5悬挑脚手架计算书 专家意见Word格式文档下载.docx

1、跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=（0.080.141+0.101.470）1.5002=0.356kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-（0.100.141+0.1171.5002=-0.419kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.419106/4788.0=87.429N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载标准值q1=0.038+0.079=0.117kN/m活荷载标准值q2=1.050kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=（0.

2、6770.117+0.9901.050）1500.04/（1002.06105114920.0）=2.393mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN1.0501.500/2=0.118kN1.500/2=1.575kN荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.118+1.41.575=2.416kN小横杆计算简图最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷

3、载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=（1.20.038）1.0502/8+2.4161.050/4=0.641kN.m=0.641106/4788.0=133.775N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.00.0381050.004/（3842.060114920.000）=0.03mm集中荷载标准值P=0.058+0.118+1.575=1.7

4、51kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1750.7251050.01050.0/（48114920.0）=1.784mm最大挠度和V=V1+V2=1.809mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算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（规范5.2.5）:R Rc其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN荷载的计算值 R=1.20.040+1.21.575=2.395kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求

5、!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；四、脚手架荷载标准值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（kN/m）；本例为0.1159NG1 = 0.11630.03=3.483kN（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用钢笆片脚手板，标准值为0.15NG2 = 0.150121.500（1.050+0.450）/2=2.025kN（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、

6、木脚手板挡板，标准值为0.15NG3 = 0.15012/2=1.350kN（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005NG4 = 0.00530.03=0.225kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.083kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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 = 2.00021.050/2=3.150kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中 W0 基本风压（kN/m2），按照建筑结构荷载规范（GB50009-2001）附录表D.4的规定采用：W0 = 0.390Uz

7、 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范（GB50009-2001）附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.700Us 风荷载体型系数：Us = 0.951经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.3901.7000.951 = 0.441kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 0.851.4NQ考虑到分段卸荷作用，经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=（1.27.083+0.851.43.150）/21.50=9.186kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 1.4NQ7.083+1.41.50=9.683kN风荷

8、载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式MW = 0.851.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值（kN/m2）；la 立杆的纵距 （m）；h 立杆的步距 （m）。经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.850.4411.8001.800/10=0.255kN.m五、立杆的稳定性计算0.卸荷计算卸荷吊点按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内增加1吊点；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以吊点分段计算。计算中脚手架的竖向荷载按照吊点数平均分配。经过计算得到1=arctg5.60/（1.05+0.45）=1.3092=arctg5.60/0.45=1.491最下面的立杆轴向力在考虑

9、风荷载时为9.186kN和9.186kN。最下面的立杆轴向力在不考虑风荷载时为9.683kN和9.683kN。考虑荷载组合，各吊点位置处内力计算为（kN）T1=11.17 T2=10.82 F1=2.89 F2=0.87其中T钢丝绳拉力，F钢丝绳水平分力。所有卸荷钢丝绳的最大拉力为11.167kN。选择卸荷钢丝绳的破断拉力要大于10.00011.167/0.850=131.378kN。选择619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1850MPa，直径16mm。满足要求!吊环强度计算公式为 = T / A f其中f 吊环钢筋抗拉强度，混凝土结构设计规范规定f = 50N/mm2；A 吊环截面积，每个吊

10、环按照两个截面计算。经过计算得到，选择吊环的直径要至少（22334.2994/3.1416/50/2）1/2=17mm。1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=10.787kN；i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；k 计算长度附加系数，取1.155；u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；l0 计算长度 （m）,由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.800=3.118m；A 立杆净截面面积，A=4.567cm2；W 立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.788cm3； 由长细比，为3118/16=197； 轴心受压立杆的稳定系数

11、,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188； 钢管立杆受压强度计算值 （N/mm2）；经计算得到 =9186/（0.19457）=105.793N/mm2；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求!七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式支座弯矩计算公式C点最大挠度计算公式其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。本工程算例中，m = 1400mm，l = 1600mm，ml =

12、250mm，m2 = 1300mm；水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面模量（抵抗矩） W = 141.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=10.79kN水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/mk=1.40/1.60=0.875kl=0.25/1.60=0.15625k2=1.30/1.60=0.8125代入公式，经过计算得到支座反力 RA=32.888kN支座反力 RB=-10.429kN最大弯矩 MA=21.349kN.m抗弯计算强度 f=21.349106/（1.05141000.0）=144.202N/mm2

13、水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载 N=10.79kN水平钢梁自重计算荷载 q=26.1010=0.21kN/m最大挠度 Vmax=17.201mm按照钢结构设计规范（GB50017-2003）附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即3200.0mm水平支撑梁的最大挠度大于3200.0/250,不满足要求!因此，增加拉结钢丝绳，以减少水平支撑梁的挠度。增设拉结钢丝绳后，挠度满足要求！验算如下：增加拉结钢丝绳后，拉绳的受力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算RAH = RUicosi其中RUicosi为钢

14、绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：RU1=11.406 kN；拉绳的强度计算钢丝拉绳（支杆）的内力计算钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU均取最大值进行计算，为RU=11.406 kN19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1850MPa，直径16mm。 Fg = aFg/K其中Fg- 钢丝绳的容许拉力（kN）；Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN），查表得Fg165.5KN； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。0.85；K - 钢丝绳使用安全系数。K10。得到：F

15、g=14.067KNRu11.406KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环强度计算钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=11.406kN钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环的强度计算公式为 = N/A f其中 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；所需要的钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环最小直径 D=（114064/（3.142502） 1/2 =12.1mm；实际拉环选用直径D=14mm 的HPB235的钢筋制作即可。八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算

16、公式如下b 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）附录B得到：b=2.00由于b大于0.6，按照钢结构设计规范（GB50017-2003）附录B其值b=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度 =21.35106/（0.929141000.00）=162.98N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 九、锚固段与楼板连接的计算1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=10.429kN水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为其中f为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照混凝土结构设计规范10.9.

17、8f = 50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=104294/（3.14162）1/2=12mm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。2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：锚固深度计算公式其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 10.43kN；d 楼板螺栓的直径，d = 20mm；fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于10428.70/（3.1416201.5）=110.7mm。3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式b 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；fcc 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2；经过计算得到公式右边等于131.6kN楼板混凝土局部承压计算满足要求!