外墙悬挑脚手架搭设与设计计算
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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。
悬挑脚手架计算方案悬挑脚手架是常见的施工脚手架之一,通常用于高层建筑外墙装饰和维护保养工程。
悬挑脚手架与普通脚手架不同,它需要悬挂在建筑物的外墙面上,所以需要根据具体情况进行计算,以确保悬挑脚手架的安全可靠。
本文将介绍悬挑脚手架的计算方案。
一、计算悬挑脚手架的受力悬挑脚手架的主要受力分为以下几类:1. 自重:即悬挑脚手架本身的重量。
2. 负载:包括在脚手架上进行的工作人员、工具材料等。
3. 风荷载:在高层建筑外壳受到风力作用时产生的风荷载。
4. 悬挂荷载:悬挂在脚手架上的吊篮等设备的荷载。
根据上述受力分析,悬挑脚手架的计算公式如下:F=N+Q+G+P其中,F为悬挑脚手架的总受力;N为自重;Q为负载;G为风荷载;P为悬挂荷载。
二、计算悬挑脚手架的结构悬挑脚手架的结构主要由以下几个部分组成:1. 主梁:用于支撑整个脚手架的主要结构部件。
2. 直角支撑:固定在建筑物上的支撑结构,用于承载脚手架的受力。
3. 悬挂装置:固定在主梁上,用于吊挂吊篮等设备。
4. 外围围板:用于防止工作人员和工具材料等跌落。
根据上述结构,悬挑脚手架的计算公式如下:F=(σ1+σ2)×A其中,F为主梁的受力;σ1为直角支撑的受力;σ2为悬挂装置的受力;A为主梁的横截面积。
三、确定悬挑脚手架的尺寸和材料根据上述计算公式,可以确定悬挑脚手架的尺寸和材料。
需要注意的是,悬挑脚手架的设计和施工必须符合国家相关标准和规定,且必须经过专业机构的审核和验收。
在确定悬挑脚手架尺寸和材料时,还需要考虑以下因素:1. 施工环境:确认施工环境是否允许使用悬挑脚手架,是否需要进行结构加固。
2. 材料选择:选择强度高、耐腐蚀、耐疲劳等特点的优质材料。
3. 安全保障:必须配备安全保障措施,如安全网、安全带等。
四、悬挑脚手架的施工要求1. 悬挑脚手架的悬挂点必须在建筑物主体结构上,且要满足承载要求。
2. 悬挑脚手架的钢管杆必须有正确的连接,结构牢固、无明显变形。
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(JGJ130-2001)。
计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为16.8米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05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3.00米。
施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设3层。
悬挑水平钢梁采用[16b号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固段长度3.00米。
悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.45m。
拉杆采用钢管100.0×10.0mm。
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=0.150×1.050/3=0.052kN/m活荷载标准值 Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/m活荷载的计算值 q2=1.4×1.050=1.470kN/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=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1.5002=0.350kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1.5002=-0.412kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.412×106/4491.0=91.632N/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+0.052=0.091kN/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=(0.677×0.091+0.990×1.050)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.511mm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。
悬挑式脚手架计算1、荷载计算:○1施工活荷载(按十排装修活载计)N1总=B×L×q1×n1=(1.0×1.5×3.0×2)=9KNN1内=P1总/2=9÷2=4.50KN○2脚手片荷载(按十层计算)N2总=(B+b1)×L×q2×n2=(1.0+0.4)×1.5×0.35×10=7.35KNN2内=(B/2+b1)×L×q2×n2=(1.0÷2+0.4)×1.5×0.35×10=4.725KN○3栏杆安全网N3总=N3外=n2×(2L×q3`+L×q3``×h)=10×(2×1.5×0.0384+1.5×0.0025×1.8)=1.22KN○4脚手架自重N4总=3×n2×h×gk=3×10×1.80×0.1248=6.74KNN4内=N4总/2=6.74÷2=3.37kN○5查规范GBJ9全国风压分布图,得杭州地区Wo=0.45 KN/㎡查规范GBJ9表6.2.1,高度H=31M,得以μZ=1.43密目网尺寸为0.5cm×0.5cm,绳径0.5mm;挡风系数参照《建筑结构荷载规范》近似法计算ψ={[(5+5)×0.5]/(5×5)}×1.05=0.21(1.05为绳径等影响系数),查规范J84-2001表 4.2.4得μS=1.3ψ=1.3×0.21=0.273风荷载标准值μK=0.7×μZ×μS×μO=0.7×1.43×0.273×0.45=0.123KN/㎡2、根据《JGJ130-2001》、《84-2001》表6.1.1-1常用敞开式双排脚手架的设计尺寸,本工程脚手架取值均在该表容许范围,故纵、横向水平杆的抗弯刚度,抗弯强度及扣件的抗滑移均满足要求,故不需进行计算。
悬挑全封闭双排脚手架搭设尺寸及计算说明:1、材料:钢管φ4.8×3.5扣件,采用16#槽钢悬挑、φ15.5钢丝绳斜拉,吊环采用Ⅰ级钢,且都必须是合格的。
2、挑梁的端部同一平面必须在同一直线和水平上,安装是端部略高于根部,受力后呈水平。
3、挑力杆间距变动范围为1.4~1.8M,根据现场情况作适当的调整。
4、挑梁在楼板中的锚拉筋其埋设位置必须按钢梁的位置和长度正确预埋。
5、脚手架搭设4~5步架斜钢丝绳受拉以后,必须仔细检查受力是否均匀,不均匀者予以调整。
6、吊环应埋设在楼层的边梁内或剪力墙壁上。
7、连墙体位置如不在柱上,可改用柔性拉结,在边梁内埋设1φ10钢筋,此时每个接处必须设顶墙短管。
8、挑梁伸出墙面≥2.00M、≤3.00M设两根斜拉钢丝绳,拉在挑梁的第三层上。
9、搭设尺寸:步距1.8M、柱距1.65M、连墙件竖向间距3.6M,水平间距3.9M,用于主体结构、外墙装饰,外墙装饰时按两层同时作业。
高度为18M。
一、纵、横向水平杆的计算本工程采用的是竹笆板,属于施工荷载由横向水平杆传递给立柱情况,当排距为1.00M,施工荷载为2.00KN/M2时,操作层纵向水平杆间距,应不超过排距的三分之一,纵、横向水平杆的抗弯刚度、抗弯强度及扣件的抗滑移均满足要求,可不需进行计算。
二、立杆稳定验算本工程脚手架以相等的步距,柱距,排距,连墙件间距搭设,层底的立柱段所受压力最大,为脚手架的验算部位1)计算底层柱的轴向力(1)脚手架结构自重产生的轴心为Nck由建筑施工计算手册表7-4查得:高为一步距、宽为一个纵距的脚手架自重产生的轴力:Ngk1=0.458kN则18m高脚手架结构自重产生的轴向压力标准值为:n1×Ngk1=10×0.458=4.58 kN(2)脚手架一个立杆纵距的附件及物品重产生的轴力:脚手架板共铺设六层,采用竹笆板铺设。
按表中脚手架板0.3KN/m2与竹笆板0.05 KN/m2+钢管附件0.0768 KN/m2=0.1268 KN/m2 比较折算成脚手架上脚手板铺设层数为三层。
外墙脚手架计算公式
1.确定脚手架的高度和长度:首先,我们需要确定修建工作的高度,以及建筑物外墙的长度。
这将决定脚手架的尺寸和大小。
2.计算主架的数量:脚手架的主架是指立杆和横杆组成的框架结构。
主架的数量取决于建筑物外墙的长度和脚手架的尺寸。
主架数量=外墙长度/脚手架尺寸
3.计算横杆和纵杆的数量:横杆和纵杆是主架的组成部分。
横杆位于主架的横向,纵杆位于主架的纵向。
横杆数量=外墙长度/横杆间距
纵杆数量=脚手架高度/纵杆间距
4.计算立杆数量:立杆是主架的支撑柱,用于支撑整个脚手架结构。
立杆数量=脚手架高度/立杆间距
5.计算脚手板的数量:脚手板是横躺在主架上面的板条,用于工作和行走。
脚手板数量=横杆数量*主架数量
6.计算安全网和扶手的数量:为了保证工人的安全,安全网和扶手是必需的。
安全网用于防止物体从脚手架上掉落,扶手用于工人的抓握和支撑。
安全网数量=主架数量
扶手数量=纵杆数量
7.计算连接件的数量:连接件用于连接不同部分的脚手架结构。
连接件数量=主架数量*4(每个主架四个连接件)。
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 = 1.05 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 = 27 m小横杆间距 a = 0.75 m连墙件布置形式二步三跨悬挑梁采用20a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=1.5 m悬挑梁锚固长度lm=1.5 m锚固端采用φ20的钢筋拉环连接二、小横杆的计算1、小横杆荷载计算脚手板的荷载标准值q1=0.35×0.75=0.26 kN/m活荷载标准值q2=3×0.75=2.25(kN/m)2、强度计算(1)、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:其中:l 小横杆计算跨度l=1.05 mq1 脚手板的荷载标准值q1 = 0.26 kN/mq2 活荷载标准值q2 = 2.25 kN/m经计算得到:M=(1.2×0.26+1.4×2.25)×1.05^2÷8=0.48 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 = 0.48 kN.m经计算得到:σ=0.48×1000000÷(5.08×1000)=94.49 N/mm2小横杆强度计算值不大于钢管抗弯强度设计值205N/mm2,故满足要求3、挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度,计算公式如下:其中: l 小横杆计算跨度l = 1.05 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 = 0.26 kN/mq2 活荷载标准值q2 = 2.25 kN/m经计算得到:最大挠度V=5×(0.26+2.25)×(1.05×1000)^4÷(384×206000×12.19×10000)=1.58 mm最大挠度计算值不大于l/150=7mm,并且小于10mm,故满足要求三、大横杆的计算:1、荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.03763×1.05=0.04 kN脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.05×0.75=0.28 kN脚手板的荷载标准值:P=0.04+0.28=0.32 kN活荷载标准值:Q=3×1.05×0.75=2.36 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 = 1.5mP 静荷载标准值P = 0.32 kNQ 活荷载标准值Q = 2.36 kN经计算得到最大弯矩M=0.175×(1.2×0.32+1.4×2.36)×1.5=0.97 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 = 0.97 kN.m经计算得到:σ=0.97×1000000÷(5.08×1000)=190.94 N/mm2大横杆强度计算值不大于钢管抗弯强度设计值205 N/mm2,故满足要求3、挠度计算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大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:其中: l 立杆的纵距l = 1.5 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 = 0.32 kNQ 活荷载标准值Q = 2.36 kN经计算最大挠度V=1.146×(0.32+2.36×(1.5×1000)^3÷(100×206000×12.19×10000)=4.13 mm最大挠度计算值不大于l/150=10mm,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×(1.05 +1.5) =0.1kN脚手板的荷载标准值P2 = 0.35×1.5×1.05÷2 =0.28kN活荷载标准值Q = 3×1.5×1.05÷2 =2.36kN荷载的计算值R = 1.2×(0.1+0.28)+1.4×2.36 =3.76kN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=12kNR 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=3.76kN 扣件的抗滑承载力不大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=0.12×27=3.24 kN脚手板的自重标准值NG2=0.35×2×1.5×(1.05+0.35)=0.74 kN栏杆与挡脚板自重标准值NG3=0.14×1.5×2÷2=0.21 kN吊挂的安全设施荷载:NG4 = 0.005×1.5×27 = 0.2 kN静荷载标准值NG=3.24+0.74+0.21+0.2=4.39 kN活荷载标准值NQ=3×1×1.5×1.05÷2=2.36 kN风荷载标准值Wk=0.7×0.74×1.2×0.35=0.22 kN/m2不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×4.39+1.4×2.36=8.57 kN考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×4.39+0.85×1.4×2.36=8.08 kN 风荷载标准值产生的立杆段弯矩:Mwk=0.22×1.5×1.8^2÷10=0.11 kN.m风荷载设计值产生的立杆段弯矩:Mw=0.85×1.4×0.11=0.13 kN.m构配件自重标准值产生的轴向力:NG2k=0.74+0.21+0.2=1.15 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 = 1.155×1.5×1.8=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=8.57 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=0.184 不考虑风荷载时立杆的稳定性σ=8.57×1000÷(0.184×(4.89×100))=95.25 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=8.08 kNMw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;取Mw=0.13 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=0.184 考虑风荷载时立杆的稳定性σ=8.08×1000÷(0.184×(4.89×100))+(0.13×1000000)÷(5.08×1000)=115.39 N/mm2不考虑风荷载时,立杆稳定性不大于205N/mm2,满足要求考虑风荷载时,立杆稳定性不大于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=0.12 kN/mNQK 活荷载标准值NQK=2.36 kNMwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩Mwk=0.11 kN.mNG2K 构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=1.15 kNφ轴心受压杆件稳定系数φ= 0.184经计算,不组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.184×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×1.15+1.4×2.36)÷(1.2×0.12)=95.56 m组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.184×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×1.15+0.85×1.4×(2.36+0.11×0.184×(4.89÷5.08÷100)))÷(1.2×0.12)=82.9 m最大搭设高度应该取上式中的较小值Hs=82.9m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]=76.55m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=0.22 kN/m2Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积;Aw=16.2 m2 经计算得到:风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4×0.22×16.2=4.99 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=4.99 kN 经计算得到:连墙件轴向力计算值Nl=4.99+5=9.99 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=0.938A 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=0.938×(4.89×100)×205÷1000=94.03 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不大于连墙件的轴向力设计值;满足要求连墙件轴向力计算值不大于扣件抗滑承载力12 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=8.57 kN经过计算: F = 8.57 kN2、挑梁最大弯矩其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=8.57 kNlb 脚手架横距lb=1.05 mq 悬挑梁自重标准值q=0.142 kN/ml 悬挑长度l=1.5 mb 脚手架内排架距墙距离b=0.35 m经过计算: M=-8.57×(2×0.35+1.05)-0.142×1.5^2÷2=-15.16 kN.m3、支撑点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=8.57 kNlb 脚手架横距lb=1.05 mq 悬挑梁自重标准值q=0.142 kN/ml 悬挑长度l=1.5 mlm 锚固长度lm=1.5 mb 脚手架内排架距墙距离b=0.35 m经过计算: Rp=(8.57×(2+0.35÷1.5+(0.35+1.05)÷1.5)+(1+(1.5÷1.5)^2)×0.142×1.5÷2=27.35 kN4、固支点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=8.57 kNlb 脚手架横距lb=1.05 mq 悬挑梁自重标准值q=0.142 kN/ml 悬挑长度l=1.5 mlm 锚固长度lm=1.5 mb 脚手架内排架距墙距离b=0.35 m经过计算: RO=-8.57×(0.35÷1.5+1.05÷1.5)+(1-(1.5÷1.5)^2)×0.142×1.5÷2=-10 kN九、悬挑梁挠度计算:1、悬挑梁最大挠度计算:其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=8.57 kNlb 脚手架横距lb=1.05 mq 悬挑梁自重标准值q=0.142 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1.5 mlm 锚固长度lm=1.5 mb 脚手架内排架距墙距离b=0.35 m经过计算: V=((1+0.35÷1.5)×8.57×0.35^2×1.5÷(3×206000×2370÷10)+(1+(0.35+1.05)÷1.5)×8.57×(0.35+1.05)^2×1.5÷(3×206000×2370÷10)+(4×(1.5÷1.5)^2+3×(1.5÷1.5)^3-1)×0.142×1.5^2÷8×1.5×1.5÷(3×206000×2370÷10))×1000=0 mm2、悬挑梁最大允许挠度计算:v=l/200=1.5×1000÷200=7.5 mm悬挑梁最大挠度V=0mm不大于最大允许挠度v=7.5mm,满足要求!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 = 35.578 cm2W 截面抵抗矩W = 237 cm3M 挑梁最大弯矩M = -15.16 kN.mN 悬挑梁所受轴向力N = 0 kN经过计算: σ= 1000000×15.16÷(1.05×1000×237)+1000×0÷(100×35.578) = 60.92N/mm2型钢截面应力不大于钢材强度设计值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 = 237 cm3M 挑梁最大弯矩M =-15.16 kN.mφb 型钢整体稳定系数型φb = 0.93经过计算: σ= 15.16×1000000÷(237×0.93×1000) = 68.78 N/mm2悬挑梁整体稳定性不大于钢材强度设计值205 N/mm2,故满足要求十二、锚固端钢筋拉环连接计算1、拉环强度计算其中; N 悬挑梁锚固端拉环受力N=-10 kNA 拉环钢筋的截面积A=314.16 mm2经过计算σ= -10×1000÷314.16 = σN/mm2锚拉环强度σ=31.83N/mm2,不大于钢筋的抗拉强度设计值50N/mm2,满足要求!。
18米高脚手架悬挑梁设计与计算当今高层建筑的外墙脚手架形式日趋多样化,其中采用悬挑式脚手架方案较多,在我多年的施工管理和专项方案审批中,发现项目部在实际专项方案编写,还存有一定的困难。
悬挑梁一般形式如图一所示,当荷载较大时,悬挑梁的饶度或承受的内力超过规范要求时,就有二种选择:一是更换更大截面的悬挑梁;二是在梁端设置斜拉的钢丝索进行卸荷,将悬挑梁由纯受弯构件的静定结构改变为压弯构件的超静定结构。
但是本人建议在悬挑梁方案设计中,根据目前施工水平和材料质量,对采用钢丝索斜拉的设计只当作是一种安全储备,不作受力计算。
还是以更换更大截面为宜。
根据国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001)(以下简称规范1)和国家《建筑结构荷载规范》(GB5009—2001)(以下简称规范2)及国家《钢结构设计规范》(GB50017—2003)(以下简称规范3)对钢结构悬挑梁的设计原则、荷载取值、计算方法、构造要求等作出了明确规定。
为了方便于项目部正确运用设计规范,现对悬挑梁的受力、锚环、立杆稳定和连墙件等逐一举例分析如下:\图一一、搭设方式与主要参数:脚手架采用4.8×3.5钢管和扣件搭设成双排架,步距为1.8米、横距为1.0米,纵距为1.5米。
脚手架立杆下端支承在I14工字钢制作的水平悬挑梁上,详见图一。
建筑高度为78米,脚手架悬挑梁搭设高度10步计18米,隔层铺设竹脚手片,里立杆离墙0.20米。
施工作业层按二层计、每层取结构脚手架荷载标准值查规范1表4.2.2得3KN/㎡,并设栏杆、踢脚杆(规范设踢脚板,当地习惯设踢脚杆),在外栏杆内侧挂密目安全网进行封闭施工。
剪刀撑应在外侧立面整个长度和高度上连续设置。
其它要求按规范执行。
二、荷载取值与组合1、外立杆⑴查规范1表4-1得立杆结构自重标准值:N立=18×0.1248=2.246KN⑵脚手片脚手片按隔层设置,则为五层,实测0.12KN/㎡N片=5×1.00×1.5×0.12/2=0.45KN⑶栏杆、踢脚杆、内纵杆、扣件按五层计N杆、扣=5×3×1.5×0.0384+5×3×0.0132=1.06KN⑷安全网N网=18×1.5×0.01=0.27KN⑸施工活载查规范1表4.2.2得结构架3KN/㎡按二层计 N活=2×15×3/2=4.725KN⑹垂直荷载组合N1=1.2×(2.246+0.45+1.06+0.27)+1.4×4.725=11.45KN2、内立杆⑴同外立杆N立=2.246KN⑵脚手片N片=0.45+2×1.5×0.2×0.12=0.52KN⑶内斜杆、扣件N杆、扣=5×1×1.5×0.0384+5×1×0.0132=0.37KN⑷施工活载N活=4.725+0.20×1.5×3×2=6.53KN⑸垂直荷载组合N2=1.2×(2.246+0.52+0.37)+1.4×6.53=12.92KN三、悬挑梁设计1、选用I14普通工字钢Wx=102cm3 I=712cm4 q=0.169KN/M2、最大弯矩:M=11.45×1.2+12.92×0.2+0.169×1.2×1.32/2=16.49KNm计算简图3、根据规范3 的规定轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳定问题,按规范3附录结构变形规定,现将本悬臂梁跨长折算成简支梁1.3×2=2.6查规范3附录B梁的整体稳定系数表B2项次1得到1.3,用插入法求得Ψb=1.72,图1.72>0.6需换成Ψ/b,查规范3得(B1-2)公式Ψ/b=1.07-0.282/Ψ/b=1.07-0.282/1.72=0.91则悬挑梁弯曲应力为δ=MX/Ψ/Bwx=16.49×106/0.91×102×103=177.66N/mm2<f=205N/mm2安全在大阳角及悬挑的阳台等最不利位置,其悬臂长,且立面布置不易统一,因此方案中应对这些部位作重点计标,构造措施应重点加强。
悬挑脚手架搭设规范悬挑脚手架是建筑工地中常用的一种临时性工作平台,用于提供施工人员进行高空作业、搬运材料等工作的工具。
为了保证施工的安全性和质量,悬挑脚手架的搭设必须严格按照规范进行。
以下是悬挑脚手架搭设的一些规范要求。
一、悬挑脚手架的设计和计算1. 悬挑脚手架的设计和计算应符合国家相关标准及规范要求,并由专业设计单位进行设计。
2. 悬挑脚手架的设计应根据具体的施工需求进行,包括悬挑长度、悬挑架构、支撑结构等。
3. 悬挑脚手架的设计和计算应充分考虑各种荷载,如人员荷载、材料荷载、风荷载等。
二、悬挑脚手架的材料和构件选择1. 悬挑脚手架的材料应符合国家相关标准及规范要求,具有足够的强度和稳定性。
2. 悬挑脚手架的构件选择应满足设计和计算要求,具有足够的承载能力。
3. 悬挑脚手架的连接件应采用标准化的、质量可靠的连接方式。
三、悬挑脚手架的搭设和拆除1. 悬挑脚手架的搭设和拆除应由经过培训的专业人员进行,严禁未经许可的人员进行搭设和拆除。
2. 悬挑脚手架的搭设和拆除应按照设计图纸和相关规范进行,确保悬挑脚手架的稳定性和安全性。
3. 搭设和拆除过程中,应特别注意周围人员的安全,并做好相关标识和警示措施。
四、悬挑脚手架的使用和维护1. 悬挑脚手架的使用应按照相关规范进行,严禁超载使用、乱搭乱用,确保人员和物品的安全。
2. 悬挑脚手架的定期检查和维护应由专业人员进行,确保脚手架的正常运行和使用。
3. 悬挑脚手架的使用过程中,应特别注意防止火灾和溶洞等事故的发生,及时清理垃圾和杂物。
五、悬挑脚手架的安全管理1. 悬挑脚手架的搭设和使用过程中,应严格按照相关安全规范进行,确保施工人员的人身安全。
2. 悬挑脚手架的使用前,应进行安全技术交底,让施工人员了解悬挑脚手架的使用方法和安全事项。
3. 在悬挑脚手架使用过程中,应设置专职监管人员,负责悬挑脚手架的安全管理和监督。
通过以上的规范要求,可以有效地保证悬挑脚手架的搭设、使用以及拆除过程中的安全性和质量,最大程度地减少事故的发生,为建筑工地的施工人员提供良好的工作条件。
悬挑钢管外脚手架计算及施工措施(一)方案选择本工程悬挑外架采用工字钢、钢管、扣件、安全网、钢丝绳等材料进行搭设。
(二)施工工序:悬挑层施工预埋→穿插工字钢→焊接底部定位钢筋→搭设架体→加斜拉钢丝绳→铺钢筋网、安全网。
(三)搭设方式:搭设方式如下图所示,搭设范围见架空层悬挑外架布置图。
(四)技术细节1、在架空层板筋绑扎之前,按架空层悬挑外架布置图埋设悬挑外架用钢筋,其包括板面穿插工字钢用钢筋、外架转角处支撑钢筋。
2、须待悬挑层砼到达设计强度时方可穿插工字钢搭设上部外架。
3、悬挑架立杆间距分别为:纵向间距见架空层悬挑外架布置图,横向@1050,横杆步距1800。
4、为了保证外架立杆间距均匀,架身美观整洁。
外架起步架子制作成简易桁架,以便调整立杆间距并保证立杆荷载传递到工字钢上。
5、工字钢上每根立杆下双钢管并排,每一立杆均落在并排双钢管上,套在与钢管焊接旳钢筋支座上。
详细做法详见下图。
6、每层设连墙杆,连墙杆连接方式详见下图,连墙杆每隔6000左右设置一道。
7、转角处外架由于无法挑工字钢,则采用钢筋支撑,每隔二层卸载旳方式搭设,如下左图所示。
需用此种措施处理旳外架位置见架空层处架布置图:大横杆距工字钢面200mm开始搭设。
相邻步架旳大横杆应错开布置在立杆旳里铡和外侧。
立杆和大横杆必须用十字扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏。
10、小横杆贴近立杆设置,搭于大横杆上。
在立杆之间可根据需要加设小横杆,但在任何状况下均不得拆除贴近立杆旳小横杆。
11、剪刀撑沿架高持续布置,斜杆与地面夹角为45ο~60ο,每6根立杆开始加设,剪刀撑旳斜杆除两端用旋转扣件与外架相连外,在其中间应增设2~4个扣结点。
12、每一悬挑段铺钢筋网板层数不得超过8层,作业层为两层。
13、立杆、大横杆旳接头位置如上右图所示,架设时应注意挑选钢管长度。
14、水平斜拉杆,设置在有连墙杆旳步架平面,人,以加强外架旳横向刚度。
15、悬挑架外围满挂安全网。
(五)安全防护应在安全人员和技术人员旳监督下由纯熟工人负责搭设;脚手架旳检查分验收检查、定期检查和尤其检查;使用中要严格控制架子上旳荷载,尽量使之均匀分布,以免局部超载或整体超载;使用时还尤其注意保持架子原有旳构造和状态,严禁任意拆卸构造杆件和连墙拉结及防护设施。