悬挑式扣件钢管脚手架计算书
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型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书(建议增设一道钢丝绳作为安全储备,直径建议不小于20mm)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Ф48×3脚手架搭设高度H(m) 20 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 30立杆步距h(m) 1.8 立杆纵距或跨距l a(m) 1.5立杆横距l b(m) 1 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n 2 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm 2) 205 横杆截面惯性矩I(mm 4) 107800 横杆弹性模量E(N/mm 2)206000横杆截面抵抗矩W(mm 3)4490纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.033+G kjb ×l a /(n+1))+1.4×G k ×l a /(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.35kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+G kjb ×l a /(n+1))+G k ×l a /(n+1)=(0.033+0.35×1.5/(2+1))+3×1.5/(2+1)=1.71kN/m 计算简图如下:1、抗弯验算M max=max[ql b2/8,qa12/2]=max[2.35×12/8,2.35×0.152/2]=0.29kN·mσ=M max/W=0.29×106/4490=65.42N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=max[5q'l b4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×1.71×10004/(384×206000×107800),1.71×1504/(8×206000×107800)]=1.002mmνmax=1.002mm≤[ν]=min[l b/150,10]=min[1000/150,10]=6.67mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=q(l b+a1)2/(2l b)=2.35×(1+0.15)2/(2×1)=1.55kN正常使用极限状态R max'=q'(l b+a1)2/(2l b)=1.71×(1+0.15)2/(2×1)=1.13kN四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=1.55kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=1.13kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.63×106/4490=139.39N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=3.306mm≤[ν]=min[l a/150,10]=min[1500/150,10]=10mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=3.58kN五、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算:横向水平杆:R max=1.55kN≤R c=0.9×8=7.2kN纵向水平杆:R max=3.58kN≤R c=0.9×8=7.2kN满足要求!六、荷载计算立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值N G1k单外立杆:N G1k=(gk+(l b+a1)×n/2×0.033/h)×H=(0.12+(1+0.15)×2/2×0.033/1.8)×20=2.83kN 单内立杆:N G1k=2.83kN2、脚手板的自重标准值N G2k1 单外立杆:N G2k1=(H/h+1)×la×(l b +a 1)×G kjb ×1/3/2=(20/1.8+1)×1.5×(1+0.15)×0.35×1/3/2=1.22kN 单内立杆:N G2k1=1.22kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2单外立杆:N G2k2=(H/h+1)×la×G kdb ×1/3=(20/1.8+1)×1.5×0.17×1/3=1.03kN 4、围护材料的自重标准值N G2k3单外立杆:N G2k3=G kmw ×la×H=0.01×1.5×20=0.3kN 构配件自重标准值N G2k 总计单外立杆:N G2k =N G2k1+N G2k2+N G2k3=1.22+1.03+0.3=2.55kN 单内立杆:N G2k =N G2k1=1.22kN 立杆施工活荷载计算外立杆:N Q1k =la×(l b +a 1)×(n jj ×G kjj )/2=1.5×(1+0.15)×(2×3)/2=5.18kN 内立杆:N Q1k =5.18kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:单外立杆:N=1.2×(N G1k + N G2k )+0.9×1.4×N Q1k =1.2×(2.83+2.55)+ 0.9×1.4×5.18=12.97kN单内立杆:N=1.2×(N G1k + N G2k )+0.9×1.4×N Q1k =1.2×(2.83+1.22)+ 0.9×1.4×5.18=11.37kN七、立杆稳定性验算脚手架搭设高度H 20 立杆截面抵抗矩W(mm 3) 4490 立杆截面回转半径i(mm) 15.9 立杆抗压强度设计值[f](N/mm 2) 205 立杆截面面积A(mm 2)424连墙件布置方式两步两跨1、立杆长细比验算立杆计算长度l 0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m 长细比λ=l 0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210 轴心受压构件的稳定系数计算:立杆计算长度l 0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13查《规范》表A得,υ=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(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(2.83+2.55)+1.4×5.18=13.69kNσ=N/(υA)=13693.35/(0.188×424)=171.79N/mm2≤[f]=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(N G1k+N G2k)+0.9×1.4N Q1k=1.2×(2.83+2.55)+0.9×1.4×5.18=12.97kN M w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.29×1.5×1.82/10=0.18kN·m σ=N/(υA)+M w/W=12968.85/(0.188×424)+177803.62/4490=202.3N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!八、连墙件承载力验算N lw=1.4×ωk×2×h×2×l a=1.4×0.35×2×1.8×2×1.5=5.35kN长细比λ=l0/i=600/15.8=37.97,查《规范》表A.0.6得,υ=0.9(N lw+N0)/(υAc)=(5.35+3)×103/(0.9×489)=18.91N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2满足要求!扣件抗滑承载力验算:N lw+N0=5.35+3=8.35kN≤0.9×12=10.8kN满足要求!悬挑梁验算一、基本参数二、荷载布置参数附图如下: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n z 1 主梁材料规格16号工字钢 主梁截面积A(cm 2) 26.1 主梁截面惯性矩I x (cm 4) 1130 主梁截面抵抗矩W x (cm 3)141 主梁自重标准值g k (kN/m)0.205主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm 2) 215 主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm 2) 125主梁弹性模量E(N/mm 2)206000q=1.2×g k =1.2×0.205=0.25kN/m 第1排:F 1=F 1/n z =13.69/1=13.69kN 第2排:F 2=F 2/n z =13.69/1=13.69kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=3.79×106/141000=26.87N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=10.19×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=12.0 4N/mm2τmax=12.04N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=0.3mm≤[ν]=2×l x/250=2×1750/250=14mm符合要求!4、支座反力计算R1=-0.41kN,R2=11.19kN,R3=17.63kN四、上拉杆件验算钢丝绳型号6×19 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) 1550 钢丝绳直径(mm) 14 钢丝绳不均匀系数α0.85 钢丝绳安全系数k 5 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[n] 3钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法上拉杆件角度计算:α1=arctanL1/L2=arctan(3300/1050)=72.35°上拉杆件支座力:R S1=n z R3=1×17.63=17.63kN主梁轴向力:N SZ1=R S1/tanα1=17.63/tan72.35°=5.61kN上拉杆件轴向力:N S1=R S1/sinα1=17.63/sin72.35°=18.5kN上拉杆件的最大轴向拉力N S=max[N S1...N Si]=18.5kN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:F g=112kN[F g]=α× F g/k=0.85×112/5=19.04kN≥N S=18.5kN符合要求!绳夹数量:n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×19.04/(2×15.19)=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 =[(N SZ1)]/n z=[(5.61)]/1=5.61kN压弯构件强度:σmax=M max/(γW)+N/A=3.79×106/(1.05×141×103)+5.61×103/2610=27.74N/mm2≤[f]=215N/m m2符合要求!受弯构件整体稳定性分析:其中υb -- 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,υb=2.8由于υb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到υb值为0.97。
悬挑支撑结构计算书一、计算依据1、《建筑结构荷载规范》GB50009-20122、《钢结构设计规范》GB50017-20033、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-20134、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011二、计算参数及施工简图(图1)立面图1(图2)立面图2三、悬挑部分竖向荷载验算架体按三角形架体每单位横截面面积上的自重值为计算基本单元,包括扣件、钢管下式中的w g为钢管自重标准值。
对于悬挑支撑结构横断面单位平米自重值为:g={[2(l a+l b+h)+(l a2+h2)0.5+(l b2+h2)0.5](w g+18.4/6)+2×13.2+1×14.6}/(l a h)=((2×(0.9+0.9+0.5)+(0.92+0.52)0.5+(0.92+0.52)0.5)×(2.43+18.4/6)+2×13.2+1×1 4.6)/(0.9×0.5)=172.451N/m2自重荷载标准值G=B t H t g k/(2l a l b)=2×2.4×172.451/(2×0.9×0.9)=510.966 N/m2p t=1.2(G+G1+G3)+1.4Q=1.2×(510.966/1000+2+0.35)+1.4×2=6.233 kN/m2≤p t,max=29.25kN/m2满足要求四、落地部分稳定验算1、悬挑部分竖向荷载引起的附加轴力n t=2Bt/la=2×2/0.9=4.444根据nt查JGJ300-2013表6.1.2得ηt=0.717N t=ηt p t l a B t=0.717×6.233×0.9×2=8.041kN2、落地部分长细比验算为方便计算立杆计算长度l0,按规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)中的公式5.4.6-1和5.4.6-1进行计算。
型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书计算依据:1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20162、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20104、《建筑结构荷载规范》GB50009-20125、《钢结构设计规范》GB50017-20036、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010架体验算一、脚手架参数安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2) 0.31.429,1.429 风荷载体型系数μs 1 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)0.429,0.429风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)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 4横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 横杆截面惯性矩I(mm4) 98900 横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 4120纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.03+G kjb×l b/(n+1))+1.4×G k×l b/(n+1)=1.2×(0.03+0.3×0.8/(4+1))+1.4×2×0.8/(4+ 1)=0.542kN/m正常使用极限状态q'=(0.03+G kjb×l b/(n+1))=(0.03+0.3×0.8/(4+1))=0.078kN/m计算简图如下:1、抗弯验算M max=0.1ql a2=0.1×0.542×1.52=0.122kN·mσ=γ0M max/W=1×0.122×106/4120=29.584N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677×0.078×15004/(100×206000×98900)=0.131mmνmax=0.131mm≤[ν]=min[l a/150,10]=min[1500/150,10]=10mm 满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=1.1ql a=1.1×0.542×1.5=0.894kN正常使用极限状态R max'=1.1q'l a=1.1×0.078×1.5=0.129kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=0.894kNq=1.2×0.03=0.036kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=0.129kNq'=0.03kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m)σ=γ0M max/W=1×0.432×106/4120=104.854N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=0.212mm≤[ν]=min[l b/150,10]=min[800/150,10]=5.333mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=1.802kN五、扣件抗滑承载力验算纵向水平杆:R max=1×0.894/2=0.447kN≤R c=0.9×8=7.2kN横向水平杆:R max=1×1.802kN≤R c=0.9×8=7.2kN满足要求!六、荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值N G1k单外立杆:N G1k=(gk+l a×n/2×0.03/h)×H=(0.13+1.5×4/2×0.03/1.8)×20=3.603kN 单内立杆:N G1k=3.603kN2、脚手板的自重标准值N G2k1单外立杆:N G2k1=(H/h+1)×la×l b×G kjb×1/1/2=(20/1.8+1)×1.5×0.8×0.3×1/1/2=2.18kN 1/1表示脚手板1步1设单内立杆:N G2k1=2.18kN3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2单外立杆:N G2k2=(H/h+1)×la×G kdb×1/1=(20/1.8+1)×1.5×0.16×1/1=2.907kN1/1表示挡脚板1步1设4、围护材料的自重标准值N G2k3单外立杆:N G2k3=G kmw×la×H=0.01×1.5×20=0.3kN5、构配件自重标准值N G2k总计单外立杆:N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=2.18+2.907+0.3=5.387kN单内立杆:N G2k=N G2k1=2.18kN立杆施工活荷载计算外立杆:N Q1k=la×l b×(n jj×G kjj)/2=1.5×0.8×(1×2)/2=1.2kN内立杆:N Q1k=1.2kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:单外立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+1.4×N Q1k=1.2×(3.603+5.387)+ 1.4×1.2=12.468kN 单内立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+1.4×N Q1k=1.2×(3.603+2.18)+ 1.4×1.2=8.62kN 七、立杆稳定性验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/16=168.75≤210满足要求!轴心受压构件的稳定系数计算:立杆计算长度l0=Kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m长细比λ=l0/i=3.119×103/16=194.906查《规范》表A得,φ=0.1912、立杆稳定性验算组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k=3.603+5.387=8.99kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(3.603+5.387)+1.4×1.2=12.468kNM wd=φwγQ M wk=φwγQ(0.05ζ1w k l a H12)=0.6×1.4×(0.05×0.6×0.429×1.5×3.62)=0.21kN·m σ=γ0[N/(φA)+M wd/W]=1×[12468/(0.191×384)+210161.952/4120]=221.004N/mm2>[f]=205N/mm2 不满足要求,减小步距、减小立杆纵横向间距、减少施工作业层数!八、连墙件承载力验算lw k a长细比λ=l0/i=600/16=37.5,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896(N lw+N0)/(φAc)=(9.73+3)×103/(0.896×384)=36.999N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=1 74.25N/mm2满足要求!扣件抗滑承载力验算:N lw+N0=9.73+3=12.73kN>0.9×12=10.8kN不满足要求,增设连墙件!九、脚手架材料用量计算悬挑梁验算一、基本参数平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数n z 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I x(cm4) 1130 主梁截面抵抗矩W x(cm3) 141主梁自重标准值g k(kN/m) 0.205 主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2) 215主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁允许挠度[ν](mm)1/250荷载标准值:q'=g k=0.205=0.205kN/m第1排:F'1=F1'/n z=8.99/1=8.99kN第2排:F'2=F2'/n z=8.99/1=8.99kN荷载设计值:q=1.2×g k=1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=F1/n z=12.47/1=12.47kN第2排:F2=F2/n z=12.47/1=12.47kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=γ0M max/W=1×20.144×106/141000=142.867N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=γ0Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=1×25.247×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=29.837N/mm2τmax=29.837N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=6.882mm≤[ν]=2×l x/250=2×1250/250=10mm符合要求!4、支座反力计算设计值:R1=-12.393kN,R2=38.034kN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φb -- 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,φb=2由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到φb'值为0.93。
普通型钢悬挑脚手架计算书华曙高科工业地产建设项目-1楼工程; 工程建设地点:;属于结构; 地上0层; 地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:0天。
本工程由投资建设,设计,地质勘察,监理,组织施工;由担任项目经理,担任技术负责人。
型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-99)、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)以及本工程的施工图纸。
一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 20 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1.05m,立杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.25 m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;脚手架沿墙纵向长度为 20.00 m;采用的钢管类型为 Φ48×3.0;横杆与立杆连接方式为双扣件;取双扣件抗滑承载力调整系数0.75;连墙件布置取两步两跨,竖向间距 3.6 m,水平间距3 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;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处湖南长沙市,基本风压0.35 kN/m2;风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs为0.214;4.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:4层;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;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1.5m,建筑物内锚固段长度 2.3 m。
4#楼工字钢悬挑脚手架计算书型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-99)、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。
一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 11 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1m,立杆的步距为1.5 m;内排架距离墙长度为0.40 m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为Φ48×3.5;横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数 1.00;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3 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;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处辽宁沈阳市,查荷载规范基本风压为0.550kN/m2,风荷载高度变化系数μz为1.000,风荷载体型系数μs为1.128;计算中考虑风荷载作用;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1394;脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;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:木脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板;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1.5m,建筑物内锚固段长度 2.5 m。
与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00;楼板混凝土标号:C30;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):2.400;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 1.4 m。
联梁型钢悬挑脚手架计算书某某大厦工程;属于框架结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0.00m;标准层层高:0.00m ;总建筑面积:0.00平方米;总工期:0天;施工单位:某某施工单位。
本工程由某某房开公司投资建设,某某设计院设计,某某堪查单位地质勘查,某某监理公司监理,某某施工单位组织施工;由章某某担任项目经理,李某某担任技术负责人。
型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 等规范编制。
一、参数信息:1. 脚手架参数单排脚手架搭设高度为15.0米,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为1.50米,立杆与墙中距离为1.05米,立杆的步距为1.80米;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;脚手架沿墙纵向长度为150米;采用的钢管类型为①48 X 3.5横杆与立杆连接方式为双扣件;取扣件抗滑承载力系数0.80 ;连墙件布置取两步两跨,竖向间距 3.60米,水平间距3.00米,采用扣件连接;连墙件连接方式为单扣件连接;2. 活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000 ;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:2层;3. 风荷载参数本工程地处河北省唐山市,查荷载规范基本风压为0.400 ,风荷载高度变化系数电为0.740,风荷载体型系数由为0.645 ;计算中考虑风荷载作用;4. 静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):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/m2):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:6层;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板;5. 水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固段长度2.30米。
悬挑式扣件钢管脚手架计算书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》(JGJ130-2011)。
计算参数:双排脚手架,搭设高度18.0米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.85米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.50米。
采用的钢管类型为48×3.5,连墙件采用3步3跨,竖向间距4.50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。
脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设4层计算。
栏杆采用竹笆片,荷载为0.15kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。
基本风压0.45kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.20米,建筑物内锚固段长度1.80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、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,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.150×0.850/2=0.064kN/m活荷载标准值 Q=3.000×0.850/2=1.275kN/m静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.064=0.123kN/m活荷载的计算值 q2=1.4×1.275=1.785kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.123+0.10×1.785)×1.5002=0.424kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.123+0.117×1.785)×1.5002=-0.497kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.497×106/5080.0=97.929N/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+0.064=0.102kN/m活荷载标准值q2=1.275kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.102+0.990×1.275)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.684mm 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。
花篮螺栓悬挑架(盘扣式)计算书计算依据1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-20102、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-20175、《混凝土结构设计规范》GB50010-20106、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018架体验算一、脚手架参数二、荷载设计搭设示意图盘扣式脚手架剖面图盘扣式脚手架立面图盘扣式脚手架平面图三、横向横杆验算承载能力极限状态:q=b(1.3 ×G kjb+1.5γL Q kzj)=0.25×(1.3 ×0.35+1.5×0.9×2)=0.789kN/m l a=1.5m, 脚手板通过爪钩传递给横杆的支座反力为:R=ql a/j=0.789×1.5/2=0.592kN横杆自重设计值:q1=1.3m2=1.3 ×0.028=0.036kN/m正常使用极限状态:q'=b(G kjb+Q kzj)=0.25×(0.35+2)=0.588kN/ml a=1.5m, 脚手板通过爪钩传递给横杆的支座反力为:R'=q'l a/j=0.588×1.5/2=0.441kN横杆自重标准值:q1'=m2=0.028kN/ml=l b=0.9m,计算简图如下1、抗弯验算弯矩图(kN·m)M max=0.447kN·mσ=γ0M max/W=1×0.447×106/3860=115.924N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求。
2、挠度验算变形图(mm)νmax=1.491mm≤[ν]=min[l b/150,10]=min[900/150,10]=6mm 满足要求。
四、荷载计算单立杆静荷载计算1、结构自重标准值NG1k(1)、立杆的自重标准值NG1k1立杆1:NG1k1=H s1×m1=18×0.035=0.630kN立杆2:NG1k1=H s2×m1=18×0.035=0.630kN(2)、纵向横杆的自重标准值NG1k2立杆1:步数n1=(H s1-h1-h2)/h= (18-1.2-0.2)/1.5 =11NG1k2=m2×l a×(n1+1)=0.028×1.5×(11+1)=0.504kN立杆2:步数n2=(H s2-h1-h2)/h= (18-1.2-0.2)/1.5 =11NG1k2=m2×l a×(n2+1)=0.028×1.5×(11+1)=0.504kN(3)、横向横杆的自重标准值NG1k3立杆1: NG1k3=(11+1)×0.028×0.900/2=0.151kN立杆2: NG1k3=(11+1)×0.028×0.900/2=0.151kN(4)、外斜杆的自重标准值NG1k4立杆2:NG1k4=m4×(1.52+1.52)0.5×n2×4/5=0.028×(1.52+1.52)0.5×11×4/5=0.523kN 4/5表示专用外斜杆5跨4设结构自重标准值NG1k总计立杆1:NG1k= NG1k1+ NG1k2+ NG1k3 =0.63+0.504+0.151=1.285kN立杆2:NG1k= NG1k1+ NG1k2+ NG1k3 +NG1k4=0.63+0.504+0.151+0.523=1.808kN2、构配件自重标准值NG2k(1)、脚手板的自重标准值NG2k1立杆1:NG2k1=(n1+1)×l a×0.9×G kjb×1/2/2=(11+1)×1.500×0.9×0.350×1/2/2=1.417kN立杆2:NG2k1=(n2+1)×l a×0.9×G kjb×1/2/2=(11+1)×1.500×0.9×0.350×1/2/2=1.417kN1/2表示脚手板2步1设(2)、栏杆挡脚板的自重标准值NG2k2立杆2:NG2k2=(n2+1)×l a×G kdb×1/2 =(11+1)×1.500×0.17×1/2=1.530kN 1/2表示挡脚板2步1设(3)、围护材料的自重标准值NG2k3立杆2:NG2k3=G kmw×l a×H =0.01×1.500×18.0=0.270kN构配件自重标准值NG2k总计立杆1:NG2k= NG2k1=1.417kN立杆2:NG2k= NG2k1+ NG2k2+ NG2k3=1.417+1.530+0.270=3.218kN 单立杆施工活荷载计算立杆1:NQ1k= l a×0.9×(n zj×Q kzj)/2 =1.500×0.9×(2×2)/2=2.700kN立杆2:NQ1k= l a×0.9×(n zj×Q kzj)/2 =1.500×0.9×(2×2)/2=2.700kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:立杆1:N1 =1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5NQ1k=1.3×(1.285+1.417)+0.9×1.5×2.70=7.159kN立杆2:N2 =1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5NQ1k=1.3×(1.808+3.218)+0.9×1.5×2.70=10.178kN立杆最大轴力设计值N=max(N1,N2)= max(7.159,10.178)=10.178kN五、立杆稳定性验算1、立杆长细比验算l0=μ×h=1.45×1.5=2.175m长细比λ= l0/i =2.175× 1000 /15.9=136.792≤210查表得,φ=0.276满足要求2、立杆稳定性验算M w=0.9×0.9×1.5ωkl a h2/10=0.9×0.9×1.5×0.379×1.50×1.502/10=0.155kN·m立杆的轴心压力标准值 N' =(NG1k+NG2k)+N Q1k=(1.808+3.218)+2.7=7.725kN 立杆的轴心压力设计值 N=1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5NQ1k=1.3×(1.808+3.218)+0.9×1.5×2.700=10.178kN σ=γ0[N/(φA)+ M w/W]=1×[10178.01/(0.276×450.00)+0.155×106/4730]=114.806N/mm2≤ [f]=300N/mm2满足要求!3、立杆底部轴力标准值计算立杆1:恒载标准值F G1=2.703kN, 活载标准值F Q1=2.7kN立杆2:恒载标准值F G2=5.025kN, 活载标准值F Q2=2.7kN六、连墙件承载力验算N lw=1.5×ωk×L l×H l=1.5ωk2h2l a =1.5×0.379× 2 ×1.5×2×1.5 = 5.12kN长细比λ=l0/i=600/15.8=37.975,查《规范》JGJ231-2010表D得,φ=0.896连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0,取3kN。
悬挑脚手架计算书一、基本参数:立杆纵距la = 1.5 m立杆横距lb = 0.7 m脚手架形式双排架脚手架的步距h = 1.5 m脚手架搭设高度H = 18 m小横杆上大横杆根数ng = 2 根连墙件布置形式二步三跨悬挑梁采用18号热轧工字钢槽口侧向放置每根立杆下都有悬挑梁悬挑长度l=1 m梁上支点距集中力作用点距离c=0 m支杆(吊绳)墙上支点距挑梁的垂直距离L2=0 m悬挑梁固支点支座类型固接墙固支点连接方式焊接悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度lw=180 mm支撑采用两根钢管支撑二、大横杆的计算1、大横杆荷载计算脚手板的荷载标准值q1=0.35×0.23=0.08 kN/m活荷载标准值q2=3×0.23=0.69(kN/m)2、强度计算(1)、最大弯矩:其中:l 大横杆计算跨度l=1.5 mq1 脚手板的荷载标准值q1 = 0.08 kN/mq2 活荷载标准值q2 = 0.69 kN/m经计算得到:M=(-0.1×1.2×0.08-0.117×1.4×0.69)×1.5^2=-0.28 kN.m(2)、截面应力计算公式如下:其中W 钢管截面抵抗矩W = 5.08 cm3M 最大弯矩M = -0.28 kN.m经计算得到:σ=0.28×1000000÷(5.08×1000)=55.12 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 大横杆计算跨度l = 1.5 mI 截面惯性矩I = 12.19 cm4E 弹性摸量E = 206000 N/mm2q1 脚手板的荷载标准值q1 = 0.08 kN/mq2 活荷载标准值q2 = 0.69 kN/m经计算得到:最大挠度V=(0.667×0.08+0.99×0.69)×(1.5×1000)^4÷(100×206000×12.19×10000)=1.48 mm最大挠度计算值小于等于l/150=4.67mm,并且小于10mm,故满足要求三、小横杆的计算:1、荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.03763×1.5=0.06 kN脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5×0.23=0.12 kN脚手板的荷载标准值:P=0.06+0.12=0.18 kN活荷载标准值:Q=3××0.23=1.03 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 = 0.7mP 静荷载标准值P = 0.18 kNQ 活荷载标准值Q = 1.03 kN经计算得到最大弯矩M= (1.2×0.18+1.4×1.03)×0.7÷3=0.39 kN.m(2)、截面应力计算公式如下:其中W 钢管截面抵抗矩W = 5.08 cm3M 最大弯矩M = 0.39 kN.m经计算得到:σ=0.39×1000000÷(5.08×1000)=76.77 N/mm2小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205 N/mm2,故满足要求3、挠度计算其中: l 立杆的纵距l = 0.7 mI 截面惯性矩I = 12.19 cm4E 弹性摸量E = 206000 N/mm2P 静荷载标准值P = 0.18 kNQ 活荷载标准值Q = 1.03 kN经计算最大挠度V=23÷648×(0.18+1.03)×(0.7×1000)^3÷(206000×12.19×10000)=0.59 mm最大挠度计算值小于等于l/150=4.67mm,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×(0.7 +1.5) =0.08kN脚手板的荷载标准值P2 = 0.35×1.5×0.7÷2 =0.18kN活荷载标准值Q = 3×1.5×0.7÷2 =1.58kN荷载的计算值R = 1.2×(0.08+0.18)+1.4×1.58 =2.52kN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=2.52kN 扣件的抗滑承载力小于等于单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:立杆承受的结构自重标准值NG1=0.14×18=2.52 kN脚手板的自重标准值NG2=0.35×0×1.5×(0.7+0.3)=0 kN栏杆与挡脚板自重标准值NG3=0.14×1.5×0÷2=0 kN吊挂的安全设施荷载:NG4 = 0×1.5×18 = 0 kN静荷载标准值NG=2.52+0+0+0=2.52 kN活荷载标准值NQ=3×0×1.5×0.7÷2=0 kN风荷载标准值Wk=0.7×0.74×0×0.3=0 kN/m2不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×2.52+1.4×0=3.02 kN考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×2.52+0.85×1.4×0=3.02 kN风荷载标准值产生的立杆段弯矩:Mwk=0×1.5×1.5^2÷10=0 kN.m风荷载设计值产生的立杆段弯矩:Mw=0.85×1.4×0=0 kN.m构配件自重标准值产生的轴向力:NG2k=0+0+0=0 kN2、立杆的稳定性计算:(1)、立杆的长细比计算:其中l 立杆的计算长度l = 1.155×1.5×1.5=2.6 mI 立杆的回转半径I = 1.58 cm经过计算,立杆的长细比λ=2.6×100÷1.58=165(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=3.02 kNφ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查表得到φ=0.259 不考虑风荷载时立杆的稳定性σ=3.02×1000÷(0.259×(4.89×100))=23.85 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=5.08 cm3N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取N=3.02 kNMw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;取Mw=0 kN.mφ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查表得到φ=0.259 考虑风荷载时立杆的稳定性σ=3.02×1000÷(0.259×(4.89×100))+(0×1000000)÷(5.08×1000)=23.85 N/mm2不考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,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 = 5.08 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=0.14 kN/mNQK 活荷载标准值NQK=0 kNMwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩Mwk=0 kN.mNG2K 构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=0 kNφ轴心受压杆件稳定系数φ= 0.259经计算,不组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.259×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×0+1.4×0)÷(1.2×0.14)=154.54 m组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.259×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×0+0.85×1.4×(0+0×0.259×(4.89÷5.08÷100)))÷(1.2×0.14)=154.54 m最大搭设高度应该取上式中的较小值Hs=154.54m由于搭设高度Hs大于等于26m,所以按下式调整:经计算得到脚手架高度限值为[H]=133.85m调整后的高度不宜超过50m,故:脚手架最大高度应为50m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 kN/m2Aw 每个连墙件的覆盖面积脚手架外侧的迎风面积;Aw=13.5 m2 经计算得到:风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4×0×13.5=0 kN(2)、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 kN Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=0 kN经计算得到:连墙件轴向力计算值Nl=0+5=5 kN(3)、连墙件轴向力设计值其中:φ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ查表得到φ=0.949A 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=0.949×(4.89×100)×205÷1000=95.13 kN长细比λ计算:其中: l 计算长度l = 0.3 mI 钢管回转半径I = 1.58 cm经过计算,立杆的长细比λ=0.3×100÷1.58=19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8 kN,满足要求七、联梁计算:无联梁八、悬挑梁受力计算:1、悬挑梁所受集中荷载计算其中P 脚手架立杆传递的集中荷载P=3.02 kN经过计算: F = 3.02 kN2、挑梁最大弯矩其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=3.02 kNlb 脚手架横距lb=0.7 mb 脚手架排架距墙距离b=0.3 mq 悬挑梁自重标准值q=0.237 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1 m经过计算: M=3.02×0.7×0.3^2×(3-0.3÷1)÷(2×1^2)+0.237×1^2×9÷128=0.27 kN.m3、锚固点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=3.02 kNlb 脚手架横距lb=0.7 mb 脚手架排架距墙距离b=0.3 mq 悬挑梁自重标准值q=0.237 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1 m经过计算: Rp=3.02×0.3^2×(3-0.3÷1)÷(2×1^2)+0.237×1×3÷8=3.48 kN4、固支点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=3.02 kNlb 脚手架横距lb=0.7 mb 脚手架排架距墙距离b=0.3 mq 悬挑梁自重标准值q=0.237 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1 m经过计算: RO=3.02×0.7×(3-÷1^2)÷(2×1)+0.237×1×5÷8=2.8 kN5、支杆的轴向力计算其中: Rp 支撑点的最大支座力Rp = 3.48 kNα支杆(拉绳)与悬挑梁夹角α= 0 度经过计算: T = 3.48÷sin(0) = 0 kN6、悬挑梁轴向力计算其中: Rp 支撑点的最大支座力Rp = 3.48 kNα支杆(拉绳)与悬挑梁夹角α= 0 度经过计算: N = 3.48÷tg(0) = 0 kN九、悬挑梁挠度计算:悬挑梁有支撑或拉绳时,不用计算悬挑梁的挠度.十、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 = 30.756 cm2W 截面抵抗矩W = 185 cm3M 挑梁最大弯矩M = 0.27 kN.mN 悬挑梁所受轴向力N = 0 kN经过计算: σ= 1000000×0.27÷(1.05×1000×185)+1000×0÷(100×30.756) = 1.39 N/mm2型钢截面应力小于等于钢材强度设计值205 N/mm2,故满足要求十一、悬挑梁整体稳定性计算其中: W 截面抵抗矩W = 185 cm3M 挑梁最大弯矩M =0.27 kN.mφb 型钢整体稳定系数型φb = 0.93经过计算: σ= 0.27×1000000÷(185×0.93×1000) = 1.57 N/mm2悬挑梁整体稳定性小于等于钢材强度设计值205 N/mm2,故满足要求十二、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 = 180 mmN 悬挑梁所受轴向力N = 0 kN经过计算: σ= 0×1000÷((180-2×9.5)×9.5) = 0 N/mm2焊缝的正应力参数错误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 = 180 mmN 固支点的最大支座力N = 2.8 kN经过计算: τ= 2.8×1000÷((180-2×9.5)×9.5) = 1.83 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= 0 N/mm2τ焊缝的剪应力τ= 1.83 N/mm2经过计算: f = sqrt(0^2+3×1.83^2) =0 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,故满足要求十三、支撑杆计算1、支杆长细比计算λ= l/i = 0÷0 = 0支杆的稳定系数φ根据支杆长细比λ查表取: 1V .. .... . . 资 料. . 2、支杆的稳定性计算其中: N 支杆轴向力 N = 0 kNA 支杆净截面面积 A = 0 cm2φ 支杆的稳定系数 φ = 1经过计算: σ = (0×1000)÷(1×0×100) = 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 = 3.48 kNlw 焊缝长度,取支撑钢管周长 lw = 0 mmt 焊缝厚度,取支撑钢管壁厚 t = 0 mm经过计算: σ = 3.48×1000÷(0×0) = 0 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。
南侧悬挑式扣件钢管脚手架计算书依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)一、参数1.脚手架参数计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为 24m;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.2m,立杆的横距为 1.5m,立杆的步距为 1.5m;外立杆外挑小横杆长 0.15m;内立杆外挑小横杆长 0.3m小横杆在上,大横杆上主节点间小横杆根数为 2根;采用的钢管类型为Φ48×3.5;连墙件采用2步3跨,竖向间距 3m,水平间距 3.6m,连墙件钢管计算长度为0.3m,采用扣件连接;扣件抗滑承载力系数 0.8;脚手架沿墙纵向长度为 34.5m;长杆的平均长度为 6m;悬挑梁距离地面高度20米;2.静荷载参数脚手板类别:木脚手板;内立杆外挑脚手板类别:木脚手板;栏杆挡脚板类别: 栏杆竹笆片;脚手板自重标准值: 0.35kN/m2;内立杆外挑脚手板自重标准值:0.35;栏杆、挡脚板自重标准值: 0.15kN/m2;安全设施与安全网: 0.005kN/m2;网目密度:2300目/100cm2,每目孔隙面积:1.3mm2脚手板铺设层数: 4层;3.活荷载参数脚手架用途: 结构脚手架;均布荷载标准值: 3kN/m2;同时施工层数: 1层;4.风荷载参数本工程地处河北承德市,基本风压为 0.4kN/m2;地面粗糙程度:B类(城市郊区)全封闭脚手架背靠敞开、框架和开洞墙脚手架计算中考虑风荷载作用;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用[20a槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.6米,建筑物内锚固段长度0.9米。
水平支撑梁与楼板采用螺栓连接,与楼板连接的螺栓直径(mm):20,楼板混凝土标号:C30;6.布置参数支撑数量为:1第一道支撑与墙支点距离为(m):1.5;支撑间距为(m):0悬挑水平钢梁上面采用100×10 钢管;上部拉绳点与墙支点的距离为(m):5;二、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=0.0384kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.35×1.2/3= 0.14kN/m活荷载标准值 Q=3×1.2/3=1.2kN/m2.强度计算:荷载的计算值 q=1.2×0.0384+1.2×0.14+1.4×1.2=1.894kN/m1.894kN/m小横杆计算简图最大弯矩考虑为外伸梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:M qmax=ql b28-q a28=1.894×1.528-1.894×0.328=0.51kN.Mσ=MW≤f=0.51⨯106 5.08⨯103=100.39N/mm 2<f=205N/mm2所以,小横杆的计算强度满足要求!3.挠度计算:荷载标准值q=0.0384+0.14+1.2=1.378kN/m 最大挠度考虑为外伸梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:v qmax =qa24EI⨯(-lb3+4lba2+3a3)=1.378⨯30024⨯206000⨯12.19⨯104⨯(-15003+4⨯1500⨯3002+3⨯3003) =-1.889mm小横杆的最大挠度值1.889小于1500/150与10mm,满足要求!三、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=0.0384×1.5=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.35×1.5×1.2/3=0.21kN活荷载标准值Q=3×1.5×1.2/3=1.8kN2.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荷载的计算值P=(1.2×0.058+1.2×0.21+1.4×1.8)/2=1.421kN大横杆计算简图均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mmax=0.08q l2=0.08⨯1.2⨯0.0384⨯1.22=0.005kN.m集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=0.267Pl=0.267⨯1.421⨯1.2=0.455kN.mσ=MW≤f=0.455⨯106+0.005⨯1065.08⨯103=90.55N/mm 2<f=205N/mm2所以,大横杆的计算强度满足要求!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:V qmax =0.677q l4100EI=0.677⨯0.0384⨯12004100⨯206000⨯121900 =0.021mm小横杆集中荷载标准值p=(0.058+0.21+1.8)/2 = 1.034kN 集中荷载最大挠度计算公式如下:V pmax =1.883⨯p l3100EI=1.883⨯1.034⨯103⨯12003100⨯206000⨯121900 =1.34mm大横杆自重均布荷载引起的最大挠度和V max =Vqmax+Vpmax =0.021+1.34=1.361mm大横杆的最大挠度小于1200/150与10mm,满足要求!四、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):横杆的自重标准值 P1=0.0384×1.5=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.35×1.5×1.2/2=0.315kN活荷载标准值 Q=3×1.5×1.2/2=2.7kN荷载的计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.315+1.4×2.7=4.228kNR≤Rc单扣件抗滑承载力满足要求!五、立杆的搭设高度限值计算:1.立杆段的轴向力计算:(1)结构自重轴向力标准值NG1K查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)附录A表A-1得每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.1298kN/m,则外立杆:NG1k =gkH=0.1298⨯30 =3.894kN内立杆:NG1k=3.894kN(2)构配件自重轴向力标准值NG2K1)脚手板自重轴向力标准值NG2K1采用木脚手板,其自重标准值gk1=0.35kN/m2,铺脚手板层数n2=4层外立杆:NG2k1=n2lb2lagk1 =4⨯1.52⨯1.2⨯0.35 =1.26kN内立杆:NG2k1=n2(lb+a)lagk1=4+0.3⨯1.2⨯0.35 =2)附加小横杆及其扣件自重轴向力标准值NG2K2 外立杆:NG2k2=n2+a1⨯0.0384+0.0132 =4⨯20.15⨯0.0384+0.0132 =0.382kN内立杆:NG2k2=n2+a⨯0.0384+0.0132 =4⨯20.3⨯0.0384+0.0132 =0.428kN3)栏杆及挡脚板自重轴向力标准值NG2K3采用栏杆竹笆片,其自重标准值gk2=0.15kN/m2此荷载仅作用于外立杆上。
外立杆:NG2k3=n1gk2la =1⨯0.15⨯1.2 =0.18kN4)安全网自重轴向力标准值NG2K5安全网自重标准值gk3=0.005kN/m2,此荷载仅作用于外立杆上。
外立杆:NG2k4=gk3laH=0.005⨯1.2⨯30 =0.18kN5)构配件总的轴向力标准值NG2K外立杆:NG2k =NG2k1+NG2k2+NG2k3+NG2k4 =1.26+0.382+0.18+0.18=2.002kN内立杆:NG2k =NG2k1+NG2k2 =1.764+0.428=2.192kN(3)施工荷载轴向力标准值NQK施工作业层数 1层,装修用脚手架,其荷载标准值qQK1=3kN/m2 外立杆:N Qk =n1lalb2qQk1 =1⨯1.2⨯1.52⨯3=2.7kN内立杆:N Qk =n1la(lb+a)qQk1 =1⨯1.2+0.3⨯3 =3.78kN2.计算风荷载设计值产生的立杆段弯矩M W(1)按《建筑结构荷载规范》确定风压高度变化系数µz地面粗糙度为B类(城市郊区),需要分别确定脚手架底部和顶部的风压高度变化系数。
脚手架底部风压高度变化系数µz1=1脚手架顶部风压高度变化系数µz2=0.62(2)脚手架风荷载体型系数µs1)敞开式脚手架的挡风系数ϕ1查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)附录A表A-3得敞开式脚手架的挡风系数ϕ1=0.1052)密目式安全网的挡风系数ϕ2已知密目式安全网的网目密度是2300目/100cm2,每目孔隙面积约为A=1.3mm2。
ϕ2=1.2100-n A100=1.2⨯100-2300⨯1.3⨯10-2100 =0.8413)密目式安全网全封闭脚手架挡风系数ϕϕ=ϕ1+ϕ2-ϕ1ϕ2/1.2=0.105+0.841-0.105⨯0.841/1.2=0.8724)脚手架风荷载体型系数µsμs=1.3ϕ=1.3⨯0.872=1.134(3)按《建筑结构荷载规范》确定基本风压ωω=0.4kN/m2(4)计算风荷载标准值ωkωk =0.7μzμsω=0.7⨯1⨯1.134⨯0.4 =0.318kN/m2(5)计算脚手架底部风荷载设计值产生的立杆段弯矩MWM W =0.85⨯1.4ωklah210=0.85⨯1.4⨯0.318⨯1.2⨯1.5210=0.102kN.m3.计算轴心受压构件的稳定系数ϕ(1)查表确定脚手架立杆的计算长度系数u查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得脚手架立杆的计算长度系数u=1.5(2)立杆计算长度ll=kμh=1.155⨯1.5⨯1.5=2.599m(3)长细比λ=l 0i=2.5991.58⨯10-2=164.5(4)轴心受压构件的稳定系数ϕ查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)附录C 得轴心受压构件的稳定系数ϕ=0.2614、单管立杆的搭设高度限值计算(1)外立杆的可搭设高度计算1)不组合风荷载时H s =k=0.261⨯4.89⨯10-4⨯205⨯103- 1.2⨯2.002+1.4⨯2.7()1.2⨯0.1298=128.284m脚手架搭设高度H s等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:[H]=Hs1+0.001Hs=128.2841+0.001⨯128.284= 113.698m>50m经计算得到,考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值[H] = 50米。