型钢悬挑脚手架.docx
《型钢悬挑脚手架.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《型钢悬挑脚手架.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
型钢悬挑脚手架
型钢悬挑脚手架（扣件式）计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
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
Ф48×3.5
脚手架搭设高度H（m）
18
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
61.99
立杆步距h（m）
1.5
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
0.85
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
竹芭脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.1
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
1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
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
地区
浙江舟山市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.5
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）
2.18，2.07
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
1.23，1.17
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）
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+0.1×1.5/（2+1））+1.4×3×1.5/（2+1）=2.21kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.038+Gkjb×la/（n+1））+Gk×la/（n+1）=（0.038+0.1×1.5/（2+1））+3×1.5/（2+1）=1.59kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[2.21×0.852/8，2.21×0.152/2]=0.2kN·m
σ=Mmax/W=0.2×106/5080=39.22N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×1.59×8504/（384×206000×121900），1.59×1504/（8×206000×121900）]=0.43mm
νmax＝0.43mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[850/150，10]＝5.67mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q（lb+a1）2/（2lb）=2.21×（0.85+0.15）2/（2×0.85）=1.3kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=1.59×（0.85+0.15）2/（2×0.85）=0.93kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.3kN
q=1.2×0.038=0.046kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.93kN
q'=0.038kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.53×106/5080=104.06N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝2.428mm≤[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=3.03kN
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
0.85
扣件抗滑承载力验算：
横向水平杆：
Rmax=1.3kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
纵向水平杆：
Rmax=3.03kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
18
脚手架钢管类型
Ф48×3.5
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/2×0.038/h）×H=（0.12+（0.85+0.15）×2/2×0.038/1.5）×18=2.62kN
单内立杆：
NG1k=2.62kN
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=（18/1.5+1）×1.5×（0.85+0.15）×0.1×1/1/2=0.98kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆：
NG2k1=0.98kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/1=（18/1.5+1）×1.5×0.17×1/1=3.32kN
1/1表示挡脚板1步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×18=0.27kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.98+3.32+0.27=4.56kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=0.98kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×（lb+a1）×（njj×Gkjj）/2=1.5×（0.85+0.15）×（1×3）/2=2.25kN
内立杆：
NQ1k=2.25kN
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×（2.62+4.56）+0.9×1.4×2.25=11.45kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.62+0.98）+0.9×1.4×2.25=7.15kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
18
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
5080
立杆截面回转半径i（mm）
15.8
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
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=1×1.5×1.5=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=1.155×1.5×1.5=2.6m
长细比λ=l0/i=2.6×103/15.8=164.48
查《规范》表A得，φ=0.262
满足要求！
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.62+4.56+2.25=9.43kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k=1.2×（2.62+4.56）+1.4×2.25=11.77kN
σ=N/（φA）=11766.96/（0.262×489）=91.84N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.62+4.56+2.25=9.43kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k=1.2×（2.62+4.56）+0.9×1.4×2.25=11.45kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×1.17×1.5×1.52/10=0.5kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=11451.96/（0.262×489）+498231.4/5080=187.46N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步一跨
连墙件连接方式
焊接连接
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
对接焊缝的抗拉、抗压强度[ft]（N/mm2）
185
Nlw=1.4×ωk×2×h×1×la=1.4×1.23×2×1.5×1×1.5=7.77kN
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）=（7.77+3）×103/（0.9×489）=24.4N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
对接焊缝强度验算：
连墙件的周长lw=πd=3.14×48=150.8mm；
连墙件钢管的厚度t=3.5mm；
σ=（Nlw+N0）/（lwt）=（7.77+3）×103/（150.8×3.5）=20.41N/mm2≤ft=185N/mm2
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
U型锚固螺栓
锚固螺栓直径d（mm）
16
主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）
1250
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
C25
混凝土与螺栓表面的容许粘结强度[τb]（N/mm2）
2.5
锚固螺栓抗拉强度设计值[ft]（N/mm2）
50
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）
1
9.43
11.77
300
1500
2
9.43
11.77
1150
1500
附图如下：
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
主梁材料规格
16号工字钢
主梁截面积A（cm2）
26.1
主梁截面惯性矩Ix（cm4）
1130
主梁截面抵抗矩Wx（cm3）
141
主梁自重标准值gk（kN/m）
0.205
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
荷载标准值：
q'=gk=0.205=0.2kN/m
第1排：
F'1=F1'/nz=9.43/1=9.43kN
第2排：
F'2=F2'/nz=9.43/1=9.43kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m
第1排：
F1=F1/nz=11.77/1=11.77kN
第2排：
F2=F2/nz=11.77/1=11.77kN
1、强度验算
弯矩图（kN·m）
σmax=Mmax/W=17.26×106/141000=122.42N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=23.85×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=28.19N/mm2
τmax=28.19N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算
变形图（mm）
νmax=6.49mm≤[ν]=2×lx/250=2×1250/250=10mm
符合要求！
4、支座反力计算
R1=-10.59kN,R2=34.84kN
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=17.26×106/（1.05×141×103）+0×103/2610=116.59N/mm2≤[f]=215N/mm2
塑性发展系数γ
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：
查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=2
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0.93。
σ=Mmax/（φbWx）=17.26×106/（0.93×141×103）=131.78N/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
U型锚固螺栓
U型锚固螺栓直径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
C25
混凝土与螺栓表面的容许粘结强度[τb]（N/mm2）
2.5
锚固螺栓抗拉强度设计值[ft]（N/mm2）
50
锚固螺栓1
锚固螺栓2
1、螺栓粘结力锚固强度计算
锚固点锚固螺栓受力：
N/2=5.29kN
螺栓锚固深度:
h≥N/（4×π×d×[τb]）=10.59×103/（4×3.14×16×2.5）=21.07mm
螺栓验算：
σ=N/（4×π×d2/4）=10.59×103/（4×π×162/4）=13.17kN/mm2≤0.85×[ft]=42.5N/mm2
符合要求！
2、混凝土局部承压计算如下
混凝土的局部挤压强度设计值：
fcc=0.95×fc=0.95×11.9=11.3N/mm2
N/2=5.29kN≤2×（b2-πd2/4）×fcc=2×（802-3.14×162/4）×11.3/1000=140.16kN
注：
锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×16=80mm
符合要求！
升级会员 