型钢悬挑脚手架计算书Word文件下载.docx
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木挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
挡脚板铺设方式
每米立杆承受结构自重标准gk(kN/m)
0.12
横向斜撑布置方式
3跨1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)
3
装修脚手架作业层数nzj
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
2
地区
内蒙古赤峰市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
风荷载体型系数μs
1.13
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.25,1.03
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.42,0.35
计算简图:
立面图
侧面图
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数n
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
121900
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
5080
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×
(0.038+Gkjb×
la/(n+1))+1.4×
Gk×
la/(n+1)=1.2×
(0.038+0.35×
1.5/(2+1))+1.4×
3×
1.5/(2+1)=2.36kN/m
正常使用极限状态
q'
=(0.038+Gkjb×
la/(n+1))+Gk×
la/(n+1)=(0.038+0.35×
1.5/(2+1))+3×
1.5/(2+1)=1.71kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[2.36×
0.62/8,2.36×
0.152/2]=0.11kN·
m
σ=Mmax/W=0.11×
106/5080=20.87N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=max[5q'
lb4/(384EI),q'
a14/(8EI)]=max[5×
1.71×
6004/(384×
206000×
121900),1.71×
1504/(8×
121900)]=0.115mm
νmax=0.115mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[600/150,10]=4mm
3、支座反力计算
Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=2.36×
(0.6+0.15)2/(2×
0.6)=1.1kN
Rmax'
=q'
(lb+a1)2/(2lb)=1.71×
0.6)=0.8kN
四、纵向水平杆验算
由上节可知F1=Rmax=1.1kN
0.038=0.046kN/m
由上节可知F1'
=Rmax'
=0.8kN
=0.038kN/m
弯矩图(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.45×
106/5080=88.39N/mm2≤[f]=205N/mm2
变形图(mm)
νmax=2.096mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
Rmax=2.57kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
扣件抗滑承载力验算:
横向水平杆:
Rmax=1.1kN≤Rc=0.9×
8=7.2kN
纵向水平杆:
Rmax=2.57kN≤Rc=0.9×
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆:
NG1k=(gk+(lb+a1)×
n/2×
0.038/h)×
H=(0.12+(0.6+0.15)×
2/2×
0.038/1.5)×
22.25=3.1kN
单内立杆:
NG1k=3.1kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
NG2k1=(H/h+1)×
la×
(lb+a1)×
Gkjb×
1/2/2=(22.25/1.5+1)×
1.5×
(0.6+0.15)×
0.35×
1/2/2=1.56kN
1/2表示脚手板2步1设
NG2k1=1.56kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
NG2k2=(H/h+1)×
Gkdb×
1/2=(22.25/1.5+1)×
0.17×
1/2=2.02kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
NG2k3=Gkmw×
H=0.01×
22.25=0.33kN
构配件自重标准值NG2k总计
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.56+2.02+0.33=3.91kN
NG2k=NG2k1=1.56kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×
(njj×
Gkjj+nzj×
Gkzj)/2=1.5×
(1×
3+1×
2)/2=2.81kN
内立杆:
NQ1k=2.81kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
N=1.2×
(NG1k+NG2k)+0.9×
1.4×
NQ1k=1.2×
(3.1+3.91)+0.9×
2.81=11.95kN
(3.1+1.56)+0.9×
2.81=9.13kN
七、立杆稳定性验算
立杆计算长度系数μ
立杆截面抵抗矩W(mm3)
立杆截面回转半径i(mm)
15.8
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
立杆截面面积A(mm2)
489
连墙件布置方式
两步一跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×
1.5=2.25m
长细比λ=l0/i=2.25×
103/15.8=142.41≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×
1.5=2.6m
长细比λ=l0/i=2.6×
103/15.8=164.48
查《规范》表A得,φ=0.262
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'
=NG1k+NG2k+NQ1k=3.1+3.91+2.81=9.82kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×
(3.1+3.91)+1.4×
2.81=12.35kN
σ=N/(φA)=12347.45/(0.262×
489)=96.38N/mm2≤[f]=205N/mm2
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×
1.4NQ1k=1.2×
(3.1+3.91)+0.9×
Mw=0.9×
Mwk=0.9×
ωklah2/10=0.9×
1.52/10=0.15kN·
σ=N/(φA)+Mw/W=11953.7/(0.262×
489)+148169.69/5080=122.47N/mm2≤[f]=205N/mm2
八、连墙件承载力验算
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)
连墙件计算长度l0(mm)
600
连墙件截面面积Ac(mm2)
连墙件截面回转半径i(mm)
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
连墙件与扣件连接方式
Nlw=1.4×
ωk×
2×
h×
1×
la=1.4×
0.42×
1.5=2.67kN
长细比λ=l0/i=600/15.8=37.97,查《规范》表A.0.6得,φ=0.9
(Nlw+N0)/(φAc)=(2.67+3)×
103/(0.9×
489)=12.85N/mm2≤0.85×
[f]=0.85×
205N/mm2=174.25N/mm2
Nlw+N0=2.67+3=5.67kN≤0.9×
悬挑梁验算
一、基本参数
悬挑方式
普通主梁悬挑
主梁间距(mm)
1500
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d(mm)
16
主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)
2100
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)
100
主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)
3900
梁/楼板混凝土强度等级
C40
二、荷载布置参数
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)
9.82
12.35
1450
2050
附图如下:
平面图
三、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
主梁材料规格
20a号工字钢
主梁截面积A(cm2)
35.5
主梁截面惯性矩Ix(cm4)
2370
主梁截面抵抗矩Wx(cm3)
237
主梁自重标准值gk(kN/m)
0.279
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)
荷载标准值:
=gk=0.279=0.28kN/m
第1排:
F'
1=F1'
/nz=9.82/2=4.91kN
第2排:
2=F2'
荷载设计值:
gk=1.2×
0.279=0.33kN/m
F1=F1/nz=12.35/2=6.18kN
F2=F2/nz=12.35/2=6.18kN
1、强度验算
σmax=Mmax/W=22.4×
106/237000=94.52N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=13.05×
1000×
[100×
2002-(100-7)×
177.22]/(8×
23700000×
7)=10.62N/mm2
τmax=10.62N/mm2≤[τ]=125N/mm2
3、挠度验算
νmax=14.53mm≤[ν]=2×
lx/250=2×
2100/250=16.8mm
4、支座反力计算
R1=-5.1kN,R2=19.44kN
四、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:
N=[0]/nz=[0]/2=0kN
压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=22.4×
106/(1.05×
237×
103)+0×
103/3550=90.02N/mm2≤[f]=215N/mm2
塑性发展系数γ
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=0.99
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0.79。
σ=Mmax/(φbWx)=22.4×
106/(0.79×
103)=120.38N/mm2≤[f]=215N/mm2
五、锚固段与楼板连接的计算
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力:
N/2=2.55kN
压环钢筋验算:
σ=N/(4A)=N/πd2=5.1×
103/(3.14×
162)=6.34N/mm2≤0.85×
[f]=0.85×
65=55.25N/mm2
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度