悬挑脚手架计算书(2.5m)_secret
- 格式:doc
- 大小:146.04 KB
- 文档页数:8
悬挑脚手架设计计算书本工程最高处 m 9.37,采用 0.348⨯φ电焊钢管作立杆,立杆横距m l b 9.0=。
立杆纵距 m l a 5.1=,内立脚点杆距建筑物外墙最大距离为m b 8.1=,脚手架搭设步距m h 8.1= 。
每个受力系组悬殊挑九步,考虑同时进行施工层数为二层.铺设竹脚步手笆,外挂塑料编织安全网封闭.脚手架与建筑物立面结构连接点的布置为二步三跨,竖向间距 m h W 6.3=,水平间距m l W 5.4=,每个受力系组的搭设高度 m H i 2.1698.1=⨯=。
其他计算参数: A=424mm², i=15.98mm, W=4490mm³,挡风系数为ϕ=0.2,钢材的抗压强度设计值(Q215) c f =0.195KN/mm²,施工层数n=2. 查表得: 1K g =0.109KN/m, 2K g =0.4112KN/m, 3K g =0.0768KN/m,K q =0.9KN/m (施工荷载为2KN/m², m l b 9.0=时),稳定系数ϕ=0.235(见后面计算), /m γ=1.521(见计算表)1. 计算采用单根钢管作立杆的允许搭设高度Hs=()2111/1.1_1.1K K k K a mcg g q g l n Af ++γϕ=()0768.0109.09.016.14112.05.12—521.11.1195.0424235.0+⨯++⨯⨯⨯⨯m 98.38=H=m m H H s s 2.1604.2898.3801.0198.3801.01 =⨯+=+经计算,每个受力系组的搭设高度符合设计要求.2.荷载标准值的计算 (1)恒载的标准值 k G k G =()3131k a k k k g l n g g H ++ =()4112.05.120768.0109.02.16⨯⨯++⨯=4.243KN(2)活荷载的标准值 k Q k a k k q l n Q ==9.05.12⨯⨯(3)风荷载的标准值 k W =2.7KNk a W W l q k ϕ=07.0W W z stw k μμ=取挡风系数 2.0=ϕ 查表得275.0=STW μ )5(8.0m Z 离地=μ72.1=z μ(离地25m)通过内插法得: ()35.155258.072.18.035.20⨯--+=m Z 离地μ =1.506()35.0506.18.0275.07.0⨯⨯⨯=k W=0.054(0.101)KN/m 2()101.0054.02.05.1⨯⨯=k W q=0.016(0.031)KN/m3.脚手架整体稳定验算(1)确定材料强度附加分项系数 /m γ因组合风载 : /m γ=()ληλη++++19.0159.121.0h q M k k W W ==()mm KN .18.58.1031.0016.01.02=⨯⨯()()KN WA M N K kW W 95.05.044904241.1018.5=⨯==/m γ值计算表(2)计算轴心力设计值 /N()K K Q G N N N +=2.1/底部截面:()KN N 321.87.2234.42.1/=+⨯=20.35m 处截面:()KN N 321.87.2234.42.1/=+⨯=(3)计算风荷载弯矩值 W M底部: KW W M M 2.1==28.1016.01.02.1⨯⨯⨯ =KN 216.6mm .20.35m 处:mm KN M W .12.128.1031.01.02.12=⨯⨯⨯=(4)确定稳定系数查表得立杆计算长度系数 55.1=μ17498.15180055.1=⨯==i hμλ查表得稳定系数 235.0=ϕ (5)验算整体稳定/9.0mc Wf W M A N γϕ≤+' 底部: 2084.04490216.6424235.0231.8mm KN W M A N W =+⨯=+'ϕ2/142.0521.19.0195.09.0mm KN f m c =⨯=γ 20.35m 处:2085.0449012.12424235.0231.8mm KN W M A N W =+⨯=+'ϕ2/143.0516.19.0195.09.0mm KN f m c =⨯=γ 经计算两处截面均有:/9.0mc W f W M A N γϕ +' 故整体稳定。
悬挑架子计算书1、材料自重:<1)杆件自重立杆:20m大横杆<包括扫地杆及防护栏杆):1.5m×19根=28.5m 小横杆:1.5m×9+1m×6=19.5m剪刀撑:2.4m×5=12m总长为:80m38.4N/m×80m=3072N<2)扣件自重15N×32个=480N<3)脚手板自重400N/m2×1.5m2=600N<4)安全网自重5N/m2×30 m2=150N<5)工字钢自重168.9N/m×3.5m=591.2N合计:3072+480+600+150+591.2=4893.2N2、活荷载:按3000N/m2计算,3000 N/m2×1.5 m2=4500N3、验算工字钢R2R2.3m1.2mR1=4893.2×1.2+4500×1.4=12171.84NR2=6350.5 NMmax=12171.84×1.2=14606.2N·m14#工字钢:Wn=102cm3,Wnf=102×215=21930 N·mMmax< Wnf,满足要求。
4、根据工程实际情况,悬挑架遇建筑物阳台需加长工字钢尺寸,为保证结构安全,应保留阳台底部支撑系统。
R2R3.6mR1=5112.7×1.2+4500×1.4=12435.2NR2=4145.1NMmax=12435.2×1.2=14922.2N·m14#工字钢:Wn=102cm3,Wnf=102×215=21930 N·mMmax< Wnf,满足要求。
5、验算元钢:R2取大值进行验算为6350.5N6350.5/2×0.85=3735.6Nφ20元钢抗拉强度为215 N/mm2215×3.14×102=67510N>3735.6N所以满足要求。
悬挑脚手架计算书本计算书采用的公式及数据选自《建筑施工手册》(第4版)及《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
计算内容包括:脚手架的整体稳定性、连墙件的强度验算、外挑型钢强度的验算。
·悬挑式脚手架1. 计算参数的确定本工程为结构用双排扣件式脚手架,计算单元选择顶部5层脚手架,高度为=2.9×5=14.5m,作业层为一层/=3KN/㎡;外脚手架的高度为100.6m,青岛地区的基本风压值ω0=0.5 KN/㎡;全挂密目网,取密目网的挡风面积为50%。
脚手架的设计参数为:立杆纵距=1.5m,立杆横距=0.9m,步距h=1.8m,连墙件为二步三跨设置,每一悬挑层内铺设2层竹笆脚手板(其中一层为作业层,另一层为防护层)。
其他计算参数为:立杆截面积A=489 mm2;立杆的截面抵抗矩W=5.08×103mm3;立杆的回转半径=15.8mm。
挡风面积A n=1.5×1.8(1-0.089)×0.5+1.5×1.8×0.089=1.470㎡;迎风面积A w=1.5×1.8=2.7㎡;钢材的抗压设计强度=0.205 KN/mm2,连墙件的横距=4.5m,连墙件的竖距=3.6m。
2. 脚手架整体稳定性的验算2.1 荷载计算(1)恒载的标准值G kG k=H i(g k1+ g k2)+n1l a g k2查表得=0.1058KN/m;=0.3587+ 0.2087=0.5674KN/m(板底支承间距0.75m,设防护栏杆,其中0.2087 KN/m为防护层重量); =0.0768 KN/m;G k=17.5×(0.1058+0.0768)+1.5×0.5674=4.05 KN(2)活载的标准值Q k查表得=1.35 KN/m=1.5×1.35=2.03KN(3)风荷载的标准值ωk查表得;由《建筑结构荷载规范》查得=1.67。
悬挑脚手架计算在建筑施工中,悬挑脚手架是一种常用的临时性结构,用于为施工人员提供作业平台和安全保障。
悬挑脚手架的设计和计算至关重要,直接关系到施工的安全和效率。
接下来,让我们详细了解一下悬挑脚手架的计算方法。
悬挑脚手架的计算主要包括以下几个方面:一、荷载计算荷载是悬挑脚手架计算的基础,需要考虑的荷载类型主要有恒载、活载和风载。
恒载包括脚手架结构本身的自重,如立杆、横杆、脚手板、安全网等的重量。
这些重量可以通过查阅相关的材料规格和标准进行计算。
活载则是施工过程中人员、材料和设备等产生的荷载。
一般按照规定的标准值进行取值,例如施工人员的重量通常取为每人 2kN,材料和设备的堆放荷载根据实际情况确定。
风载是悬挑脚手架计算中不可忽视的荷载。
风载的大小与风速、建筑物的高度、脚手架的挡风面积等因素有关。
计算风载时,需要根据当地的气象资料确定基本风压,然后按照相关规范的公式进行计算。
二、悬挑梁的计算悬挑梁是悬挑脚手架的主要受力构件,其强度和稳定性必须得到保证。
在计算悬挑梁的强度时,需要考虑弯矩和剪力的作用。
弯矩通常由脚手架的荷载通过立杆传递到悬挑梁上产生,剪力则主要由水平荷载引起。
通过计算得到的最大弯矩和最大剪力,与悬挑梁的材料强度和截面特性进行比较,以确定其是否满足强度要求。
悬挑梁的稳定性计算也非常重要。
对于较长的悬挑梁,可能会发生弯曲失稳或扭转失稳。
需要根据悬挑梁的长度、截面形状和支撑条件等因素,按照相关规范进行稳定性验算。
三、立杆的计算立杆是承受竖向荷载的主要构件,需要计算其稳定性和抗压强度。
立杆的稳定性计算需要考虑其计算长度、长细比和轴心受压承载力等因素。
计算长度的确定与脚手架的搭设方式、连墙件的设置等有关。
通过计算得到的稳定系数和轴心压力,与立杆的材料强度进行比较,以判断其稳定性是否满足要求。
立杆的抗压强度计算则是直接将轴向压力与立杆的截面面积相除,与材料的抗压强度标准值进行比较。
四、连墙件的计算连墙件是将悬挑脚手架与建筑物主体结构连接起来,保证脚手架整体稳定性的重要构件。
悬挑脚手架计算书一、工程概况本工程为_____,位于_____,建筑高度为_____m,结构形式为_____。
为满足施工需要,拟在建筑物_____侧设置悬挑脚手架。
二、编制依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)2、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)3、《钢结构设计规范》(GB50017-2017)4、本工程施工图纸及施工组织设计三、脚手架设计参数1、脚手架立杆横距 Lb = 105m,立杆纵距 La = 15m,步距 h =18m。
2、内立杆距建筑物距离 a = 03m。
3、脚手架搭设高度 H = 20m。
4、悬挑梁选用 16 号工字钢,长度为 L = 3m,悬挑长度 l1 = 13m,锚固长度 l2 = 17m。
5、连墙件采用两步三跨设置,竖向间距 36m,水平间距 45m。
四、荷载计算1、恒载标准值 G1k每米立杆承受的结构自重标准值 gk1 = 01248kN/m脚手板自重标准值 gk2 = 035kN/m²栏杆与挡脚板自重标准值 gk3 = 014kN/m安全网自重标准值 gk4 = 001kN/m²2、活载标准值 Qk施工均布活荷载标准值 Qk1 = 3kN/m²风荷载标准值ωk风荷载标准值应按照以下公式计算:ωk =07μzμsω0其中,μz 为风压高度变化系数,μs 为风荷载体型系数,ω0 为基本风压。
本工程地处_____,基本风压ω0 = 03kN/m²。
风压高度变化系数μz 按《建筑结构荷载规范》取值。
风荷载体型系数μs =13φ,φ 为挡风系数。
挡风系数φ = 12An/Aw其中,An 为挡风面积,Aw 为迎风面积。
五、纵向水平杆计算1、强度计算最大弯矩 Mmax = 01q1l²+ 0117q2l²其中,q1 为恒载均布线荷载标准值,q2 为活载均布线荷载标准值。
弯曲应力σ = Mmax/WW 为纵向水平杆的截面抵抗矩。
悬挑脚手架计算书
悬挑脚手架计算书
1. 引言
1.1 本文档旨在提供一个悬挑脚手架计算书的模板范本,以供参考使用。
1.2 悬挑脚手架是一种在工程施工中常用的支撑设备,本文档将详细介绍悬挑脚手架的计算方法和步骤。
2. 悬挑脚手架计算基础
2.1 悬挑脚手架的定义和特点
2.2 悬挑脚手架的组成部分和功能
2.3 悬挑脚手架的施工要求和安全标准
3. 悬挑脚手架计算步骤
3.1 确定悬挑脚手架的使用条件和工作荷载
3.2 确定悬挑脚手架的几何参数和结构布置
3.3 进行悬挑脚手架的承载能力计算
3.4 进行悬挑脚手架的稳定性计算
3.5 进行悬挑脚手架的结构材料选择和验算
4. 悬挑脚手架计算实例
4.1 实例一:悬挑脚手架的水平荷载计算
4.2 实例二:悬挑脚手架的竖直荷载计算
4.3 实例三:悬挑脚手架的承载能力计算
4.4 实例四:悬挑脚手架的稳定性计算
5. 悬挑脚手架计算结果和结论
5.1 悬挑脚手架的工作荷载和几何参数
5.2 悬挑脚手架的承载能力和稳定性
5.3 结论和建议
6. 附件
6.1 悬挑脚手架的平面布置图
6.2 悬挑脚手架的荷载分布图
6.3 悬挑脚手架的验算表格
7. 法律名词及注释
7.1 施工安全法:指国家制定的相关法律法规,主要涉及施工安全和劳动保护等方面的规定。
7.2 建筑工程施工规范:指国家发布的关于建筑工程施工中各项要求和规范的文件,用于指导和监督施工工作。
悬挑脚手架计算书:悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。
本工程中,脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1350mm,水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4,截面抵抗矩W = 141.00cm3,截面积A = 26.10cm2。
受脚手架集中荷载 P=1.2×7.94+1.4×4.73=8.07kN水平钢梁自重荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=9.433kN,R2=7.827kN,R3=-0.386kN最大弯矩 Mmax=1.256kN.m抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=1.256×106/(1.05×141000.0)+3.265×1000/2610.0=9.733N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!4.2.8悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下其中 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)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其值用b'查表得到其值为0.918经过计算得到强度=1.26×106/(0.918×141000.00)=9.71N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求!4.2.9拉杆的受力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicos i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
悬挑脚手架计算书一、基本参数:立杆纵距la = 1.8 m立杆横距lb = 0.9 m脚手架形式双排架脚手架的步距h = 1.8 m脚手架搭设高度H = 53.2 m小横杆上大横杆根数ng = 2 根连墙件布置形式二步三跨脚手板类型木脚手板栏杆,档板类型木脚手板挡板扣件类型单扣件脚手板的铺设层数nj = 6 层同时施工层数ns = 4 层二、大横杆的计算1、大横杆荷载计算脚手板的荷载标准值q1=0.35×0.45=0.16 kN/m活荷载标准值q2=3×0.45=1.35(kN/m)2、强度计算(1)、最大弯矩:其中:l 立杆纵距;取l=1.8 mq1 脚手板的荷载标准值q1 = 0.16 kN/mq2 活荷载标准值q2 = 1.35 kN/m经计算得到:M=(-0.1×1.2×0.16-0.117×1.4×1.35)×1.8^2=-0.78 kN.m(2)、截面应力计算公式如下:其中W 钢管截面抵抗矩W = 12.19 cm3M 最大弯矩M = -0.78 kN.m经计算得到:σ=0.78×1000000÷(12.19×1000)=63.99 N/mm2大横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205N/mm2,故满足要求3、挠度计算最大挠度:其中: l 立杆纵距l = 1.8 mI 截面惯性矩I = 5.08 cm4E 弹性摸量E = 206000 N/mm2q1 脚手板的荷载标准值q1 = 0.16 kN/mq2 活荷载标准值q2 = 1.35 kN/m经计算得到:最大挠度V=(0.667×0.16+0.99×1.35)×(1.8×1000)^4÷(100×206000×5.08×10000)=14.48 mm最大挠度计算值大于l/150=6mm,故不满足要求三、小横杆的计算1、小横杆荷载计算大横杆自重标准值:P1=0.03763×1.8=0.07 kN脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.8×0.45=0.28 kN静荷载标准值:P=0.07+0.28=0.35 kN活荷载标准值:Q=3×1.8×0.45=2.43 kN2、强度计算(1)、最大弯矩计算公式如下:其中: l 立杆的纵距l = 1.8mP 静荷载标准值P = 0.35 kNQ 活荷载标准值Q = 2.43 kN经计算得到最大弯矩M= (1.2×0.35+1.4×2.43)×1.8÷2 =3.44 kN.m(2)、截面应力计算公式如下:其中W 钢管截面抵抗矩W = 12.19 cm3M 最大弯矩M = 3.44 kN.m经计算得到:σ=3.44×1000000÷(12.19×1000)=282.2 N/mm2大横杆强度计算值大于钢管抗弯强度设计值205 N/mm2,不满足要求3、挠度计算其中: l 立杆的纵距l = 0.9 mI 截面惯性矩I = 5.08 cm4E 弹性摸量E = 206000 N/mm2P 静荷载标准值P = 0.35 kNQ 活荷载标准值Q = 2.43 kN经计算最大挠度V=23÷648×(0.35+2.43)×(0.9×1000)^3÷(206000×5.08×10000)=3.65 mm最大挠度计算值小于等于l/150=12mm,并且小于10mm,故满足要求四、扣件的抗滑承载力计算:横杆的自重标准值P1 = 0.03763×(0.9 +1.8) =0.1kN脚手板的荷载标准值P2 = 0.35×1.8×0.9÷2 =0.28kN活荷载标准值Q = 3×1.8×0.9÷2 =2.43kN荷载的计算值R = 1.2×(0.1+0.28)+1.4×2.43 =3.86kN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:其中: Rc 扣件抗滑承载力设计值Rc=8kNR 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=3.86kN扣件的抗滑承载力小于等于扣件抗滑承载力设计值8kN,满足要求!五、脚手架计算:1、荷载计算:每米立杆承受的结构自重标准值NG1=0.13×53.2=6.92 kN脚手板的自重标准值NG2=0.35×6×1.8×(0.9+0.35)=2.36 kN栏杆与挡脚板自重标准值NG3=0.14×1.8×6÷2=0.76 kN吊挂的安全设施荷载:NG4=0.1×1.8×53.2=9.58 kN静荷载标准值NG=6.92+2.36+0.76+9.58=19.62 kN活荷载标准值NQ=3×4×1.8×0.9÷2=9.72 kN风荷载标准值Wk=0.7×0.74×0.9×0.35=0.16 kN/m2不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×19.62+1.4×9.72=37.15 kN考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×19.62+0.85×1.4×9.72=35.11 kN 风荷载标准值产生的立杆段弯矩:Mwk=0.16×1.8×1.8^2÷10=0.09 kN.m风荷载设计值产生的立杆段弯矩:Mw=0.85×1.4×0.09=0.11 kN.m构配件自重标准值产生的轴向力:NG2k=2.36+0.76+9.58=12.7 kN2、立杆的稳定性计算:(1)、立杆的长细比计算:其中: lo 立杆的计算长度lo = ×1.5×=3.12 mI 立杆的回转半径I = 1.58 cm经过计算,立杆的长细比λ=3.12×100÷1.58=198(2)、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中: A 立杆净截面面积;取A=4.89 cm2N 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取N=37.15 kNυ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查表得到υ=0.203不考虑风荷载时立杆的稳定性σ=37.15×1000÷(0.203×(4.89×100))=374.24 N/mm2 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中: A 立杆净截面面积;取A=4.89 cm2W 立杆净截面模量(抵抗矩);取W=12.19 cm3N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取N=35.11 kNMw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;取Mw=0.11 kN.mυ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查表得到υ=0.203 考虑风荷载时立杆的稳定性σ=35.11×1000÷(0.203×(4.89×100))+(0.11×1000000)÷(12.19×1000)=362.72 N/mm2不考虑风荷载时,立杆稳定性大于205N/mm2,不满足要求考虑风荷载时,立杆稳定性大于205N/mm2,不满足要求3、最大搭设高度的计算不组合风荷载最大搭设高度:组合风荷载最大搭设高度:其中: A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2W 钢管截面抵抗矩W = 12.19 cm3f 钢管立杆抗压强度设计值f= 205 N/mm2gk 每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.13 kN/mNQK 活荷载标准值NQK=9.72 kNMwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩Mwk=0.09 kN.mNG2K 构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=12.7 kNυ轴心受压杆件稳定系数υ= 0.203经计算,不组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.203×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×12.7+1.4×9.72)÷(1.2×0.13)=-54.48 m组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.203×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×12.7+0.85×1.4×(9.72+0.09×0.203×(4.89÷12.19÷100)))÷(1.2×0.13)=-46.98 m最大搭设高度应该取上式中的较小值Hs=-54.48m六、连墙件的计算:1、风荷载产生的连墙件轴向力设计值按照下式计算:其中: wk 风荷载基本风压值,wk=0.16 kN/m2Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积;Aw=9.72 m2 经计算得到:风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4×0.16×9.72=2.18 kN2、连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:其中No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力;取No=5 kNNlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=2.18 kN经计算得到:连墙件轴向力计算值Nl=2.18+5=7.18 kN3、连墙件轴向力设计值其中:υ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ查表得到υ=0.976A 立杆净截面面积A = 4.89 cm2[f] 钢管的强度设计值[f] = 205 N/mm2经过计算得到Nf=0.976×(4.89×100)×205÷1000=97.84 kN长细比λ计算:其中: l 计算长度l = 0.35 mI 钢管回转半径I = 1.58 cm经过计算,立杆的长细比λ=0.35×100÷1.58=23计算结果:连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值;满足要求连墙件轴向力计算值小于等于扣件抗滑承载力,满足要求七、联梁计算:无联梁八、悬挑梁受力计算:1、挑梁最大弯矩其中: F 悬挑梁所受集中荷载 F = 37.15 kNl 支撑点距墙固支点距离l = 2.6 ma 脚手架内排架距墙和梁上支点距集中力作用点的较大值,取a=1.35 m经过计算:M中= 1.35×(2-3×1.35÷2.6+3×1.35^2÷2.6^2)×37.15÷2= 31.37 kN.mM支= -3×1.35×(1-1.35÷2.6)×37.15÷2 = -36.17 kN.m故: M = -36.17 kN.m2、支撑点的最大支座力其中: F 悬挑梁所受集中荷载 F = 37.15 kNl 支撑点距墙固支点距离l = 2.6 ma 脚手架内排架距墙和梁上支点距集中力作用点的较大值,取a=1.35 m经过计算:Rp = (2-3×1.35÷2.6+3×1.35^2 ÷2.6^2)×37.15÷2 = 23.24 kN 3、支撑点的最大支座力其中: F 悬挑梁所受集中荷载 F = 37.15 kNl 支撑点距墙固支点距离l = 2.6 ma 脚手架内排架距墙和梁上支点距集中力作用点的较大值,取a=1.35 m经过计算:RO = (2+3×1.35÷2.6-3×1.35^2 ÷2.6^2)×37.15÷2 = 51.06 kN4、支杆的轴向力计算其中: Rp 支撑点的最大支座力Rp = 23.24 kNα支杆(拉绳)与悬挑梁夹角α= ATan(L2÷L1) = 49.09 度经过计算: T = 23.24÷sin(49.09) = 30.75 kN5、悬挑梁轴向力计算其中: Rp 支撑点的最大支座力Rp = 23.24 kNα支杆(拉绳)与悬挑梁夹角α= 49.09 度经过计算: N = 23.24÷tg(49.09) = 20.14 kN九、悬挑梁强度计算1、悬挑梁型钢截面应力计算其中: A 截面面积 A = 29.299 cm2W 截面抵抗矩W = 21.5 cm3M 挑梁最大弯矩M = -36.17 kN.mN 悬挑梁所受轴向力N = 20.14 kN经过计算: σ= 1000000×36.17÷(1.05×1000×21.5)+1000×20.14÷(100×29.299) = -1595.34 N/mm2型钢截面应力小于等于钢材强度设计值205 N/mm2,故满足要求十、悬挑梁整体稳定性计算其中: W 截面抵抗矩W = 21.5 cm3M 挑梁最大弯矩M =-36.17 kN.mυb 型钢整体稳定系数型υb = 0.74经过计算: σ= 36.17×1000000÷(21.5×0.74×1000) = -2273.41 N/mm2悬挑梁整体稳定性小于等于钢材强度设计值205 N/mm2,故满足要求十一、悬挑梁与建筑物连接的焊缝计算1、焊缝的正应力其中: t 焊缝厚度t = 9.5 mmlw 悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度lw = 100 mmN 悬挑梁所受轴向力N = 20.14 kN经过计算: σ= 20.14×1000÷((100-2×9.5)×9.5) = 26.17 N/mm2焊缝的正应力小于等于焊缝抗压强度设计值205 N/mm2,故满足要求2、焊缝的剪应力其中: t 焊缝厚度t = 9.5 mmlw 悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度lw = 100 mmF 固支点的最大支座力F = 37.15 kN经过计算: τ= 37.15×1000÷((100-2×9.5)×9.5) = 48.28 N/mm2焊缝的剪应力小于等于焊缝抗剪强度设计值120 N/mm2,故满足要求3、焊缝的折算应力其中: σ焊缝的正应力σ= 26.17 N/mm2τ焊缝的剪应力τ= 48.28 N/mm2经过计算: f = sqrt(26.17^2+3×48.28^2) =87.62 N/mm2焊缝的折算应力小于等于焊缝折算应力设计值160×1.1=176 N/mm2,故满足要求十二、支撑杆计算1、支杆长细比计算λ= l/i = 3.97÷1.58 = 252支杆的稳定系数υ根据支杆长细比λ查表取: 02、支杆的稳定性计算其中: N 支杆轴向力N = 30.75 kNA 支杆净截面面积A = 4.89 cm2υ支杆的稳定系数υ= 0经过计算: σ= (30.75×1000)÷(0×4.89×100) = 0 N/mm2支杆的稳定性小于等于支杆抗压强度设计值205 N/mm2,故满足要求3、对接焊缝强度计算其中: N 挑梁支点最大支座力N = 23.24 kNd 支撑钢管外径d = 48 mmb 支撑钢管壁厚b = 3.5 mm经过计算: σ= 23.24×1000÷(3.1415926×48×3.5) = 44.03 N/mm2 对接焊缝强度小于等于焊缝抗压强度设计值205 N/mm2,故满足要求。
悬挑脚手架计算书工程名称:烟台安德利果胶办公楼施工单位:烟台霖诚建筑工程有限公司编制人:贺传堂一、脚手架计算书的编制依据1、依据规范:1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
2.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)。
3.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.《木结构设计规范》(GB50005-2003)5.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)6.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)2、主要计算参考文献:《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》主编:刘群副主编:袁必勤二、参数信息1、脚手架参数脚手架排数:双排脚手架;钢管类型:48*3.5脚手架搭设高度H(m):24脚手架步距h(m):1.8;立杆纵距la(m):1.5;立杆横距l b(m):1.05脚手架内排距墙(m):0.3;小横杆计算外伸长度a1(m):0.3;小横杆间距S(m):0.75大小横杆的布置方法:小横杆在大横杆上面横杆与立杆的连接方式:单扣件;连墙件布置:二步二跨;连接方式:单扣件2、永久荷载参数:每米立杆承受的结构自重标准值g k(kN/m2):0.1248;脚手板类别:木脚手板;脚手板自重标准值Q P1(kN/m2):0.35;脚手板铺设层数:2层;栏杆挡板类别:木脚手板;栏杆挡脚板自重标准值Q P2 (kN/m2):0.14;安全设施与安全网Q P3(kN/m2):0.005每米脚手架钢管自重标准值(kg/m):3.84;3、可变荷载参数:施工均布活荷载标准值Q K(kN/m2):3;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数: 1层;4、风荷载参数:本工程地处山东省烟台市,基本风压w O (kN/m2):0.5三、横向水平杆(小横杆)计算《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.2.2条第3款规定: “当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。
目录第一章建筑施工悬挑式钢管脚手架结构计算1、基本设计规定2、荷载3、设计计算3.1、脚手架架体计算3.2、悬挑梁计算第二章建筑施工悬挑式钢管脚手架结构计算实例1、工程概况2、脚手架搭设方案2.1、脚手架搭设概况2.2、脚手架平面布置图、立面图、剖面图2.3、脚手架搭设的构造要求2.4、脚手架搭设的安全措施2.5、槽钢梁式悬挑脚手架计算书2.5.1、计算参数2.5.2、杆件抗弯强度及挠度计算2.5.3、扣件抗滑力计算2.5.4、脚手架荷载标准值计算2.5.5、立杆的稳定性计算2.5.6、连墙件的计算2.5.7、槽钢外伸梁计算(1)、绘制计算简图及剖面图(2)、外伸钢梁弯曲强度计算(3)、外伸钢梁整体稳定性计算(4)、外伸钢梁刚度计算(5)、支座A处锚环校核(6)、斜拉钢丝绳计算第一章建筑施工悬挑式钢管脚手架架体结构计算一、基本设计规定:1、脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求,采用分项系数设计表达式进行设计。
2、计算构件的强度,稳定性与连接强度时,应采用荷载效应基本组合的设计值,永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数应取1.4。
3、脚手架的受弯构件,尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。
验算构件变形时,应采用荷载短期效应组合的设计值。
4、当纵向或横向水平杆的轴线对立杆轴线的偏心距不大于55mm时,立杆稳定性计算中不考虑此偏心距的影响。
5、有关极限状态的概况:○1承载能力极限状态——结构或结构构件达到其最大承载能力或出现不适于继续承载的变形的某一特定的状态。
如a刚体失去平衡,b结构构件或连接节点构造的承载因超过材料的强度而破坏或出现过度的塑性变形,c结构或构件失稳。
在脚手架设计时主要考虑承载能力的极限状态,脚手架整体或局部丧失稳定破坏是脚手架破坏的主要危险所在,应是最主要的设计计算项目。
○2正常使用极限状态——结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定的特定状态。
二、荷载2.1、荷载分类2.1.1、作用于脚手架的荷载可分为永久荷载(恒荷载)与可变荷载(活荷载)。
悬挑脚⼿架悬挑2.5m⼯字钢布置计算书悬挑脚⼿架悬挑2.5m⼯字钢布置计算书(注:空调版处悬挑1.9m同悬挑2.5m做法)⼀、参数信息1.脚⼿架参数双排脚⼿架搭设⾼度为 17.4 m,⽴杆采⽤单⽴杆;搭设尺⼨为:⽴杆的纵距为 1.5m,⽴杆的横距为0.8m,⽴杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.20 m;⼤横杆在上,搭接在⼩横杆上的⼤横杆根数为 2 根;采⽤的钢管类型为Φ48×3.0;横杆与⽴杆连接⽅式为单扣件;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3.6 m,⽔平间距4.5 m,采⽤扣件连接;连墙件连接⽅式为双扣件;2.活荷载参数施⼯均布荷载(kN/m2):3.000;脚⼿架⽤途:结构脚⼿架;3.风荷载参数本⼯程地处安徽淮北市,基本风压0.45 kN/m2;,计算连墙件强度时取0.92,计算⽴杆稳定性时取风荷载⾼度变化系数µz为0.214;0.74,风荷载体型系数µs4.静荷载参数每⽶⽴杆承受的结构⾃重荷载标准值(kN/m):0.1248;脚⼿板⾃重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板⾃重标准值(kN/m):0.150;安全设施与安全⽹⾃重标准值(kN/m2):0.005;脚⼿板铺设层数:3 层;脚⼿板类别:钢笆脚⼿板;栏杆挡板类别:脚⼿板挡板;5.⽔平悬挑⽀撑梁悬挑⽔平钢梁采⽤16号⼯字钢,其中建筑物外悬挑段长度2.5m,建筑物内锚固段长度 3.5 m。
锚固压点压环钢筋直径(mm):16.00;楼板混凝⼟标号:C25;6.拉绳与⽀杆参数钢丝绳安全系数为:6.000;钢丝绳与墙距离为(m):3.300;悬挑⽔平钢梁采⽤钢丝绳与建筑物拉结,最⾥⾯⾯钢丝绳距离建筑物 1.2 m。
⼆、⼤横杆的计算按照《扣件式钢管脚⼿架安全技术规范》(JGJ130-2011)第5.2.4条规定,⼤横杆按照三跨连续梁进⾏强度和挠度计算,⼤横杆在⼩横杆的上⾯。
将⼤横杆上⾯的脚⼿板⾃重和施⼯活荷载作为均布荷载计算⼤横杆的最⼤弯矩和变形。
悬挑脚手架计算书悬挑脚手架是一种常见的施工工具,广泛应用于建筑施工现场。
它的主要作用是为施工人员提供辅助支撑,使其能够在高空作业时更加安全和稳定。
本文将通过计算书的形式,详细介绍悬挑脚手架的设计和施工要点。
一、悬挑脚手架的设计要点1. 载荷计算悬挑脚手架在使用过程中需要承受施工人员的重量,因此在设计时需要准确计算其承载能力。
一般来说,悬挑脚手架的承载能力应满足当地相关标准的要求。
2. 结构设计悬挑脚手架的结构设计是确保其安全稳定性的关键。
在设计过程中,要考虑到悬挑脚手架的整体结构、支撑方式以及连接部位的强度等因素。
设计时应遵循相关规范和标准,确保悬挑脚手架的结构牢固可靠。
3. 安全措施为了保证施工人员在悬挑脚手架上作业的安全,设计时应考虑安全措施的设置。
例如设置手扶梯、扶手、防护栏等设施,提供良好的防护措施,防止人员从高处坠落。
4. 施工材料选择悬挑脚手架的施工材料选择也是设计的重要一环。
应选择质量可靠的材料,如高强度钢材和耐腐蚀材料等,以确保悬挑脚手架的使用寿命和安全稳定性。
二、悬挑脚手架计算书示例悬挑脚手架计算书项目名称:XX建筑项目项目地址:XX市XX区XX街道XX号设计单位:XX设计院设计日期:XXXX-XX-XX1. 设计要求根据工程需要,设计一套悬挑脚手架,满足以下要求:- 承载人员数量:12人- 承载工具和材料重量:2000kg- 悬挑高度:10m2. 承载能力计算根据国家标准GB50017-2017《钢结构设计规范》计算悬挑脚手架的承载能力。
- 人员荷载:12人× 70kg = 840kg- 工具和材料荷载:2000kg总荷载:840kg + 2000kg = 2840kg3. 结构设计根据设计要求,悬挑脚手架的结构设计如下:- 悬挑长度:8m- 主桁材料:Q345B钢- 端桁材料:Q235B钢- 支撑方式:依据现场情况和工程师意见选择合适的支撑方式- 连接方式:采用高强度螺栓连接4. 安全措施为了保证施工人员的安全,设计时需要设置以下安全措施:- 在悬挑脚手架的上下方设置防护栏和扶手- 在悬挑脚手架的出入口设置手扶梯,方便人员进出- 安装稳固的支撑脚和地基支撑,提供额外的稳定性5. 施工材料选择为了确保悬挑脚手架的质量和安全稳定性,应选择质量可靠的材料,如高强度钢材和耐腐蚀材料。
悬挑式脚手架计算书工程名称:演示工程施工单位:施工单位名称编制人:张某某本计算书均由建书脚手架设计计算软件生成,另可生成完整的脚手架施工组织设计!目录脚手架计算书的编制依据 (3)1、依据规范: (3)2、主要参考文献: (3)参数信息 (3)1、脚手架参数: (3)2、永久荷载参数: (4)3、可变荷载参数: (4)4、风荷载参数: (4)5、水平悬挑支撑梁 (4)6、拉绳参数 (5)横向水平杆(小横杆)计算 (7)1、抗弯强度验算: (7)2、变形验算: (8)纵向水平杆(大横杆)计算 (9)扣件的抗滑承载力验算 (9)计算立杆段轴向力设计值N (10)立杆的稳定性验算 (11)连墙件计算 (14)脚手架上水平风荷载标准值ωk: (14)求连墙件轴向力设计值Nl: (14)连墙件稳定验算: (14)抗滑承载力验算: (15)悬挑梁的受力计算: (16)悬挑梁的整体稳定性计算: (18)悬挑梁钢丝绳的受力计算 (19)水平梁锚固段与楼板连接的计算 (20)转角联梁的受力计算 (22)联梁钢丝绳的受力计算 (25)转角悬挑梁的受力计算: (25)悬挑梁钢丝绳的受力计算 (25)水平梁锚固段与楼板连接的计算 (25)加长悬挑梁的受力计算: (25)加长悬挑梁的整体稳定性计算: (27)加长悬挑梁钢丝绳的受力计算 (27)加长悬挑水平梁锚固段与楼板连接的计算 (27)脚手架计算书的编制依据1、依据规范:1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
2.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)。
3.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.《木结构设计规范》(GB50005-2003)5.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)6.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)2、主要参考文献:《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》主编:刘群副主编:袁必勤『建书』安全设施计算软件参数信息1、脚手架参数:脚手架排数:双排脚手架;钢管类型:φ48×3.0脚手架搭设高度H(m):24脚手架步距h(m):1.8;立杆纵距la(m):1.5;立杆横距l b(m):1.05脚手架内排距墙(m):0.3;小横杆计算外伸长度a1(m):0.3;小横杆间距S(m):1.5大小横杆的布置方法:小横杆在大横杆上面(北方作法)横杆与立杆的连接方式:双扣件;连墙件布置:二步三跨;连接方式:双扣件2、永久荷载参数:每米立杆承受的结构自重标准值g k(kN/m2):0.1248;脚手板类别:木脚手板;脚手板自重标准值Q P1(kN/m2):0.35;脚手板铺设层数:2层;栏杆挡板类别:木脚手板;栏杆挡脚板自重标准值Q P2 (kN/m2):0.14;安全设施与安全网Q P3(kN/m2):0.005每米脚手架钢管自重标准值(kg/m):3.33;3、可变荷载参数:施工均布活荷载标准值Q K(kN/m2):3;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数: 1层;4、风荷载参数:本工程地处山东省烟台市,基本风压w O (kN/m 2):0.55; 5、水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.5米,建筑物内锚固段长度2.5米。
悬挑式扣件钢管脚手架计算书依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2010计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
双排脚手架,搭设高度19.5米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构0.40米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为φ48×3.0,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加一根小横杆。
基本风压0.45kN/m2,高度变化系数1.0000,体型系数1.4250。
卸荷吊点按照构造要求考虑,不进行受力计算!悬挑水平钢梁采用16号工字钢,建筑物外悬挑段长度1.30米,建筑物内锚固段长度2.10米。
悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
一、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.500/2=0.262kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.250=3.511kN/m小横杆计算简图2.抗弯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=3.511×0.8002/8=0.281kN.mσ=0.281×106/4491.0=62.544N/mm2小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简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值q=0.038+0.262+2.250=2.551kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×2.551×800.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.613mm小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!二、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
悬挑式扣件钢管脚手架计算书(2.5m) 钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为25.0米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:立杆的纵距1.20米,立杆的横距0.70米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距2.40米。
施工均布荷载为2.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。
悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度2.50米,建筑物内锚固段长度3.30米。
悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。
一、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.200/2=0.210kN/m活荷载标准值 Q=2.000×1.200/2=1.200kN/m荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.210+1.4×1.200=1.978kN/m小横杆计算简图2.抗弯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=1.978×0.7002/8=0.121kN.m=0.121×106/4491.0=26.978N/mm2小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简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值q=0.038+0.210+1.200=1.448kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×1.448×700.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.204mm小横杆的最大挠度小于700.0/150与10mm,满足要求!二、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038×0.700=0.027kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.700×1.200/2=0.147kN活荷载标准值 Q=2.000×0.700×1.200/2=0.840kN荷载的计算值 P=(1.2×0.027+1.2×0.147+1.4×0.840)/2=0.692kN大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷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=0.08×(1.2×0.038)×1.2002+0.175×0.692×1.200=0.151kN.m=0.151×106/4491.0=33.555N/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大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:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.677×0.038×1200.004/(100×2.060×105×107780.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.027+0.147+0.840=1.014kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.146×1013.880×1200.003/(100×2.060×105×107780.000)=0.90mm最大挠度和V=V1+V2=0.929mm大横杆的最大挠度小于1200.0/150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 ≤R c其中 R c——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;1.荷载值计算横杆的自重标准值 P1=0.038×1.200=0.046kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.700×1.200/2=0.147kN活荷载标准值 Q=2.000×0.700×1.200/2=0.840kN荷载的计算值 R=1.2×0.046+1.2×0.147+1.4×0.840=1.408kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!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0.1161N G1 = 0.116×25.000=2.903kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35N G2 = 0.350×4×1.200×(0.700+1.600)/2=1.932kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14N G3 = 0.140×1.200×4/2=0.336kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005N G4 = 0.005×1.200×25.000=0.150kN经计算得到,静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 5.320kN。
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 N Q = 2.000×2×1.200×0.700/2=1.680kN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)的规定采用:W0 = 0.450U z——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:U z = 1.420U s——风荷载体型系数:U s = 1.200经计算得到,风荷载标准值W k = 0.7×0.450×1.420×1.200 = 0.537kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 0.85×1.4N Q风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W计算公式M W = 0.85×1.4W k l a h2/10其中 W k——风荷载基本风压标准值(kN/m2);l a——立杆的纵距 (m);h ——立杆的步距 (m)。
五、立杆的稳定性计算: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=8.74kN;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;l0——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m;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=1.50;A ——立杆净截面面积,A=4.24cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 108.73[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 < [f],满足要求!2.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=8.38kN;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;l0——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m;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 = 1.50A ——立杆净截面面积,A=4.24cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;M W——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,M W = 0.248kN.m;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 159.64[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!六、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:N l = N lw + N o其中 N lw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:N lw = 1.4 × w k× A ww k——风荷载基本风压标准值,w k = 0.537kN/m2;A w——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,A w = 3.60×2.40 =8.640m2;N o——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);N o = 5.000经计算得到 N lw = 6.493kN,连墙件轴向力计算值 N l = 11.493kN连墙件轴向力设计值 N f = A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=160.00/1.60的结果查表得到=0.59;A = 4.24cm2;[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 N f = 51.097kNN f>N l,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到 N l = 11.493kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不满足要求!故采用两个扣件方可满足要求。
连墙件扣件连接示意图七、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,k l = m l/l,k2 = m2/l。