型钢悬挑架设计计算书(非常详细)
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架设24m高型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书架体验算一、脚手架参数二、荷载设计立面图侧面图三、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 1横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 横杆截面惯性矩I(mm4) 113600 横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 4730纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.035+G kjb×l b/(n+1))+1.4×G k×l b正常使用极限状态q'=(0.035+G kjb×l b/(n+1))+G k×l b计算简图如下:1、抗弯验算M maxa22=0.45kN·mσ=M max/W=0.45×1062≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677×1.44×15004νmax=2.106mm≤[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 maxa正常使用极限状态R max'=1.1q'l a四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max正常使用极限状态由上节可知F1'=R max1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m) σ=M max/W=0.7×1062≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm) νmax=1.307mm≤[ν]=min[l b满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max五、扣件抗滑承载力验算纵向水平杆:R max=3.27/2=1.63kN≤R c横向水平杆:R max=1.65kN≤R c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单内立杆:N G1k2、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单内立杆:N G2k13、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 4、围护材料的自重标准值N G2k3单外立杆:N G2k3=G kmw构配件自重标准值N G2k总计单外立杆:N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3单内立杆:N G2k=N G2k1立杆施工活荷载计算外立杆:N Q1k=la×l b×(n jj×G kjj内立杆:N Q1k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 单内立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k 七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法〔分开设置〕第1次卸荷验算α1=arctan(l s/H s)=arctan(3000/200)=86.19°α2=arctan(l s/H s)=arctan(3000/1100)=69.86°钢丝绳竖向分力,不均匀系数K XP1=K f×K X×N×h j(n+1)/H×H L/l aP2=K f×K X×N×h j(n+1)/H×H L/l a钢丝绳轴向拉力T1=P1/sinα1T2=P2/sinα2卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1,T2绳夹数量:n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×7.03/(2×15.19)=1个≤[n]=3个满足要求!花篮螺栓验算:σ=[Fg]×103/(π×d e2/4)=7.03×103/(π×1222≤[ft]=170N/mm2 满足要求!P g=k×[F g钢丝绳最小直径d min=(P g/0.5)1/2=(74.4/0.5)1/2吊环最小直径d min=(2A/π)1/2=(2×[F g]/([f]π))1/2=(2×7.03×103/(65π))1/2=9mm注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计标准》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2第1次卸荷钢丝绳最小直径12.2mm,必须拉紧至7.03kN,吊环最小直径为9mm。
8#楼楼梯型钢悬挑脚手架(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》JGJ130-20112、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-20035、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010架体验算一、脚手架参数二、荷载设计计算简图: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) 107800 横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 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 b/(n+1))+1.4×G k×l b/(n+1)=1.2×(0.033+0.1×1.05/(2+1))+1.4×2×1.05/(2+1)=1.062kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+G kjb×l b/(n+1))+G k×l b/(n+1)=(0.033+0.1×1.05/(2+1))+2×1.05/(2+1)=0.768kN/m计算简图如下:1、抗弯验算M max=0.1ql a2=0.1×1.062×1.22=0.153kN·mσ=M max/W=0.153×106/4490=34.058N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677×0.768×12004/(100×206000×107800)=0.486mmνmax=0.486mm≤[ν]=min[l a/150,10]=min[1200/150,10]=8mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=1.1ql a=1.1×1.062×1.2=1.402kN正常使用极限状态R max'=1.1q'l a=1.1×0.768×1.2=1.014kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=1.402kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=1.014kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.496×106/4490=110.406N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=1.898mm≤[ν]=min[l b/150,10]=min[1050/150,10]=7mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=1.423kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.9纵向水平杆:R max=1.402/2=0.701kN≤R c=0.9×12=10.8kN横向水平杆:R max=1.423kN≤R c=0.9×12=10.8kN满足要求!六、荷载计算脚手架架体高度H 19.5 脚手架钢管类型Ф48×3 每米立杆承受结构自重标准值0.12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 a×n/2×0.033/h)×H=(0.12+1.2×2/2×0.033/1.8)×19.5=2.773kN单内立杆:N G1k=2.773kN2、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×1/2/2=(19.5/1.8+1)×1.2×1.05×0.1×1/2/2=0.373kN1/2表示脚手板2步1设单内立杆:N G2k1=0.373kN3、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=(19.5/1.8+1)×1.2×0.17×1/1=2.414kN1/1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=0.01×1.2×19.5=0.234kN5、构配件自重标准值N G2k总计单外立杆:N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=0.373+2.414+0.234=3.021kN单内立杆:N G2k=N G2k1=0.373kN立杆施工活荷载计算外立杆:N Q1k=la×l b×(n zj×G kzj)/2=1.2×1.05×(1×2)/2=1.26kN内立杆:N Q1k=1.26kN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×(2.773+3.021)+ 0.9×1.4×1.26=8.54kN单内立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(2.773+0.373)+ 0.9×1.4×1.26=5.362kN七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法(共用)第1次卸荷验算α1=arctan(l s/H s)=arctan(3000/200)=86.186°α2=arctan(l s/H s)=arctan(3000/1500)=63.435°钢丝绳竖向分力,不均匀系数K X取1.5P1=K f×K X×N×h j(n+1)/H×H L/l a=0.8×1.5×5.362×13.5/19.5×1.2/1.2=4.455kNP2=K f×K X×N×h j(n+1)/H×H L/l a=0.8×1.5×8.54×13.5/19.5×1.2/1.2=7.095kN钢丝绳轴向拉力T1=P1/sinα1=4.455/sin86.186°=4.465kNT2=P2/sinα2=7.095/sin63.435°=7.932kN卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1,T2]=7.932kN绳夹数量:n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×7.932/(2×15.19)=1个≤[n]=5个满足要求!花篮螺栓验算:σ=[Fg]×103/(π×d e2/4)=7.932×103/(π×102/4)=100.996N/mm2≤[ft]=170N/mm2满足要求!钢丝绳:查表得,钢丝绳破断拉力总和:F g=101kN[F g]'=α×F g/k=0.85×101/9=9.539kN≥[F g]=7.932kN满足要求!吊环最小直径d min=(4A/π)1/2=(4×[F g]/([f]π))1/2=(4×7.932×103/(65π))1/2=13mmd=20≥d min满足要求!注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2第1次卸荷钢丝绳直径14mm,必须拉紧至7.932kN,吊环直径为20mm。
型钢悬挑脚手架(阳角B)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》JGJ130-20112、《建筑结构荷载规范》GB50009-20123、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、基本参数1、基本参数阳角处主梁悬挑方式联梁悬挑主梁离地高度(m) 35 建筑物阳角处角度β90 立杆纵距l a(m) 1.5 梁/楼板混凝土强度等级C302、立杆荷载参数1、主梁布置参数主梁自内锚固点伸出长度主梁号内锚固点坐标x(m).y(m) 角度α(度)主梁锚固方式L(m)1 0.6,-0.6 135 2.645 压环钢筋2 0.8,-0.6 122.005 2.25 压环钢筋3 1,-0.7 90 2 压环钢筋平面图2、主梁锚固参数主梁1锚固图主梁2锚固图主梁3锚固图三、联梁验算联梁材料类型 工字钢 联梁材料规格16号工字钢 联梁截面积A(cm 2) 26.1 联梁截面惯性矩I x (cm 4) 1130 联梁截面抵抗矩W x (cm 3)141联梁自重标准值g k (kN/m)0.205 联梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm 2) 205联梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm 2)125联梁弹性模量E(N/mm 2)2060001、第一排立杆处的联梁计算 计算简图如下:q=1.2×g k=1.2×0.205=0.246kN/mq'=g k=0.205kN/mR=F1=10.87kNR'=F1'=8.66kN1)抗弯验算σ=M max/W=1.377×106/(141×103)=9.766 N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求!2)抗剪验算τmax=V max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=10.606×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=12.5 34N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3)挠度验算νmax=0.044 mm≤[ν]=l a/250=1500/250=6mm满足要求!4)支座反力计算正常使用极限状态下:R'1A=9.292kN;R'1B=-2.293kN;R'1C=10.387kN;R'1D=9.21kN;承载能力极限状态下:R1A=11.66kN;R1B=-2.881kN;R1C=13.018kN;R1D=11.552kN;2、第二排立杆处的联梁计算计算简图如下:q=1.2×g k=1.2×0.205=0.246kN/mq'=g k=0.205kN/mR=F1=10.87kNR'=F1'=8.66kN1)抗弯验算σ=M max/W=1.184×106/(141×103)=8.397 N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求!2)抗剪验算τmax=V max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=10.493×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=12.4 01N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3)挠度验算νmax=0.069 mm≤[ν]=l a/250=1500/250=6mm满足要求!4)支座反力计算正常使用极限状态下:R'2A=8.889kN;R'2B=7.775kN;R'2C=9.476kN;R'2D=9.3kN;承载能力极限状态下:R2A=11.154kN;R2B=9.747kN;R2C=11.873kN;R2D=11.665kN;四、一号主梁验算1、主梁验算q'=g k=0.205kN/m第一排立杆处:P1' =2(R'1A-F1')+F1'=2×(9.292-8.66)+8.66=9.924kN;第二排立杆处:P2' =2(R'2A-F2')+F2'=2×(8.889-8.66)+8.66=9.118kN;荷载设计值:q=1.2×g k=1.2×0.205=0.246kN/m第一排立杆处:P1 =2(R1A-F1)+F1=2×(11.66-10.87)+10.87=12.45kN;第二排立杆处:P2 =2(R2A-F2)+F2=2×(11.154-10.87)+10.87=11.438kN;计算简图如下:1)抗弯验算σ=M max/W=3.059×106/(141×103)=21.695 N/mm2≤[f]=205 N/mm2满足要求!2)抗剪验算τmax=V max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=10.505×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=12.4 15N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3)挠度验算νmax=0.237 mm≤[ν]=2l/360=2×1938/360=10.767mm满足要求!4)支座反力计算R1=-4.239kN;R2=14.918kN;R3=13.86kN;2、支撑杆件设置支撑点号支撑方式材料类型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n(mm)支撑件上下固定点的水平距离m(mm)是否参与计算1 上拉钢丝绳1838 2800 1738 是2 下撑槽钢1938 2800 1838 否3、上拉杆件验算钢丝绳绳卡作法上拉杆件角度计算:α1=arctan(n1/m1)= arctan(2800/1738)=58.172°上拉杆件支座力:R S1=R3=13.86kN主梁轴向力:N SZ1= R S1/tanα1=13.86/tan(58.172°)=8.603kN上拉杆件轴向力:N S1= R S1/sinα1=13.86/sin(58.172°)=16.313kN上拉杆件的最大轴向拉力:N S=max[N S1] =16.313kN查表得,钢丝绳破断拉力总和:F g=221.5kN[F g]=α×F g/k=0.85×221.5/8=23.534kN≥N S=16.313kN符合要求!绳夹数量:n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×23.534/(2×15.19)=2个≤[n]=3个符合要求!花篮螺栓验算:σ=[F g]/(π×d e2/4)=23.534×103/(π×202/4)=74.911N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求!拉环验算:σ =[F g]/(2A)=2[F g]/πd2=2×23.534×103/(π×202)=37.456N/mm2≤[f]=65N/mm2注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2符合要求!拉环详图(主梁为工字钢)角焊缝验算:σf=N S/(h e×l w)=16.313×103/(10×100)=16.313N/mm2≤βf f t w=1.22×160=195.2N/mm2 正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22符合要求!4、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N =N sz1 =8.603kN压弯构件强度:σmax=M max/(γW)+N/A=3.059×106/(1.05×141000)+8.603/2610=20.665N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!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=1.6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0.894。
型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书架体验算一、脚手架参数二、荷载设计立面图侧面图三、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/mm2) 205 横杆截面惯性矩I(mm4) 107800 横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 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+0.35×1.2/(2+1))+1.4×3×1.2/( 2+1)=1.89kN/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+0.35×1.2/(2+1))+3×1.2/(2+1)=1.37kN/m 计算简图如下:1、抗弯验算M max=max[ql b2/8,qa12/2]=max[1.89×0.92/8,1.89×0.152/2]=0.19kN·mσ=M max/W=0.19×106/4490=42.57N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=max[5q'l b4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×1.37×9004/(384×206000×107800),1.37×1504/(8×206000×107800)]=0.528mmνmax=0.528mm≤[ν]=min[l b/150,10]=min[900/150,10]=6mm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)=1.89×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=1.16kN正常使用极限状态R max'=q'(l b+a1)2/(2l b)=1.37×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=0.84kN四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=1.16kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=0.84kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.38×106/4490=83.54N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=1.26mm≤[ν]=min[l a/150,10]=min[1200/150,10]=8mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=2.68kN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横向水平杆:R max=1.16kN≤R c=0.9×8=7.2kN纵向水平杆:R max=2.68kN≤R c=0.9×8=7.2kN满足要求!六、荷载计算脚手架搭设高度H 19.6 脚手架钢管类型Ф48×30.12每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)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+(0.9+0.15)×2/2×0.033/1.8)×19.6=2.73kN 单内立杆:N G1k=2.73kN查《规范》表A得,φ=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×(2.73+2.86)+1.4×3.78=12kNσ=N/(φA)=11999.32/(0.188×424)=150.53N/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×(2.73+2.86)+0.9×1.4×3.78=11.47kN M w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.35×1.2×1.82/10=0.17kN·m σ=N/(φA)+M w/W=11470.12/(0.188×424)+170691.48/4490=181.91N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!八、连墙件承载力验算lw k a长细比λ=l0/i=600/15.8=37.97,查《规范》表A.0.6得,φ=0.9(N lw+N0)/(φAc)=(5.13+3)×103/(0.9×489)=18.42N/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=5.13+3=8.13kN≤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18号工字钢主梁截面积A(cm2) 30.6主梁截面惯性矩I x(cm4) 1660 主梁截面抵抗矩W x(cm3) 185主梁自重标准值g k(kN/m) 0.241 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 k第1排:F1=F1/n z=12/1=12kN第2排:F2=F2/n z=12/1=12kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=19.99×106/185000=108.07N/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]=25.11×1000×[94×1802-(94-6.5)×158.62]/(8×16600000×6.5)=24.57N/mm2τmax=24.57N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=18.45mm≤[ν]=2×l x/250=2×3820/250=30.56mm符合要求!4、支座反力计算R1=-19.85kN,R2=45.25kN四、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N =[0]/n z=[0]/1=0kN压弯构件强度:σmax=M max/(γW)+N/A=19.99×106/(1.05×185×103)+0×103/3060=102.93N/mm2≤[f]=215 N/mm2符合要求!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=0.56σ = M max/(φb W x)=19.99×106/(0.56×185×103)=192.99N/mm2≤[f]=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压环钢筋压环钢筋直径d(mm) 16 主梁建筑物内锚固长度L m(mm) 1000梁/楼板混凝土强度等级C35压环钢筋1压环钢筋2锚固点压环钢筋受力:N/2 =9.92kN压环钢筋验算:σ=N/(4A)=N/πd2=19.85×103/(3.14×162)=24.68N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2 注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/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!。
型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书(可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)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》JGJ130-20212、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20213、《建筑结构荷载规范》GB50009-20214、《钢结构设计规范》GB50017-20035、《混凝土结构设计规范》GB50010-2021架体验算一、脚手架参数二、荷载设计计算简图: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W(mm3)4790纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.036+G kjb×l b/(n+1))+1.4×G k×l b/(n+1)=1.2×(0.0 36+0.3×0.8/(1+1))+1.4×3×0.8/(1+1)=1.867kN/m 正常使用极限状态q'=(0.036+G kjb×l b/(n+1))+G k×l b/(n+1)=(0.036+0.3×0.8/( 1+1))+3×0.8/(1+1)=1.356kN/m计算简图如下:1、抗弯验算M max=0.1ql a2=0.1×1.867×1.52=0.42kN·mσ=M max/W=0.42×106/4790=87.702N/mm2≤[f]=205N/m m2满足要求!2、挠度验算νmax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677×1.356×15004/(100×2060 00×115000)=1.962mmνmax= 1.962mm≤[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=1.1×1.867×1.5=3.081kN正常使用极限状态R max'=1.1q'l a=1.1×1.356×1.5=2.237kN 四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=3.081kNq=1.2×0.036=0.043kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=2.237kNq'=0.036kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.62×106/4790=129.361N/mm2≤[f]=205N/ mm2满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=1.015mm≤[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=1.558kN五、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算:纵向水平杆:R max=3.081/2=1.54kN≤R c=0.9×8=7.2kN 横向水平杆:R max=1.558kN≤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 a×n/2×0.036/h)×H=(0.142+1.5×1/2×0.036/1 .8)×24=3.767kN单内立杆:N G1k=(gk+l a×n/2×0.036/h)×H=(0.118+1.5×1/2×0.036/1 .8)×24=3.191kN2、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=(24/1.8+1)×1.5×0.8×0.3×1/1/2=2.58kN1/1表示脚手板1步1设单内立杆:N G2k1=2.58kN3、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×1/5=(24/1.8+1)×1.5×0.17×1/5 =0.731kN1/5表示挡脚板5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=0.01×1.5×24=0.36kN 5、构配件自重标准值N G2k总计单外立杆:N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=2.58+0.731+0.36=3.671kN 单内立杆:N G2k=N G2k1=2.58kN立杆施工活荷载计算外立杆:N Q1k=la×l b×(n zj×G kzj)/2=1.5×0.8×(2×3)/2=3.6kN 内立杆:N Q1k=3.6kN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×(3.767+3.671)+0.9×1.4×3.6=13.462kN单内立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(3.191+2.58)+0.9×1.4×3.6=11.461kN七、立杆稳定性验算1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.811≤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=3.119×103/15.9=196.132查《规范》表A得,φ=0.1882、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'=N G1k+N G2k+N Q1k=3.767+3.671+3.6=11.038kN 单内立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=3.191+2.58+3.6=9.371kN 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(3.767+3.671)+1.4×3.6 =13.966kNσ=N/(φA)=13965.6/(0.188×457)=162.549N/mm2≤[f]=2 05N/mm2满足要求!组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=3.767+3.671+3.6=11.038kN单内立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=3.191+2.58+3.6=9.371kN 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×(3.767+3.671)+0.9×1.4×3.6=13.462kNM w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.173×1 .5×1.82/10=0.106kN·mσ=N/(φA)+M w/W=13461.6/(0.188×457)+105938.28/4790=178.8N/ 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=1.4×0.32×2×1.8×2×1.5=4.838k N长细比λ=l0(N lw+N0)/(φAc)=(4.838+3)×103/(0.93×457)=18.442N/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=4.838+3=7.838kN≤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27.44 3.6 1.35 1.411.0415.08411001500附图如下:平面图立面图三、主梁验算荷载标准值:q'=γ0×g k=1×0.205=0.205kN/m第1排:F'1=γ0F1'/n z=1×9.371/1=9.371kN 第2排:F'2=γ0F2'/n z=1×11.04/1=11.04kN 荷载设计值:q=γ0×1.2×g k=1×1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=γ0×F1/n z=1×12.831/1=12.831kN 第2排:F2=γ0×F2/n z=1×15.084/1=15.084kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=2.831×106/141000=20.077N/mm2≤[f]=2 15N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=9.464×1000×[88×1602-( 88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=11.185N/mm2τmax=11.185N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=0.085mm≤[ν]=2×l x/250=2×1200/250=9.6mm 符合要求!4、支座反力计算R1=9.464kN,R2=18.751kN四、上拉杆件验算上拉杆件角度计算:α1=arctanL1/L2=arctan(3000/1100)=69.864°上拉杆件支座力:R S1=n z R2=1×18.751=18.751kN主梁轴向力:N SZ1=R S1/tanα1=18.751/tan69.864°=6.875kN上拉杆件轴向力:N S1=R S1/sinα1=18.751/sin69.864°=19.971kN上拉杆件的最大轴向拉力N S=max[N S1...N Si]=19.971kN 轴心受拉稳定性计算:σ =N S/A=19.971×103/314.2=63.563N/mm2≤0.5×f=102.5 N/mm2符合要求!1、上拉杆与主梁连接点计算1)螺栓抗剪验算单个螺栓受剪承载力设计值N v b=0.9×f v b×As=0.9×140×(π×d2/4)=0.9×140×(3.14×182/4)=32.047kN螺栓所受剪力:N v=N s/n=19.971/1=19.971kN≤32.047kN符合要求!2)吊耳板计算吊耳板吊耳板吊索方向的最大拉应力:σL= N S/(S(2R-D))=19.971×103/(10×(2×35-20))=39.943N/mm2≤[σ]=205N/ mm2符合要求!吊耳板吊索方向的最大剪应力:τL= N S/(S(2R-D))= 19.971×103/(10×(2×35-20))=39.943N/mm2≤[τ]=125N/ mm2符合要求!3)角焊缝计算钢拉杆与连接板连接焊缝主要承受剪应力:τf=N S/(h r1×l x1)=19.971×103/(8×100)=24.964N/mm2≤f f w=160=160N/mm2符合要求!2、上拉杆与建筑物连接点计算由上式计算可得上拉杆与建筑物连接点最大轴向拉力N s =19.971kN上拉杆1:与建筑物连接螺栓所受拉力N t=N s1×sin(90-α1)=19.971×sin(90°-69.864°)=6.875kN 与建筑物连接螺栓所受剪力N v=N s1×cos(90-α1)=19.971×cos(90°-69.864°)=18.751kN 螺栓所受最大拉力N t=max(N t1,N t2… )=6.875kN螺栓所受最大剪力N v= max(N v1,N v2… )=18.751kN1)螺栓抗拉验算单个螺栓受拉承载力设计值N t b=0.9×f t b×As=0.9×170×(π×d2/4)=0.9×170×(3.14×182 /4)=38.914kN单个螺栓所受拉力:N=N t/n=6.875/1=6.875kN≤38.914kN符合要求!2)螺栓抗剪验算单个螺栓受剪承载力设计值N v b=0.9×f v b×As=0.9×140×(π×d2/4)=0.9×140×(3.14×182/4)=32.047kN螺栓所受剪力:V=N v/n=18.751/1=18.751kN≤32.047kN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=|[(-(-6.875))]|/1=6.875kN压弯构件强度:σmax=M max/(γW)+N/A=2.831×106/(1.05×141×103)+6.87 5×103/2610=21.755N/mm2≤[f]=215N/mm2塑性发展系数γ符合要求!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。
悬挑架体施工设计计算书工程简介:略编制依据:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)编制。
一、参数信息:1.脚手架参数计算的脚手架为双排脚手架,横杆与立杆采用单扣件方式连接,搭设高度为20.0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0.90米,立杆的步距1.50米。
内排架距离墙长度为0.30米。
横向杆计算外伸长度为0.20米。
小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为1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3.00米,水平间距4.50米,采用扣件连接。
2.荷载参数脚手板自重标准值0.30kN/m2,栏杆、挡脚板自重为0.11kN/m2,安全设施及安全网、挡风板自重为0.010kN/m2,同时施工2层,第一层施工均布荷载为3.0kN/m2,其它层施工均布荷载为2.0kN/m2,脚手板共铺设2层。
脚手架用途:混凝土、砌筑结构脚手架。
悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固段长度2.25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。
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。
考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力和挠度不计入悬挑荷载)。
1.作用小横杆线荷载(1)作用小横杆线荷载标准值q k=(3.00+0.30)×1.50/2=2.47kN/m(2)作用小横杆线荷载设计值q=(1.4×3.00+1.2×0.30)×1.50/2=3.420kN/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M max=ql b2/8=3.420×0.902/8=0.346kN.mσ=M max/W=0.346×106/5080.0=68.16N/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V=5q k l b4/384EI=5.0×2.47×900.04/(384×2.06 ×105×12.19×104)=0.84mm 小横杆的最大挠度小于900.0/150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。
普通型钢悬挑脚手架计算书(施工方案)普通型钢悬挑脚手架计算书(施工方案)一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为17.4米,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为1.5米,立杆的横距为0.8米,立杆的步距为1.8米;内排架距离墙长度为0.30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Φ48×3.0;横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数0.80;连墙件布置取两步三跨,竖向间距3.6米,水平间距4.5米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件连接;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:一层;3.风荷载参数本工程地处江西省九江市,查荷载规范基本风压为0.350,风荷载高度变化系数μz为1.000,风荷载体型系数μs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/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:6层;脚手板类别:竹笆片脚手板;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1.2米,建筑物内锚固段长度1.8米。
与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00;楼板混凝土标号:C25;6.拉绳与支杆参数支撑数量为:1;钢丝绳安全系数为:8.000;钢丝绳与墙距离为(m):1.10;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1.1m。
二、大横杆的计算:按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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。
型钢悬挑脚手架(阳角B)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》JGJ130-20112、《建筑结构荷载规范》GB50009-20123、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、基本参数1、基本参数1、主梁布置参数平面图2、主梁锚固参数主梁1锚固图主梁2锚固图三、联梁验算计算简图如下:q=1.2×g k=1.2×0.145=0.174kN/mq'=g k=0.145kN/mR=F1=10.95kNR'=F1'=8.42kN1)抗弯验算σ=M max/W=0.049×106/(80.5×103)=0.609 N/mm2≤[f]=205 N/mm2满足要求!2)抗剪验算τmax=V max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=0.163×1000×[58×1402-(58-6)×1212]/(8×5637000×6)=0.226N/ mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3)挠度验算νmax=0.003 mm≤[ν]=l a/250=1500/250=6mm 满足要求!4)支座反力计算正常使用极限状态下:R'1A=8.501kN;R'1B=8.692kN;R'1C=8.502kN;承载能力极限状态下:R1A=11.048kN;R1B=11.276kN;R1C=11.048kN;2、第二排立杆处的联梁计算计算简图如下:q=1.2×g k=1.2×0.145=0.174kN/mq'=g k=0.145kN/mR=F1=10.95kNR'=F1'=8.42kN1)抗弯验算σ=M max/W=5.392×106/(80.5×103)=66.981 N/mm2≤[f]=205 N/mm2满足要求!2)抗剪验算τmax=V max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=5.755×1000×[58×1402-(58-6)×1212]/(8×5637000×6)=7.986N/ mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3)挠度验算νmax=1.457 mm≤[ν]=l a/250=1500/250=6mm 满足要求!4)支座反力计算正常使用极限状态下:R'2A=12.856kN;R'2B=14.329kN;R'2C=7.068kN;承载能力极限状态下:R2A=16.705kN;R2B=18.597kN;R2C=9.186kN;四、一号主梁验算1、主梁验算q'=g k=0.381kN/m第一排立杆处:P1' =2(R'1A-F1')+F1'=2×(8.501-8.42)+8.42=8.582kN;第二排立杆处:P2' =2(R'2A-F2')+F2'=2×(12.856-8.42)+8.42=17.292kN;荷载设计值:q=1.2×g k=1.2×0.381=0.457kN/m第一排立杆处:P1 =2(R1A-F1)+F1=2×(11.048-10.95)+10.95=11.146kN;第二排立杆处:P2 =2(R2A-F2)+F2=2×(16.705-10.95)+10.95=22.46kN;计算简图如下:1)抗弯验算σ=M max/W=50.149×106/(401.88×103)=124.786 N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求!2)抗剪验算τmax=V max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=34.536×1000×[116×2502-(116-8)×2242]/(8×50235400×8)=19. 668N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3)挠度验算νmax=8.952 mm≤[ν]=2l/360=2×2036/360=11.311mm满足要求!4)支座反力计算R1=-22.68kN;R2=58.205kN;2、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N=0kN压弯构件强度:σmax=M max/(γW)+N/A=50.149×106/(1.05×401880)+0/4850=118.844N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!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=1.07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0.806。
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。
悬挑脚手架搁置钢梁计算书工程名称:编制单位:1.计算参数设定(1)型钢参数钢梁材料工字钢钢梁型号16号工字钢钢梁长度L(mm) 4000 钢梁中间跨长度Lz(mm) 3200钢梁锚固长度Lm(mm) 400 锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm) 20(2)荷载参数立杆各立杆传至梁上荷载设计值F(kN) 各立杆距梁左端外锚固点距离l(mm)1 15 3002 20 11003 20 17404 15 2700(3)示意图2.型钢承载力验算型钢材料工字钢型钢型号16号工字钢截面高度h(mm)160 截面宽度b(mm)88腹板厚度t w(mm) 6.0 翼缘平均厚度t(mm)9.9截面模量W x(mm3)140900 界面惯性矩I X(mm4)11270000半截面的面积矩S(mm3)80800 弹性模量E(N/mm2)206000抗弯强度设计值f(N/mm2)205.00 抗剪强度设计值f v(N/mm2)120.00钢材屈服强度f y(N/mm2)235 自重标准值g k(kN/m)0.21k(1)抗弯强度验算γx=1.05;M max=19.83kN.m=19830000N·mmσ=M max/γx W x=19830000/(1.05×140900)=134.04N/mm2悬挑型钢梁抗弯强度σ=134.04N/mm2<205N/mm2,满足要求。
(2)抗剪强度验算V =49.61kNτ=VS/I x t=49610×80800/(11270000×6)=59.28N/mm2悬挑型钢梁抗剪强度τ=59.28N/mm2<120N/mm2,满足要求。
(3)整体稳定验算L z=3200mm=3.20m,t=9.90,b=88mm查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,b=1.24b '=1.07-0.282/b=1.07-0.282/1.24=0.843M max/b'W x=19830000/(0.843×140900)=166.95N/mm2悬挑主梁整体稳定性166.95N/mm2<205N/mm2,满足要求。
住宅工程型钢悬挑脚手架(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》JGJ130-20112、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003架体验算一、脚手架参数二、荷载设计单立杆稳定性)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n4横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)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 b/(n+1))+1.4×G k×l b/(n+1)=1。
2×(0.033+0.1×0。
9/(4+1))+1。
4×3×0.9/(4+1)=0。
818kN/m正常使用极限状态q’=(0。
033+G kjb×l b/(n+1))+G k×l b/(n+1)=(0.033+0。
1×0.9/(4+1))+3×0。
9/(4+1)=0.591kN/m计算简图如下:1、抗弯验算M max=0。
1ql a2=0。
1×0.818×1.52=0.184kN·mσ=M max/W=0。
184×106/4490=40。
969N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0。
677q'l a4/(100EI)=0.677×0.591×15004/(100×206000×107800)=0.913mmνmax=0。
913mm≤[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。
1×0.818×1.5=1.349kN正常使用极限状态R max’=1。
1q'l a=1。
1×0。
591×1.5=0.976kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=1。
349kNq=1。
2×0.033=0。
04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1’=R max’=0。
976kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.733×106/4490=163。
143N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=2。
031mm≤[ν]=min[l b/150,10]=min[900/150,10]=6mm 满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=2。
716kN五、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算:纵向水平杆:R max=1。
349/2=0。
674kN≤R c=0.9×8=7。
2kN横向水平杆:R max=2。
716kN≤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 a×n/2×0。
033/h)×H=(0.12+1.5×4/2×0。
033/1。
8)×19.8=3.475kN单内立杆:N G1k=3.475kN2、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=(19。
8/1.8+1)×1。
5×0.9×0。
1×1/1/2=0.81kN1/1表示脚手板1步1设单内立杆:N G2k1=0。
81kN3、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=(19。
8/1。
8+1)×1.5×0。
17×1/1=3。
06kN1/1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。
5×19。
8=0。
297kN构配件自重标准值N G2k总计单外立杆:N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=0。
81+3.06+0。
297=4。
167kN单内立杆:N G2k=N G2k1=0。
81kN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。
9×(2×3)/2=4.05kN内立杆:N Q1k=4。
05kN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×(3.475+4。
167)+ 0.9×1。
4×4。
05=14。
273kN单内立杆:N=1。
2×(N G1k+ N G2k)+0。
9×1。
4×N Q1k=1。
2×(3。
475+0。
81)+0.9×1。
4×4。
05=10。
245kN七、立杆稳定性验算1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1。
5×1。
8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169。
811≤210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=3.119×103/15.9=196。
132查《规范》表A得,φ=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标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=3。
475+4.167+4。
05=11。
692kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1。
2×(3。
475+4。
167)+1。
4×4.05=14。
84kNσ=N/(φA)=14840。
28/(0.188×424)=186.174N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N’=N G1k+N G2k+N Q1k=3.475+4。
167+4。
05=11。
692kN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×(3。
475+4.167)+0.9×1.4×4。
05=14。
273kNM w=0。
9×1。
4×M wk=0.9×1。
4×ωk l a h2/10=0。
9×1。
4×0。
184×1。
5×1。
82/10=0.113kN·mσ=N/(φA)+ M w/W=14273.28/(0。
188×424)+112674.24/4490=204。
155N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!八、连墙件承载力验算N lw=1。
4×ωk×2×h×3×l a=1。
4×0。
265×2×1.8×3×1。
5=6.01kN长细比λ=l0/i=600/15。
9=37。
736,查《规范》表A。
0。
6得,φ=0。
896(N lw+N0)/(φAc)=(6.01+3)×103/(0.896×424)=23。
717N/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=6.01+3=9.01kN≤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 z1主梁材料规格18号工字钢主梁截面积A(cm2)30.6主梁截面惯性矩I x(cm4)1660主梁截面抵抗矩W x(cm3)185主梁自重标准值g k(kN/m)0.241主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)215125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)主梁允许挠度[ν](mm)1/250荷载标准值:q’=g k=0。
241=0。
241kN/m第1排:F’1=F1'/n z=11。
69/1=11。
69kN第2排:F’2=F2’/n z=11.69/1=11。
69kN荷载设计值:q=1.2×g k=1。
2×0.241=0。
289kN/m第1排:F1=F1/n z=14。
84/1=14。
84kN第2排:F2=F2/n z=14.84/1=14。
84kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=28。
506×106/185000=154.088N/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]=30.114×1000×[94×1802—(94-6。
5)×158。
62]/(8×16600000×6.5)=29。
466N/mm2τmax=29.466N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=10。
274mm≤[ν]=2×l x/250=2×1500/250=12mm符合要求!4、支座反力计算R1=—14。
729kN,R2=45.391kN四、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N =[0]/n z=[0]/1=0kN压弯构件强度:σmax=M max/(γW)+N/A=28。
506×106/(1.05×185×103)+0×103/3060=146.751N/mm2≤[f]=215N/mm2塑性发展系数γ符合要求!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=1。