三角形钢管悬挑斜撑脚手架计算书Word文件下载.docx

1、竹串片脚手板挡板；二、横向水平杆的计算横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，横向水平杆在纵向水平杆的上面。按照上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算横向水平杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算横向水平杆的自重标准值： P1= 0.03kN/m ；脚手板的荷载标准值： P2= 0.35 1.5/3=0.17kN/m ；活荷载标准值： Q=21.5/3=1kN/m；荷载的计算值： q=1.2 0.03+1.2 0.17+1.4 1=1.65kN/m；横向水平杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下：M qmax=ql2/8最大弯矩 M qmax =1.65 1

2、.052/8=0.23kN m；最大应力计算值 =Mqmax/W =50.64N/mm2；横向水平杆的最大弯曲应力2 =50.64N/mm 小于 横向水平杆的抗弯强度设计值f=205N/mm 2横向水平吧的弯曲应力满足要求！3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值 q=0.03+0.17+1=1.21kN/m ；qmax=5ql4/384EI45107800）=0.86 mm；最大挠度 =5.0 1.21 1050/（3842.06 10横向水平杆的最大挠度0.86 mm 小于 横向水平杆的最大容许挠度1050 / 150=7 与10mm横向水平杆的挠度满足要求！三、纵向

3、水平杆的计算纵向水平杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，横向水平杆在纵向水平杆的上面。1.荷载值计算 P1= 0.03 1.05=0.03kN；.05 1.5/3=0.18kN； Q= 21.05 1.5/3=1.05kN；荷载的设计值： P=（1.2 .18+1.4 1.05）/2=0.87kN；纵向水平杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为纵向水平杆自重均布荷载与横向水平杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。M max=0.08ql2均布荷载最大弯矩计算： M 1max=0.08 0.03 1.5 1.5=0.01kN m集中荷载最大弯矩计算公式如下：M pmax=0.267Pl集中荷载最大

4、弯矩计算： M 2max=0.267 0.87 1.5= 0.35kN mM=M 1max + M2max=0.01+0.35=0.35kN m最大应力计算值 =0.35 610/4490=78.6N/mm2；纵向水平杆的最大弯曲应力计算值 =78.6N/mm 小于 纵向水平杆的抗弯强度设计值 f=205N/mm 2纵向水平杆的弯曲应力满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为纵向水平杆自重均布荷载与横向水平杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；均布荷载最大挠度计算公式如下：max=0.677ql4/100EI纵向水平杆自重均布荷载引起的最大挠度：max= 0.677 0.03 15004 /（10

5、0 2.06 105107800）=0.05 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下：pmax=1.883Pl3/100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：横向水平杆传递荷载 P=（0.03+0.18+1.05）/2=0.63kN3107800）=1.82 mm； = 1.883 0.63 /1500（02.06 最大挠度和： = max + pmax=0.05+1.82=1.87 mm；纵向水平杆的最大挠度 1.87 mm 小于 纵向水平杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10纵向水平杆的挠度满足要求！四、扣件抗滑力的计算双扣件承载力设计值取 12.00kN，按照扣件抗滑承载力

6、系数 0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为 9.60kN 。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算 （建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 5.2.5）：R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值，取 9.60kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； P1=0.03 2/2=0.035kN；纵向水平杆的自重标准值： P2=0.03 1.5=0.05kN；脚手板的自重标准值： P3=0.35 1.5/2=0.28kN；1.5 /2=1.58kN； R=1.2（0.035+0.05+0.276）+1.4 1.58=2.64kN；R 9.6kN,所以双

7、扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！五、脚手架立杆荷载的计算作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：（1）每米立杆承受的结构自重标准值，为 0.1248kN/mNG1=0.1248+（1.05 2/2） 0.033/1.80 5.00=0.721kN；（2）脚手板的自重标准值；采用竹串片脚手板，标准值为 0.35kN/m2NG2= 0.35 2（1.05+0.3）/2=0.71kN；（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹串片挡脚板，标准值为 0.17kN/mNG3=0.17 21.5/2=0.26kN；（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网： 0.01kN/m 2N

8、G4=0.01 5=0.08kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+N G2+N G3+NG4=1.76kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的 1/2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ=22/2=3.15kN；考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为N=1.2 NG+0.9 1.4NQ=1.2 1.76+ 0.9 1.4 3.15= 6.08kN；不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为N=1.2N G+1.4NQ=1.2 1.76+1.4 3.15=6.52kN；六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算k=zs0其中 0 - 基本风压 （kN/m2）

9、，按照建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）的规定采用： 0=0.35kN/m2；z - 风压高度变化系数，按照 建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）的规定采 z= 0.74；s - 风荷载体型系数：取值为 1.25；经计算得到，风荷载标准值为：k=0.35 0.74 1.25=0.23kN/m2 ；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W 为：M w =0.9 1.4kLah2/10=0.9 10.23 1.82/10=0.13kN m考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式=N/（ A） + WM/W f立杆的轴心压力设计值： N=6.081kN ；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

10、公式=N/（ A） f N=N= 6.52kN ；计算立杆的截面回转半径 ：i=1.59 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ130-2011）第5.2.8条得： k=1.155，长细比验算时， k=1；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ130-2011）表5.2.8得 ： =1.5；长细比验算：计算长度，由公式 l0=kuh 确定： l0 =2.7 m；长细比： L 0/i=170 ；立杆稳定性计满足要求！轴心受压杆件稳定性验算： l0 =3.12 m；轴心受压立杆的稳定系数 ，由长细比 l o/i 的结果查表得到 ： = 0.

11、19立杆净截面面积 ： A=4.24 cm2；立杆净截面模量 （抵抗矩 ） ： W=4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值： f =205N/mm 2；考虑风荷载时 =6080.85/（0.19 424）+131485.71/4490=105.57N/mm；立杆稳定性计算f=205N/mm=105.57N/mm 小于 立杆的抗压强度设计值不考虑风荷载时 =6521.85/（0.19 424）=81.82N/mm；=81.82N/mm 小于 立杆的抗压强度设计值立杆稳定性满足要求！七、连墙件的计算连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl=N lw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算

12、 z0.92， s1.25， 00.35，s0=0.92 1.25 0.35=0.4kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 A w =2.7 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ130-2011）5.2.12条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 （kN） ， N0=3 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值 （kN） ，按照下式计算：Nlw =1.4 kA w=1.53kN；连墙件的轴向力设计值 Nl=N lw + N 0= 4.53kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf= A 0.85*f其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i=300/15

13、.9=18.87；查表得到 =0.95， l为内排架距离墙的长度；A=4.24 cm2；f=205N/mm 2 ；连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.95 4.24 10-40.85 205103=70.11kN；Nl=4.53kN N f =70.11kN连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl=4.53kN，小于双扣件的抗滑力 9.6kN双扣件抗滑承载满足要求！连墙件扣件连接示意图八、三角形钢管悬挑支撑计算在竖向荷载作用下，计算简图如下立面图1、上图所示竖向荷载 P1、 P2由脚手架立杆所传，作用在三角形钢管悬支撑上各个杆件内力和各个支点的支座反力计算如下

14、：（1）三角形钢管悬支撑的各杆件轴力：NBD 6.081 （0.402+3.602）0.5/3.60 6.118kN；NCD 6.081 （0.40+1.05）2 +3.602 0.5/3.60 6.556kN；NBC 6.081 （0.40+1.05）/ 3.602.449kN；NAB 6.081 0.40/3.60 +2.4493.125kN；（2）三角形钢管悬支撑的各支点的支座反力：RAH （拉力 ） 3.125kN；RDH（压力 ） 3.125kN；RDV P1+P2 12.162kN。2、三角形钢管悬支撑中水平杆 ABC 中的力，除由 P1、P2产生的轴力 NAB 外，还有 P1、P

15、2产生的压屈剪力 NV和风荷载引起的水平力 NW。（1）由 P1、P2产生的压屈剪力 NV ：Nv=Pi/（85 ）Nv=Pi/（85 ）=12.162/（85 0.14 ）= 1.022kN；0.5 =（3600.000+400.000 ）/（1.590 10）=228式中 为立杆稳定系数，根据 查表得 =0.140。（2）风荷载引起的 NW：计算风荷载qw =1.4 （0.7 UzUs0）Laqw =1.4 （0.7 zs0） La =1.4 （0.7 0.920 1.254 0.350） 4.500 =1.781kN/m La- 连墙件横向距离，取 4.50 m；以连墙杆作为支点，在风荷

16、载作用下，按四跨连续梁计算，边支座反力：R =0.393 qw L=0.393 1.781 3.60= 2.519kN；L- 连墙件竖向距离，取 3.60 m；风荷载给三角悬挑脚手架水平杆的力 NW计算：NW2R=5.039kN。3、三角悬挑的杆件和节点设计（1）水平杆 AB轴拉力 NAB NAB+N V+NW = 3.125+1.022+5.039= 9.186kN；钢管的拉应力： NAB3 2/A= 9.186 10/（4.240 100） =21.664N/mm ；AB 杆的拉应力 21.66N/mm2 小于 205N/mm2 满足要求！（2）BD 杆NBD 6.118kN，BD 的长度

17、 3.622 m，在 BD 杆中点设 EF支撑，则 BD的计算长度 l0 计算如下：l0= 3.622 103/2 1.1552091.794 mm； l0/i 2091.794/15.900 132； 根据 值查表的 0.386；M=N BD e；其中依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范： e53mm。M=6.11810353=324268.361 N mm ；根据钢结构规范规定 m取1；2 2NEX=EA（1.1 ）NEX=EA（1. 1） = 2.060424.000/（1.1 132 ）= 44977.185 N ；BD 杆压弯稳定性按下式计算： =N/ A +mM/W（1- N

18、/N EX） 6.118 10 /（0.386 424.000）+1 324268.361/（4490.000（1-6.118 100.386/44977.185） =113.606N/mm2；BD 杆的压应力 113.61N/mm2 小于 205N/mm2 满足要求！（3）CD杆NCD6.556kN，CD的长度 3.881 m，在 CD杆中点设 EF支撑，则 CD的计算长度 l0计l0= 3.881 101.1552241.303 mm； l0/i 2241.303/15.900 141； 根据 值查表的 0.344；M=N CDM=6.55653=347445.098 N mm根据钢结构规

19、范规定 m取 1；EX=EA（1.1） = 424.000/（1.1 141 ）= 39418.665 NN 6.556 10 /（0.344 424.000）+1 347445.098/（4490.0006.556 100.344/39418.665） =127.023N/mm2；CD杆的压应力 127.02N/mm2 小于 205N/mm2 满足要求！（4）EF杆EF杆是为减半压杆 BD、CD的计算长度而设置的横向支撑， 按钢结构设计规范计算：由BD 杆引起：b1BD/60F =NFb1=6.118/60= 0.102kN ；由CD杆引起：Fb2=NBD /60 + （0.6+0.4/n）Fb2=6.556/60 （0.6+0.4/2）=0.087kN；两者基本接近，可确保 BD 、CD杆的计算长度减半。（5）节点设计需要的扣件数量按照下式计算：n=P/NV t其中：Nv -单扣件抗滑移承载力，取 0.800 8=6.400kN；内外立杆需要扣件数为：n =6.081/6.400 =1 ；BD 杆需要扣件数为：n =6.118/6.400 =1 ；AB 杆需要扣件数为：n =9.186/6.400 =2 ；CD杆需要扣件数为：n =6.556/6.400 =2 ；