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