钢管悬挑脚手架计算书.docx

1、钢管悬挑脚手架计算书钢管悬挑脚手架计算书架体验算一、脚手架参数脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型483.25脚手架搭设高度H(m)17.4脚手架沿纵向搭设长度L(m)35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)0.8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挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.14挡脚板铺设方式2步1设每

2、米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.1248横向斜撑布置方式5跨1设结构脚手架作业层数njj2结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3地区浙江椒江市洪家安全网设置全封闭基本风压0(kN/m2)0.35风荷载体型系数s1.25风压高度变化系数z(连墙件、单立杆稳定性)1.2，0.9风荷载标准值k(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.53，0.4 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n1横杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)115000横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩

3、W(mm3)4790纵、横向水平杆布置 承载能力极限状态 q=1.2(0.036+Gkjbla/(n+1)+1.4Gkla/(n+1)=1.2(0.036+0.351.5/(1+1)+1.431.5/(1+1)=3.51kN/m 正常使用极限状态 q=(0.036+Gkjbla/(n+1)+Gkla/(n+1)=(0.036+0.351.5/(1+1)+31.5/(1+1)=2.55kN/m 计算简图如下： 1、抗弯验算 Mmax=maxqlb2/8，qa12/2=max3.510.82/8，3.510.152/2=0.28kNm =Mmax/W=0.28106/4790=58.59N/mm2

4、f=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max=max5qlb4/(384EI)，qa14/(8EI)=max52.558004/(384206000115000)，2.551504/(8206000115000)=0.574mm max0.574mmminlb/150，10min800/150，105.33mm 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)=3.51(0.8+0.15)2/(20.8)=1.98kN 正常使用极限状态 Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=2.55(0.8+0.15)2/(20.8)=1.44kN四、纵向

5、水平杆验算 承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=1.98kN q=1.20.036=0.043kN/m 正常使用极限状态 由上节可知F1=Rmax=1.44kN q=0.036kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下： 弯矩图(kNm) =Mmax/W=0.53106/4790=109.92N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 计算简图如下： 变形图(mm) max2.43mmminla/150，10min1500/150，1010mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=2.34kN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

6、0.8 扣件抗滑承载力验算： 横向水平杆：Rmax=1.98kNRc=0.88=6.4kN 纵向水平杆：Rmax=2.34kNRc=0.88=6.4kN 满足要求！六、荷载计算脚手架搭设高度H17.4脚手架钢管类型483.25每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.1248 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/20.036/h)H=(0.1248+(0.8+0.15)1/20.036/1.8)17.4=2.34kN 单内立杆：NG1k=2.34kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆：NG2k1=(H/h+1)la(

7、lb+a1)Gkjb1/1/2=(17.4/1.8+1)1.5(0.8+0.15)0.351/1/2=2.66kN 单内立杆：NG2k1=2.66kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2 单外立杆：NG2k2=(H/h+1)laGkdb1/2=(17.4/1.8+1)1.50.141/2=1.12kN 4、围护材料的自重标准值NG2k3 单外立杆：NG2k3=GkmwlaH=0.011.517.4=0.26kN 构配件自重标准值NG2k总计 单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.66+1.12+0.26=4.04kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=2.66kN 立杆施

8、工活荷载计算 外立杆：NQ1k=la(lb+a1)(njjGkjj)/2=1.5(0.8+0.15)(23)/2=4.28kN 内立杆：NQ1k=4.28kN 组合风荷载作用下单立杆轴向力： 单外立杆：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.34+4.04)+ 0.91.44.28=13.04kN 单内立杆：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.34+2.66)+ 0.91.44.28=11.38kN七、立杆稳定性验算脚手架搭设高度H17.4立杆截面抵抗矩W(mm3)4790立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值f(N

9、/mm2)205立杆截面面积A(mm2)457连墙件布置方式两步三跨 1、立杆长细比验算 立杆计算长度l0=Kh=11.51.8=2.7m 长细比=l0/i=2.7103/15.9=169.81210 轴心受压构件的稳定系数计算： 立杆计算长度l0=kh=1.1551.51.8=3.12m 长细比=l0/i=3.12103/15.9=196.13 查规范表A得，=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)+1.4NQ1k=1.2(2.34+4.04)+1.44.28=13.64kN =N/(A)=13637.83/(0.

10、188457)=158.73N/mm2f=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)+0.91.4NQ1k=1.2(2.34+4.04)+0.91.44.28=13.04kN Mw=0.91.4Mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.41.51.82/10=0.24kNm =N/(A)+ Mw/W=13039.33/(0.188457)+242963.38/4790=202.49N/mm2f=205N/mm2 满足要求！八、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步三跨连墙件连接方式膨胀螺栓连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(k

11、N)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)158连墙件抗压强度设计值f(N/mm2)205螺栓直径d(mm)18螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm2)170混凝土与螺栓表面的容许粘结强度b(N/mm2)1.5 Nlw=1.4k2h3la=1.40.5321.831.5=11.97kN 长细比=l0/i=600/158=3.8，查规范表A.0.6得，=0.99 (Nlw+N0)/(Ac)=(11.97+3)103/(0.99489)=30.85N/mm20.85 f=0.85 205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求！ 螺栓粘结力

12、锚固强度计算 螺栓锚固深度:h (Nlw+N0)/(db)=(11.97+3)103/(3.14181.5)=176.43mm =(Nlw+N0)/(d2/4)=(11.97+3)103/(3.14182/4)=58.81N/mm2ft=170N/mm2 满足要求！ 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=0.95fc (Nlw+N0)(b2-d2/4)fcc 注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=518=90mm fc为混凝土轴心抗压强度设计值 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

13、压环钢筋压环钢筋直径d(mm)14主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)1200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)1800梁/楼板混凝土强度等级C30二、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2502900250是2上拉115029001150是 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)113.643001500213.6411001500 附图如下：平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型工

14、字钢主梁合并根数nz1主梁材料规格14号工字钢主梁截面积A(cm2)21.5主梁截面惯性矩Ix(cm4)712主梁截面抵抗矩Wx(cm3)102主梁自重标准值gk(kN/m)0.169主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁材料抗剪强度设计值(N/mm2)170主梁弹性模量E(N/mm2)206000 q=1.2gk=1.20.169=0.2kN/m 第1排：F1=F1/nz=13.64/1=13.64kN 第2排：F2=F2/nz=13.64/1=13.64kN 1、强度验算 弯矩图(kNm) max=Mmax/W=0.83106/102000=8.1N/mm2f=205N/mm2

15、符合要求！ 2、抗剪验算 剪力图(kN) max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=14.651000801402-(80-5.5)121.82/(871200005.5)=21.64N/mm2 max=21.64N/mm2=170N/mm2 符合要求！ 3、挠度验算 变形图(mm) max=0.02mm=2la/400=21200/400=6mm 符合要求！ 4、支座反力计算 R1=0.17kN,R2=-3.01kN,R3=17.9kN,R4=12.82kN四、上拉杆件验算 钢丝绳型号619钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1700钢丝绳直径(mm)15.5钢丝绳不均匀系数0.85钢

16、丝绳安全系数k6钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)15.19钢丝绳绳夹数量n3钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法 上拉杆件角度计算： 1=arctanL1/L2=arctan(2900/250)=85.07 2=arctanL1/L2=arctan(2900/1150)=68.37 上拉杆件支座力： RS1=nzR3=117.9=17.9kN RS2=nzR4=112.82=12.82kN 主梁轴向力： NSZ1=RS1/tan1=17.9/tan85.07=1.54kN NSZ2=RS2/tan2=12.82/tan68.37=5.08kN 上拉杆件轴向力： NS1=RS

17、1/sin1=17.9/sin85.07=17.96kN NS2=RS2/sin2=12.82/sin68.37=13.79kN 上拉杆件的最大轴向拉力NS=maxNS1.NSi=17.96kN 钢丝绳： 查(建筑施工计算手册江正荣 著 2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=152kN Fg= Fg/k=0.85152/6=21.53kNNS=17.96kN 符合要求！ 绳夹数量： n=1.667Fg/(2T)=1.66721.53/(215.19)=2个n=3个 符合要求！五、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =(NSZ1+NSZ2)/nz=

18、(1.54+5.08)/1=6.63kN 压弯构件强度：max=Mmax/(W)+N/A=0.83106/(1.05102103)+6.63103/2150=10.8N/mm2f=205N/mm2 符合要求！ 受弯构件整体稳定性分析： 其中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)得，b=2.8 由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.97。 = Mmax/(bWx)=0.83106/(0.97102103)=8.36N/mm2f=205N/mm2 符合要求！六、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)14主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)1800梁/楼板混凝土强度等级C30压环钢筋1压环钢筋2 锚固点压环钢筋受力：N =3.01kN 压环钢筋验算： =N/(2A)=2N/d2=23.01103/(3.14142)=9.76N/mm2f=50N/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！