联梁型钢悬挑脚手架计算书大横杆在上单排脚手架横杆与立杆连接方式为双扣件连墙件扣件连接方式为Word文件下载.docx
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1.脚手架参数
单排脚手架搭设高度为15.0米,立杆采用单立杆;
搭设尺寸为:
立杆的纵距为1.50米,立杆与墙中距离为1.05米,立杆的步距为1.80米;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;
脚手架沿墙纵向长度为150米;
采用的钢管类型为①48X3.5
横杆与立杆连接方式为双扣件;
取扣件抗滑承载力系数0.80;
连墙件布置取两步两跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米,采用扣件连接;
连墙件连接方式为单扣件连接;
2.活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):
2.000;
脚手架用途:
装修脚手架;
同时施工层数:
2层;
3.风荷载参数
本工程地处河北省唐山市,查荷载规范基本风压为0.400,风荷载高度变化系
数电为0.740,风荷载体型系数由为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):
0.1248;
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16a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固段长度2.30米。
悬挑水平钢梁上面的联梁采用14a号槽钢槽口水平。
与楼板连接的螺栓直径(mm):
20.00;
楼板混凝土标号:
C35;
主梁间距相当于立杆间距的倍数:
2倍;
6.拉绳与支杆参数
支撑数量为:
1;
a—内排架距离墙长度lb一立杆的横距或排距工1一第一道支撑距离墙的距离
m—悬挑梁锚阖长度t-S挑梁悬桃长度
悬挑脚手架侧面图
钢丝绳安全系数为6000;
钢丝绳与墙距离为(m):
3.000;
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1.20m。
lah
b--立杆纵距h—立杆步距
悬挑架正立面图
、大横杆的计算
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第524条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:
P1=0.038kN/m;
脚手板的自重标准值:
P2=0.300X1.050/(2+1)=0.105kN/m;
活荷载标准值:
Q=2.000X1.050/(2+1)=0.700kN/m;
静荷载的设计值:
q1=1.2X0.038+1.2X0.105=0.172kN/m;
活荷载的设计值:
q2=1.4X0.700=0.980kN/m;
图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
22
跨中最大弯距为Mma>
=0.08X0.172X1.500+0.10X0.980X1.500=0.251
kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:
胚论=-0.10^/-0.117^/2
支座最大弯距为M2ma=-0.10X0.172X1.5002-0.117X0.980X1.5002=-0.297
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
(T=Max(0.251X100.297X06)/5080.0=58.465N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为(T=58.465N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值
2
[f]=205.0N/mm,满足要求!
3.挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下:
匚"
初觴心9。
牆
其中:
静荷载标准值:
q1=Pi+B=0.038+0.105=0.143kN/m;
q2=Q=0.700kN/m;
最大挠度计算值为:
45
V=0.677X0.143X1500.0/(100X2.06X10X121900.0)+0.990X0.700X
1500.0/(100X2.06X10X121900.0)=1.593mm;
大横杆的最大挠度1.593mm小于大横杆的最大容许挠度1500.0/150mm与
10mm,满足要求!
三、小横杆的计算
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大
横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值:
p1=0.038X1.500=0.058kN;
脚手板的自重标准值:
R=0.300X1.050X1.500/(2+1)=0.158kN;
Q=2.000X1.050X1.500/(2+1)=1.050kN;
集中荷载的设计值:
P=1.2X(0.058+0.158)+1.4X1.050=1.728kN
pp
小横杆计算简图
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配
的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mmax=1.2X0.038X1.05078=0.006kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mg"
—
Mmax=1.728X1.050/3=0.605kN.m
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.611kN.m;
最大应力计算值(T=M/W=0.611x615080.000=120.313N/mm2;
小横杆的最大弯曲应力c=120.313N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值
205.000N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下
Vqma>
=5X0.038X1050.0/(384X2.060X10X121900.000)=0.024mm
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.050=1.265kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下
H(护-4/3;
9)
72£
Z
X2.060X105
VPmax=1265.100X1050.0X(3X1050.02-4X1050.079)/(72
X121900.0)=2.070mm;
最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.070=2.094mm;
小横杆的最大挠度为2.094mm小于小横杆的最大容许挠度
1050.000/150=7.000与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑力的计算
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
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
525):
RwRc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
Pi=0.038X1.500X2/2=0.058kN;
小横杆的自重标准值:
P2=0.038X1.050/2=0.020kN;
P3=0.300X1.050X1.500/2=0.236kN;
Q=2.000X1.050X1.500/2=1.575kN;
荷载的设计值:
R=1.2X(0.0580.020+0.236)+1.4X1.575=2.582kN;
R<
12.80kN,所以双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0.1360
NG1=[0.1360+(1.50X2/2+1.50X2)X0.038/1.80]X15.00=3.480;
⑵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=0.300X6X1.500X(1.050+0.3)/2=1.822kN
(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=0.150X6X1.500/2=0.675kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);
0.005
NG4=0.005X1.500X15.000=0.112kN;
经计算得到,静荷载标准值
Ng=Ng+N3+N3+N34=6.090kN;
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
Ngf2.000X1.050X1.500X2/2=3.150kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
=07L7,Uj%
、Q
其中Wo--基本风压(kN/m),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Wo=0.400kN/m;
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
X0.400X0.740X0.645=0.134kN/m:
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2N
g+1.4Nq=1.2X6.090+1.4X3.150=11.718kN:
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2N
g+0.85X1.4Nq=1.2X6.0