自重标准值NG1k1
外立杆：
NG1k1=H×Gk1/2.5=19.4×0.123/2.5=0.954kN
内立杆：
NG1k1=0.954kN
（2）、纵向横杆的自重标准值NG1k2
外立杆：
NG1k2=Gkzg×（n+1）=0.056×（9+1）=0.560kN
内立杆：
NG1k2=0.560kN
（3）、横向横杆的自重标准值NG1k3
外立杆：
NG1k3=Gkhg×（n+1）/2=0.056×（9+1）/2=0.280kN
内立杆：
NG1k3=0.280kN
（4）、外斜杆的自重标准值NG1k4
外立杆：
NG1k4=Gkwg×n×4/5=0.074×9×4/5=0.533kN
4/5表示专用外斜杆5跨4设
（5）、水平斜杆的自重标准值NG1k5
外立杆：
NG1k5=（n+1）×Gksg×1/2/2=（9+1）×0.050×1/2/2=0.13kN
1/2表示水平斜杆2跨1设
内立杆：
NG1k5=0.13kN
结构自重标准值NG1k总计
外立杆：
NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k4+NG1k5=0.954+0.560+0.280+0.533+0.125=2.452kN
内立杆：
NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k5=0.954+0.560+0.28+0.125=1.919kN
2、构配件自重标准值NG2k
（1）、脚手板的自重标准值NG2k1
外立杆：
NG2k1=（n+1）×la×lb×Gkjb×1/3/2=（9+1）×1.9×0.9×0.350×1/3/2=0.998kN
1/3表示脚手板3步1设
内立杆：
NG2k1=0.998kN
（2）、栏杆挡脚板挡脚板的自重标准值NG2k2
外立杆：
NG2k2=（n+1）×la×Gkdb×1/3=（9+1）×1.9×0.17×1/3=1.077kN
1/3表示挡脚板3步1设
（3）、围护材料的自重标准值NG2k3
外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.9×19.4=0.369kN
构配件自重标准值NG2k总计
外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.998+1.077+0.369=2.444kN
内立杆：
NG2k=NG2k1=0.998kN
单立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×lb×（njj×Qkjj+njj×Qkjj）/2=1.9×0.9×（1×3+1×2）/2=4.275kN
内立杆：
NQ1k=4.275kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
外立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.900×1.4NQ1k=1.2×（2.452+2.314）+0.900×1.4×4.275=11.106kN
内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.900×1.4NQ1k=1.2×（1.919+0.998）+0.900×1.4×4.275=8.887kN
五、立杆稳定性验算
立杆钢管类型
（Φ48X3.2X2500）
立杆自重Gkl（kN）
0.123
立杆截面抵抗矩W（mm3）
4730
立杆截面回转半径i（mm）
15.9
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
300
立杆截面面积A（mm2）
450
连墙件布置方式
一步一跨
立杆计算长度系数μ
1.45
1、立杆长细比验算
l0=μ×h=1.45×2=2.9m
长细比λ=l0/i=2.9×1000/15.9=182.39≤210
查表D-2得，φ=0.158
满足要求
2、立杆稳定性验算
Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.477×1.90×2.002/10=0.457kN·m
立杆的轴心压力标准值N'=（NG1k+NG2k）+NQ1k=（2.452+2.314）+4.050=8.816kN
立杆的轴心压力设计值N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k=1.2×（2.452+2.314）+0.9×1.4×4.275=11.107kN
σ=N/（φA）+Mw/W=11107/（0.216×450.00）+0.433×106/4730=205.813N/mm2≤[f]=300N/mm2
满足要求！
六、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
一步二跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件计算长度l（mm）
600
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Ф48×3.2
连墙件截面面积Ac（mm2）
489
连墙件截面回转半径i（mm）
15.8
连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件连接方式
双扣件
Nlw=1.4×ωk×Ll×Hl=1.4ωk1h1la=1.4×0.74×1×2×1×1.9=3.937kN
长细比λ=l0/i=600/15.8=37.975，查《规范》JGJ231-2010表D得，φ=0.896
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0，取3kN。
（Nlw+N0）/（φAc）=（3.937+3）×103/（0.896×489）=15.833N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=3.937+3=6.937kN≤0.85×12=10.2kN
满足要求！
悬挑梁验算
一、基本参数
主梁离地高度（m）
15
悬挑方式
普通主梁悬挑
主梁间距（mm）
1800
主梁与建筑物连接方式
焊接
主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）
1250
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a（mm）
0
梁/楼板混凝土强度等级
C20
主梁对接焊缝的抗剪强度设计值fvw（N/mm2）
125
主梁对接焊缝的抗拉强度设计值ftw（N/mm2）
185
二、荷载布置参数
支撑点号
支撑方式
距主梁外锚固点水平距离（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
上拉
1150
2800
1050
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）
1
8.887
10.904
300
1900
2
11.106
13.627
1200
1900
附图如下：
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
主梁材料规格
16号工字钢
主梁截面积A（cm2）
26.1
主梁截面惯性矩Ix（cm4）
1130
主梁截面抵抗矩Wx（cm3）
141
主梁自重标准值gk（kN/m）
0.205
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
主梁允许挠度[ν]（mm）
1/250
荷载标准值：
q'=gk=0.205=0.205kN/m
第1排：
F'1=F1'/nz=8.887/1=8.887kN
第2排：
F'2=F2'/nz=11.106/1=11.106kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第1排：
F1=F1/nz=10.904/1=10.904kN
第2排：
F2=F2/nz=13.627/1=13.627kN
1、强度验算
弯矩图（kN·m）
σmax=Mmax/W=1.858×106/141000=13.174N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=9.286×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=10.974N/mm2
τmax=10.974N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算
变形图（mm）
νmax=0.019mm≤[ν]=2×lx/250=2×1250/250=10mm
符合要求！
4、支座反力计算
R1=9.286kN,R2=12.673kN
四、上拉杆件验算
上拉杆材料类型
钢筋
上拉杆截面类型
20
上拉杆截面积A（cm2）
3.142
上拉杆截面惯性矩I（cm4）
245
上拉杆截面抵抗矩W（cm3）
49
上拉杆材料抗拉强度设计值f（N/mm2）
205
上拉杆弹性模量E（N/mm2）
206000
对接焊缝抗拉强度设计值ftw（N/mm2）
185
焊缝厚度he（mm）
15
焊缝长度lw（mm）
120
角焊缝强度设计值ftw（N/mm2）
160
上拉杆件角度计算：
α1=arctanL1/L2=arctan（2800/1050）=69.444°
上拉杆件支座力：
RS1=nzR2=1×12.673=12.673kN
主梁轴向力：
NSZ1=RS1/tanα1=12.673/tan69.444°=4.752kN
上拉杆件轴向力：
NS1=RS1/sinα1=12.673/sin69.444°=13.535kN
上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=13.535kN
轴心受拉稳定性计算：
σ=NS/A=13.535×103/314.2=43.077N/mm2≤0.5×f=102.5N/mm2
符合要求！
角焊缝验算：
σf=NS/（he×lw）=13.535×103/（15×120）=7.519N/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！
对接焊缝验算：
σ=NS/（lwt）=13.535×103/A=13.535×103/314.2=43.077N/mm2≤ftw=185N/mm2
符合要求！
五、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=[（NSZ1）]/nz=[（4.752）]/1=4.752kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=1.858×106/（1.05×141×103）+4.752×103/2610=14.367N/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
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0.93。
σ=Mmax/（φbWx）=1.858×106/（0.929×141×103）=14.181N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
六、锚固段与楼板连接的计算
主梁与建筑物连接方式
焊接
梁/楼板混凝土强度等级
C20
主梁对接焊缝的抗剪强度设计值fvw（N/mm2）
125
主梁对接焊缝的抗拉强度设计值ftw（N/mm2）
185
主梁焊接支座处的弯矩值：
M=1.858kN·m
主梁焊接支座处的剪力值：
V=9.286kN
承载部分面积对中和轴的面积矩：
S1=b×t×（h-t）/2=88×9.9×（160-9.9）/2=65383.56mm3
腹板与翼缘板交接处焊缝正应力：
σ=M×h0/（W×h）=1.858×106×140.2/（141×103×160）=11.544N/mm2≤ftw=185N/mm2
符合要求！
腹板与翼缘板交接处焊缝剪应力：
τ=V×S1/（I×d）=9.286×103×65383.56/（1130×104×6）=8.955N/mm2≤fvw=125N/mm2
符合要求！
对接焊缝验算：
（σ2+3×τ2）0.5=（11.5442+3×8.9552）0.5=19.334N/mm2≤1.1ftw=1.1×185=203.5N/mm2
符合要求！
升级会员 