3m型钢悬挑脚手架扣件式计算书.docx

1、3m 型钢悬挑脚手架扣件式计算书型钢悬挑脚手架扣件式计算书 3.0m 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 5、混凝土结构设计规范GB50010-2010 架体验算 一、脚手架参数 脚手架设计类型 结构脚手架 卸荷设置 无 脚手架搭设排数 双排脚手架 脚手架钢管类型 48.33.6 脚手架架体高度 H(m)18 立杆步距h(m)1.76 立杆纵距或跨距 la(m)1.5 立杆横

2、距lb(m)0.9 内立杆离建筑物距离a(m)0.3 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 2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 2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 四川泸州市 安全网设置 全封闭 基本风压 0(kN/m2)0.2 风荷载体

3、型系数 s 1.132 风压高度变化系数z(连墙件、单立杆稳定性)0.938，0.65 风荷载标准值k(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.212，0.147 计算简图：立面图 侧面图 三、纵向水平杆验算 纵、横向水平杆布置方式 纵向水平杆在上 横向水平杆上纵向水平杆根数 n 2 横杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205 横杆截面惯性矩I(mm4)127100 横杆弹性模量E(N/mm2)206000 横杆截面抵抗矩W(mm3)5260 纵、横向水平杆布置 承载能力极限状态 q=1.2(0.04+Gkjb lb/(n+1)+1.4 Gk lb/(n+1)=1.2(0.04+0.1 0.9/

4、(2+1)+1.4 3 0.9/(2+1)=1.344kN/m 正常使用极限状态 q=(0.04+Gkjb lb/(n+1)+Gk lb/(n+1)=(0.04+0.1 0.9/(2+1)+3 0.9/(2+1)=0.97kN/m 计算简图如下：1、抗弯验算 Mmax=0.1qla2=0.1 1.344 1.52=0.302kN m =Mmax/W=0.302106/5260=57.475N/mm2f=205N/mm2 满足要求！2、挠度验算 max=0.677qla4/(100EI)=0.6770.9715004/(100 206000 127100)=1.269mm max1.269mmm

5、inla/150，10min1500/150，1010mm 满足要求！3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=1.1qla=1.1 1.344 1.5=2.217kN 正常使用极限状态 Rmax=1.1qla=1.1 0.97 1.5=1.6kN 四、横向水平杆验算 承载能力极限状态 由上节可知 F1=Rmax=2.217kN q=1.2 0.04=0.048kN/m 正常使用极限状态 由上节可知 F1=Rmax=1.6kN q=0.04kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下：弯矩图(kN m)=Mmax/W=0.669106/5260=127.242N/mm2f=205N/mm2 满足要

6、求！2、挠度验算 计算简图如下：变形图(mm)max1.593mmminlb/150，10min900/150，106mm 满足要求！3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=2.239kN 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：纵向水平杆：Rmax=2.217/2=1.109kNRc=0.98=7.2kN 横向水平杆：Rmax=2.239kNRc=0.98=7.2kN 满足要求！六、荷载计算 脚手架架体高度 H 18 脚手架钢管类型 48.33.6 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

7、受的结构自重标准值 NG1k 单外立杆：NG1k=(gk+la n/2 0.04/h)H=(0.12+1.5 2/2 0.04/1.76)18=2.769kN 单内立杆：NG1k=2.769kN 2、脚手板的自重标准值 NG2k1 单外立杆：NG2k1=(H/h+1)la lb Gkjb 1/2/2=(18/1.76+1)1.5 0.9 0.1 1/2/2=0.379kN 1/2 表示脚手板 2 步 1设 单内立杆：NG2k1=0.379kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值 NG2k2 单外立杆：NG2k2=(H/h+1)la Gkdb 1/2=(18/1.76+1)1.5 0.17 1/2=1.

8、431kN 1/2 表示挡脚板 2 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 5、构配件自重标准值 NG2k总计 单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.379+1.431+0.27=2.08kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=0.379kN 立杆施工活荷载计算 外立杆：NQ1k=la lb(njj Gkjj)/2=1.5 0.9(1 3)/2=2.025kN 内立杆：NQ1k=2.025kN 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 NQ

9、1k=1.2(2.769+2.08)+0.9 1.4 2.025=8.371kN 单内立杆：N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9 1.4 NQ1k=1.2(2.769+0.379)+0.9 1.4 2.025=6.329kN 七、立杆稳定性验算 脚手架架体高度 H 18 立杆计算长度系数 1.5 立杆截面抵抗矩 W(mm3)5260 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)506 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=11.51.76=2.64m 长细比=l0/i=2.64103/15.9=1

10、66.038210 满足要求！轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度 l0=Kh=1.1551.51.76=3.049m 长细比=l0/i=3.049 103/15.9=191.774 查规范表 A得，=0.197 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=2.769+2.08+2.025=6.874kN 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2(2.769+2.08)+1.4 2.025=8.654kN =N/(A)=8654.318/(0.197506)=86.819N/mm2f=205N/mm2

11、 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=2.769+2.08+2.025=6.874kN 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9 1.4NQ1k=1.2(2.769+2.08)+0.9 1.4 2.025=8.371kN Mw=0.91.4Mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.1471.51.762/10=0.086kNm =N/(A)+Mw/W=8370.818/(0.197 506)+86060.621/5260=100.337N/mm2f=205N/mm2 满足要求！八、连墙件承载力验算 连墙件布置方式

12、 两步三跨 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 连墙件截面类型 钢管 连墙件型号 422.5 连墙件截面面积 Ac(mm2)310 连墙件截面回转半径 i(mm)14 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=1.4k2h3la=1.40.21221.7631.5=4.701kN 长细比=l0/i=600/14=42.857，查规范表 A.0.6得，=0.879 (Nlw+N0)/(Ac)=(4.701+3)103/(0.879310)=28.262N/

13、mm20.85f=0.85205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求！扣件抗滑承载力验算：Nlw+N0=4.701+3=7.701kN0.912=10.8kN 满足要求！悬挑梁验算 一、基本参数 主梁离地高度(m)15 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)20 主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)1400 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)1750 梁/楼板混凝土强度等级 C15 混凝土与螺栓表面的容许粘结强度b(N/mm2)2.5 锚固螺

14、栓抗拉强度设计值ft(N/mm2)50 二、荷载布置参数 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 6.87 8.65 400 1500 2 6.87 8.65 1300 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

15、主梁材料抗剪强度设计值(N/mm2)125 主梁弹性模量E(N/mm2)206000 主梁允许挠度(mm)1/250 荷载标准值：q=gk=0.205=0.205kN/m 第 1排：F1=F1/nz=6.87/1=6.87kN 第 2排：F2=F2/nz=6.87/1=6.87kN 荷载设计值：q=1.2 gk=1.2 0.205=0.246kN/m 第 1排：F1=F1/nz=8.65/1=8.65kN 第 2排：F2=F2/nz=8.65/1=8.65kN 1、强度验算 弯矩图(kN m)max=Mmax/W=14.955106/141000=106.062N/mm2f=215N/mm2

16、符合要求！2、抗剪验算 剪力图(kN)max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=17.6441000881602-(88-6)140.22/(8 11300000 6)=20.852N/mm2 max=20.852N/mm2=125N/mm2 符合要求！3、挠度验算 变形图(mm)max=6.897mm=2lx/250=21400/250=11.2mm 符合要求！4、支座反力计算 R1=-8.33kN,R2=26.405kN 四、悬挑主梁整体稳定性验算 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 由于 b

17、大于 0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表 B，得到 b值为0.93。=Mmax/(bWx)=14.955106/(0.929141103)=114.168N/mm2f=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)20 梁/楼板混凝土强度等级 C15 混凝土与螺栓表面的容许粘结强度b(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=8.33/2=4.165kN 螺栓锚固深度:h N/(4db)=8.33103/(43.14202.5)=13.258mm 螺栓验算：=N/(4d2/4)=8.33103/(4202/4)=6.629kN/mm20.85ft=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 7.2=6.84N/mm2 N/2=4.165kN 2(b2-d2/4)fcc=2(1002-3.14 202/4)6.84/1000=132.502kN 注：锚板边长 b一般按经验确定，不作计算，此处 b=5d=5 20=100mm 符合要求！