型钢悬挑脚手架扣件式计算书11汇总.docx
《型钢悬挑脚手架扣件式计算书11汇总.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《型钢悬挑脚手架扣件式计算书11汇总.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
型钢悬挑脚手架扣件式计算书11汇总
型钢悬挑脚手架(扣件式计算书
架体验算
一、脚手架参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3
脚手架搭设高度H(m
19.8
脚手架沿纵向搭设长度L(m
243
立杆步距h(m
1.8
立杆纵距或跨距la(m
1.5
立杆横距lb(m
1.05
横向水平杆计算外伸长度a1(m
0.15
内立杆离建筑物距离a(m
0.2
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2
0.35
脚手板铺设方式
1步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2
0.01
挡脚板类型
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
10步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m
0.12
横向斜撑布置方式
6跨1设
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2
2
地区
浙江上虞市
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
2
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2
205
横杆截面惯性矩I(mm4
107800
横杆弹性模量E(N/mm2
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3
4490
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.033+Gkjb×la/(n+1+1.4×Gk×la/(n+1=1.2×(0.033+0.35×1.5/(2+1+1.4×2×1.5/(2+1=1.65kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.033+Gkjb×la/(n+1+Gk×la/(n+1=(0.033+0.35×1.5/(2+1+2×1.5/(2+1=1.21kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[1.65×1.052/8,1.65×0.152/2]=0.23kN·m
σ=Mmax/W=0.23×106/4490=50.64N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI,q'a14/(8EI]=max[5×1.21×10504/(384×206000×107800,1.21×1504/(8×206000×107800]=0.861mm
νmax=0.861mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[1050/150,10]=7mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q(lb+a12/(2lb=1.65×(1.05+0.152/(2×1.05=1.13kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a12/(2lb=1.21×(1.05+0.152/(2×1.05=0.83kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.13kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.83kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m
σ=Mmax/W=0.46×106/4490=102.16N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm
νmax=2.441mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.63kN
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=1.13kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
纵向水平杆:
Rmax=2.63kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求!
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
19.8
脚手架钢管类型
Ф48×3
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m
0.12
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/2×0.033/h×H=(0.12+(1.05+0.15×2/2×0.033/1.8×19.8=2.82kN
单内立杆:
NG1k=2.82kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆:
NG2k1=(H/h+1×la×(lb+a1×Gkjb×1/1/2=(19.8/1.8+1×1.5×(1.05+0.15×0.35×1/1/2=3.78kN
单内立杆:
NG2k1=3.78kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:
NG2k2=(H/h+1×la×Gkdb×1/10=(19.8/1.8+1×1.5×0.17×1/10=0.31kN
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×19.8=0.3kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=3.78+0.31+0.3=4.38kN
单内立杆:
NG2k=NG2k1=3.78kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×(lb+a1×(nzj×Gkzj/2=1.5×(1.05+0.15×(1×2/2=1.8kN
内立杆:
NQ1k=1.8kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.82+4.38+0.9×1.4×1.8=10.91kN
单内立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.82+3.78+0.9×1.4×1.8=10.18kN
七、钢丝绳卸荷计算
钢丝绳不均匀系数α
0.8
钢丝绳安全系数k
8
钢丝绳绳夹型式
骑马式
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN
34.3
钢丝绳绳夹数量[n]
4
吊环设置
分开设置
卸荷系数Kf
1
上部增加荷载高度(m
3.6
脚手架卸荷次数N
2
第N次卸荷
卸荷点位置高度hx(m
卸荷点净高hj(m
钢丝绳上下吊点的竖向距离ls(m
上吊点距内立杆下吊点的水平距离(mm
上吊点距外立杆下吊点的水平距离(mm
卸荷点水平间距(m
1
3
12
3
300
1350
3
2
15
4.8
3
300
1350
3
钢丝绳卸荷
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法(分开设置)
第1次卸荷验算
α1=arctan(ls/Hs=arctan(3000/300=84.29°
α2=arctan(ls/Hs=arctan(3000/1350=65.77°
钢丝绳竖向分力,不均匀系数KX取1.5
P1=Kf×KX×N×hj(n+1/H×HL/la=1×1.5×10.18×12/19.8×3/1.5=18.51kN
P2=Kf×KX×N×hj(n+1/H×HL/la=1×1.5×10.91×12/19.8×3/1.5=19.83kN
钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=18.51/sin84.29°=18.61kN
T2=P2/sinα2=19.83/sin65.77°=21.74kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1,T2]=21.74kN
绳夹数量:
n=2.5[Fg]/T=2.5×21.74/34.3=2个≤[n]=4个
满足要求!
Pg=k×[Fg]/α=8×21.74/0.8=217.45kN
钢丝绳最小直径dmin=(Pg/0.51/2=(217.45/0.51/2=20.85mm
吊环最小直径dmin=(2A/π1/2=(2×[Fg]/([f]π1/2=(2×21.74×103/(50π1/2=17mm
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2
第1次卸荷钢丝绳最小直径20.85mm,必须拉紧至21.74kN,吊环最小直径为17mm。
第2次卸荷钢丝绳最小直径13.19mm,必须拉紧至8.7kN,吊环最小直径为11mm。
八、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
19.8
立杆截面抵抗矩W(mm3
4490
立杆截面回转半径i(mm
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2
205
立杆截面面积A(mm2
424
连墙件布置方式
两步两跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13
查《规范》表A得,φ=0.188
满足要求!
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k+1.4×NQ1k×(hx1+(1-Kf×(Hx顶-hx1+max[3.6,(1-Kf×hj顶]/H=(1.2×(2.82+4.38+1.4×1.8×(3+(1-1×(15-3+max[3.6,(1-1×4.8]/19.8=3.72kN
σ=N/(φA=3719.42/(0.188×424=46.66N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k+0.9×1.4×NQ1k×(hx1+(1-Kf×(Hx顶-hx1+max[3.6,(1-Kf×hj顶]/H=(1.2×(2.82+4.38+0.9×1.4×1.8×(3+(1-1×(15-3+max[3.6,(1-1×4.8]/19.8=3.64kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.35×1.5×1.82/10=0.21kN·m
σ=N/(φA+Mw/W=3635.42/(0.188×424+213364.35/4490=93.13N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
九、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步两跨
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
3
连墙件计算长度l0(mm
600
连墙件截面面积Ac(mm2
489
连墙件截面回转半径i(mm
15.8
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.42×2×1.8×2×1.5=6.42kN
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=(6.42+3×103/(0.9×489=21.33N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=6.42+3=9.42kN≤0.9×12=10.8kN
满足要求!
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
1500
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
1600
梁/楼板混凝土强度等级
C20
二、荷载布置参数
支撑点号
支撑方式
距主梁外锚固点水平距离(mm
支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm
支撑件上下固定点的水平距离L2(mm
是否参与计算
1
上拉
1150
3300
1050
否
作用点号
各排立杆传至梁上荷载F(kN
各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm
主梁间距la(mm
1
3.72
300
1500
2
3.72
1350
1500
附图如下:
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型
槽钢
主梁合并根数nz
1
主梁材料规格
16号槽钢
主梁截面积A(cm2
25.15
主梁截面惯性矩Ix(cm4
934.5
主梁截面抵抗矩Wx(cm3
116.8
主梁自重标准值gk(kN/m
0.197
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
206000
q=1.2×gk=1.2×0.197=0.24kN/m
第1排:
F1=F1/nz=3.72/1=3.72kN
第2排:
F2=F2/nz=3.72/1=3.72kN
1、强度验算
弯矩图(kN·m
σmax=Mmax/W=6.41×106/116800=54.86N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
剪力图(kN
τmax=Qmax/(8Izδ[bh02-(b-δh2]=7.8×1000×[65×1602-(65-8.5×1402]/(8×9345000×8.5=6.83N/mm2
τmax=6.83N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
变形图(mm
νmax=4.68mm≤[ν]=2×lx/250=2×1500/250=12mm
符合要求!
4、支座反力计算
R1=-3.81kN,R2=12kN
四、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:
N=[0]/nz=[0]/1=0kN
压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW+N/A=6.41×106/(1.05×116.8×103+0×103/2515=52.25N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
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,按照下式计算:
φb=(570tb/lh×(235/fy=570×10×65×235/(3000×160×235=0.77
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0.7。
σ=Mmax/(φbWx=6.41×106/(0.7×116.8×103=77.86N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
五、锚固段与楼板连接的计算
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
主梁建筑物内锚固长度Lm(mm
1600
梁/楼板混凝土强度等级
C20
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力:
N/2=1.91kN
压环钢筋验算:
σ=N/(4A=N/πd2=3.81×103/(3.14×162=4.74N/mm2≤0.85×[f]=0.85×50=42.5N/mm2
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/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
符合要求!