悬挑外脚手架荷载计算书Word格式.docx

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变形验算:

E=2.06×

105N/mm2I=12.19×

104mm4

容许挠度[ν]=l/150=1000/150=6.7mm

按正常使用极限状态验算:

q=0.245+1.4=1.645kN/m

ν=5qlb4/（384EI）=5×

1.645×

10004/（384×

2.06×

105×

12.19×

104）

=0.85mm<

[ν]=6.67mm

2、纵向水平杆抗弯强度及变形验算:

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值:

Fg=R=0.5×

gk×

lb×

（1+a1/lb）2

=0.5×

0.245×

1.0×

（1+0.3/1.0）2=0.21kN

Fq=R=0.5×

qk×

=0.5×

1.4×

1×

（1+0.3/1.0）2=1.18kN

1验算抗弯强度:

MGk=0.175Fgla=0.175×

0.21×

1.4=0.051kN•m

Mqk=0.213Fqla=0.213×

1.18×

1.4=0.352kN•m

Max=1.2MGk+1.4MQk=1.2×

0.051+1.4×

0.352=0.55kN•m

δ=Max/w=0.55×

103=108.3N/mm2<

2变形验算:

ν=k1×

FgLa3/（100EI）+k2×

FqL3a/（100EI）

=（1.146×

0.21+1.615×

1.18）×

103×

14003/100×

104

=2.3mm<

1400/150=9.3mm

3、验算扣件抗滑承载力:

Rg=（1+1.15）Fg=2.15×

0.245=0.53kN

Rq=（1+1.3）Fq=2.3×

1.4=3.22kN

R=1.2Rg+1.4Rq=1.2×

0.53+1.4×

3.22=5.14kN<

Rc=8kN

4、验算立杆稳定性及相应连墙件轴向力设计值

永久荷载简图可变荷载简图

1施工荷载考虑三层的装修荷载∑Qk=2×

3=6kN/m2

计算位置取底层立杆底座处

NGlk=gkl=0.1248×

24=3kN

作业层传给立杆的荷载:

Rga=3[G2+0.5×

g1×

lb（1-a1/lb）2]

=3×

[0.11×

1.4+0.5×

0.35×

（1-0.3/1.0）2]

=0.82KN

Rgb=3×

0.5×

（1+0.3/1.0）2=0.89kN

Rqa=0.5×

q1×

lb=0.5×

6×

1.0=4.2kN

Rqb=0.5×

（1+0.3/1.0）2=7.1kN

a.不组合风荷载

Nb=1.2（NGlk+Rgb）+1.4Rqb

=1.2（3+0.89）+1.4×

7.1=14.6kN

Na=1.2（NGlk+Rga）+1.4Rqa

=1.2×

（3+0.82）+1.4×

4.2=10.5kN

Na<

Nb验算B杆

确定立杆长细比及稳定系数:

A=4.89×

102mm2i=15.8mmw=5.08×

103mm3

验算长细比

λ=l0/i=ｋµ

h/i=1.55×

1.155×

1800/15.8=204

ψ=0.174

N/Aψ=14.6×

103/（0.174×

489）=171.6N/mm2<

满足要求

b.组合风荷载时对A杆的验算

N=1.2×

（NGlk+Rgb）+0.85×

Rqb

（3+0.89）+0.85×

7.1=13.1kN

计算风载标准值

Wk=0.7×

μs×

μzω0=0.7×

1.77×

1.3×

0.77×

0.6

=0.74kN/m2

立杆长细比

λ=l0/i=kμh/i=1.155×

1.50×

Mω=（0.85×

0.74×

1.82）/10=0.057kN·

m

N/Aψ+Mω/W=13.1×

103/（0.186×

489）+0.4×

103/（5.08×

103）

=144.1N/mm2<

2连墙件计算:

取24m高处,μz=1.6

ωk=0.7×

1.6×

0.6=0.52kN/m2

Nl=1.4×

0.52×

（6×

1.8×

1.4）=11kN

Nl=11kN<

2×

8=16kN

所以要2个扣件才能满足抗滑承载力要求

Nl/A=11×

103/489=22.5N/mm2<

验算拉杆长细比及稳定:

A=489mm2i=15.8mmW=5.08×

λ=1.27×

45/15.8=36.13<

[λ]=350

N/Aψ=11×

103/（0.899×

489）=25N/mm2<

205N/mm2满足要求

二、悬挑工字钢力学验算

1、技术保证措施

该脚手架采用企业工法：

《高层建筑沿高度分段搭设、拆除工字钢外悬挑工具式脚手架施工工法》中设置方式。

搭设前施工班长应熟悉有关图纸及设计变更，搭设时，三人一组，技术员现场指导。

2、荷载统计：

装修施工按三层操作面考虑：

3=6KN/m2

脚手板按三层满铺：

3=0.1KN/m2

钢管立杆承受自重：

0.1248KN/m

扣件自重：

14.6N/个

3、集中力：

F1（内立杆荷载）=Na=14.6KN

F2（外立杆荷载）=Nb=10.5KN

F3（工字钢自重）=205×

10-3×

1.8=0.37KN

Mmax=F1×

0.7+F2×

1.7=14.6×

0.7+10.5×

1.7+0.37×

0.9=28.4KN.m

4、选型：

截面抵抗矩WX=Mmax/f=28.4×

106/215=132.1×

103mm3=132.1cm3

选用热轧普通工字钢16号型钢WX=140.9cm3

截面惯性矩IX=1127cm4

半截面面积矩SX=80.8cm3

腹板厚度t=6.0mm

弹性模量E=2.1×

104KN/cm3

5、剪应力计算：

τmax=VSx/Ixt=（F1+F2++F3）/Ixt=（14.6+10.5+0.37）×

80.8×

106/1127×

104=30.4<

fv=125N/mm2

6、挠度计算：

荷载标准值

F1=Na=14.6KNF2=Nb=10.5KNF3=0.37KN

W=W1+W2+W3=【F1a12（1+a1/L）+F2a22（1+a2/L）+F3a32（1+a3/L）】L/3EI

=【14.6×

702（1+70/110）+10.5×

1702（1+170/110）+0.37×

902（1+90/110）】×

110/3×

2.1×

104×

1127=1.4mm<

【W】=1800/400=4.5mm

7、Φ18钢筋箍验算：

钢筋受拉力：

F4=（14.6×

0.9）/1.1=25.8KN

Φ18钢筋套箍直径18mm，I级钢设计强度值为210kN/mm2

Ntb=3.14×

182/4×

210=53.4KN

Ntb=53.4>

25.8KN（满足要求）

查施工手册，Φ18螺栓的极限承载力Ft=32.08KN,

Ft=32.08KN>

8、压应力验算

1）局部压应力验算F2=14.6KN

查16号热轧普通工字钢表r=8.0mmtw=6.00t=9.9mma1（钢管管径）=48mma2（砼受压区）=50mmhy=r+t=8.0+9.9=17.9mm

Lz=a+2hy=48+17.9×

2=83.3mm

取集中荷载增大系数φ=1.0

σС=ψF2/（twLz）=1.0×

14.6×

103/6×

83.8=29N/mm2<

f=215N/mm2（符合要求）

2）最大压应力验算

Fmax=F1+F2+F3+F4=14.6+10.5+0.37+25.8=51.3KN

hy=r+t=8.0+9.9=17.9mm

Lz=a2+2hy=50+17.9×

2=85.8mm

Σс’=ψFmax/（twLz）=1.0×

51.3×

85.8=99.7N/mm2<

3）砼受压区强度验算Fmax=51.3KN

工字钢与砼接触受压面积为S=0.05×

0.088=0.0044m2

σ=Fmax/S=51.3×

103/0.0044=11.66×

106N/m2<

30×

106N/m2（C30砼强度值）

符合要求。

为保证工字钢悬挑架体的整体稳定性，出于保险性考虑，特在三层顶板上加设斜撑卸载构造，如后附图所示。

附图：

重庆恒通建设（集团）有限公司

二O一O年二月二十八日