最长悬挑量计算完整_精品文档文档格式.doc

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2层；

3.风荷载参数

本工程地处湖南省长沙市，查荷载规范基本风压为0.350，风荷载高度变化系数μz为0.740，风荷载体型系数μs为0.645；

计算中考虑风荷载作用；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m2）:

0.1233；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.300；

栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:

0.150；

安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）:

0.005；

脚手板铺设层数:

6层；

脚手板类别:

竹笆片脚手板；

栏杆挡板类别:

栏杆、竹笆片脚手板挡板；

5.水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度3.20米，建筑物内锚固段长度2.10米。

与楼板连接的螺栓直径（mm）:

20.00；

楼板混凝土标号:

C30；

6.拉绳与支杆参数

支撑数量为:

1；

钢丝绳安全系数为:

6.000；

钢丝绳与墙距离为（m）:

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物3.10m。

二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.038kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.300×

1.450/3=0.145kN/m；

活荷载标准值:

Q=3.000×

1.450/3=1.450kN/m；

荷载的计算值:

q=1.2×

0.038+1.2×

0.145+1.4×

1.450=2.250kN/m；

小横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，

计算公式如下:

最大弯矩Mqmax=2.250×

1.0502/8=0.310kN.m；

最大应力计算值σ=Mqmax/W=61.041N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=61.041N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2，满足要求！

3.挠度计算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.038+0.145+1.450=1.633kN/m；

最大挠度V=5.0×

1.633×

1050.04/（384×

2.060×

105×

121900.0）=1.029mm；

小横杆的最大挠度1.029mm小于小横杆的最大容许挠度1050.0/150=7.000与10mm，满足要求！

三、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

1.荷载值计算

P1=0.038×

1.050=0.040kN；

1.050×

1.450/3=0.152kN；

Q=3.000×

1.450/3=1.523kN；

荷载的设计值:

P=（1.2×

0.040+1.2×

0.152+1.4×

1.523）/2=1.181kN；

大横杆计算简图

2.强度验算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:

M1max=0.08×

0.038×

1.450×

1.4502=0.009kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:

M2max=0.267×

1.181×

1.450=0.457kN.m；

M=M1max+M2max=0.009+0.457=0.467kN.m

最大应力计算值σ=0.467×

106/5080.0=91.871N/mm2；

大横杆的最大应力计算值σ=91.871N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:

mm

均布荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

Vmax=0.677×

1450.04/（100×

121900.0）=0.046mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

小横杆传递荷载P=（0.040+0.152+1.523）/2=0.858kN

V=1.883×

0.858×

1450.03/（100×

121900.0）=1.960mm；

最大挠度和：

V=Vmax+Vpmax=0.046+1.960=2.006mm；

大横杆的最大挠度2.006mm小于大横杆的最大容许挠度1450.0/150=9.7与10mm，满足要求！

四、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

P1=0.038×

2/2=0.040kN；

大横杆的自重标准值:

P2=0.038×

1.450=0.056kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.300×

1.450/2=0.228kN；

Q=3.000×

1.450/2=2.284kN；

R=1.2×

（0.0400.056+0.228）+1.4×

2.284=3.587kN；

R<

6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载的计算:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN），为0.1233

NG1=[0.1233+（1.05×

2/2+1.45×

2）×

0.038/1.80]×

18.00=3.736；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；

采用竹笆片脚手板，标准值为0.30

NG2=0.300×

6×

（1.050+0.3）/2=1.762kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；

采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3=0.150×

1.450/2=0.653kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；

0.005

NG4=0.005×

18.000=0.131kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.281kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值

NQ=3.000×

2/2=4.568kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Wo=0.350kN/m2；

Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Uz=0.740；

Us--风荷载体型系数：

取值为0.645；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×

0.350×

0.740×

0.645=0.117kN/m2；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×

6.281+1.4×

4.568=13.932kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×

1.4NQ=1.2×

6.281+0.85×

1.4×

4.568=12.972kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×

1.4WkLah2/10=0.850×

0.117×

1.8002/10=0.065kN.m；

六、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：

N=13.932kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.500；

计算长度,由公式lo=k×

μ×

h确定：

l0=3.119m；

长细比Lo/i=197.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：

φ=0.186；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=13932.000/（0.186×

489.000）=153.172N/mm2；

立杆稳定性计算σ=153.172N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=12.972kN