悬挑式脚手架计算式.docx
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悬挑式脚手架计算式.docx
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悬挑式脚手架计算式
型钢悬挑式脚手架计算式
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
①48X3
脚手架架体高度H(m)
19.8
立杆步距h(m)
1.8
立杆纵距或跨距la(m)
1.5
立杆横距lb(m)
0.8
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
脚手板类型
冲压钢脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.3
脚手板铺设方式
1步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw
2
(kN/m2)
0.01
挡脚板类型
冲压钢挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN
/m)
0.17
挡脚板铺设方式
1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/m
2)
3
地区
福建泉州市
安全网设置
全封闭
基本风压30(kN/m2)
0.4
风荷载体型系数逅
1.132
风压高度变化系数吃(连墙件、单立杆稳定性)
0.938,0.65
风荷载标准值wk(kN/m2)(连墙件
、单立杆稳定性)
0.425,0.294
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
1
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
纵向水平杆
L
«向水平杆
1
a__Cds
由鎭向水平杆袒1昭橫向水平杆上纵向玄平杆根數为不色會两傭水平杆,如本图例为2.
承载能力极限状态
q=1.2e.033+Gkjb*/(n+1))+1.4G細b/(n+1)=1.2((X033+0.30.8心+1))+1.43>08(1+1)=1.864kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.033+Gkjb>>b/(n+1))+Gk>>b/(n+1)=(0.033+0.30.8>1+1))+30.8/(1+1)=1.353kN/m
计算简图如下:
⑴
1HK>
1»D
二
J
J
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1>1.8641.52=0.419kNm
(T=Mnax/W=0.419>106/4490=93.406N/mm2<[f]=205N/mnf
满足要求!
2、挠度验算
vax=0.677q'|a4/(100EI)=0.6771.353X5004心00206000>107800)=2.089mm
vax=2.089mm<[Tmin[la/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
Rmax=1.1qleFl.1为.864采.5=3.076kN正常使用极限状态
Rmax'=l.lq'|a=l.l为.353X.5=2.233kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态由上节可知Fi=Rmax=3.076kN
q=1.2%.033=0.04kN/m
正常使用极限状态由上节可知FT=Rmax'=2.233kNq'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
3.076khl
弯矩图(kNm)
(T=Max/W=0.618>106/4490=137.728N/mm2w[f]=205N/mn2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
工umtM
Q,03JtrVm
-Ill'll小」1“
(1)
«(»
变形图(mm)
vax=1.08mm<[v^min[lb/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
Rmax=1.554kN
五、扣件抗滑承载力验算
扣件抗滑承载力验算:
纵向水平杆:
Rmax=3.076/2=1.538kN^=0.9>8=7.2kN
横向水平杆:
Rmax=1.554kN 满足要求! 六、荷载计算 脚手架架体高度H 19.8 脚手架钢管类型 1①4803 每米立杆承受结构自重标准值gk( 0.12 kN/m) 立杆静荷载计算 1、立杆承受的结构自重标准值NG1k 单外立杆: NGik=(gk+laXn/2%.033/h)H=(0.12+1.51^2%.033/1.8)19.8=2.651kN 单内立杆: NG1k=2.651kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆: NG2k1=(H/h+1) 恼HXGkjbX1/1/2=(19.8/1.8+1)1.5>0.8%.3>1/1/2=2.16kN 1/1表示脚手板1步1设 单内立杆: NG2k1=2.16kN 00kdbX1/1=(19.8/1.8+1)1.5X0.17>1/1=3.06kN 1/1表示挡脚板1步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3 单外立杆: NG2k3=GkmwXlaH=0.01>1.5X19.8=0.297kN 5、构配件自重标准值NG2k总计 单外立杆: NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.16+3.06+0.297=5.517kN 单内立杆: NG2k=NG2k1=2.16kN 立杆施工活荷载计算 内立杆: NQ1k=1.8kN 组合风荷载作用下单立杆轴向力: K4>Qik=1.2€.651+5.517)+ *4>NQ1k=1.2€.651+2.16)+ 单外立杆: N=1.2><(NGik+NG2k)+0.9 0.9>.4>1.8=12.069kN 单内立杆: N=1.2> 0.91.4X.8=8.041kN 七、立杆稳定性验算 脚手架架体高度H 19.8 立杆计算长度系数卩 1.5 立杆截面抵抗矩W(mm3) 4490 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) 424 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=Kuh=1>1.5>1.8=2.7m长细比入=0/i=2.710/15.9=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=Kuh=1.155>1.5>1.8=3.119m 长细比入=3/i=3.119103/15.9=196.132 查《规范》表A得,©=0.188 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=2.651+5.517+1.8=9.968kN 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2>(2.651+5.517)+1.41.8=12.321kN (T=N/(©A)=12321.27/(0.188>424)=154.572N$/m=205N/mnf 满足要求! 组合风荷载作用 单立杆的轴心压力标准值N'=NGik+NG2k+NQik=2.651+5.517+1.8=9.968kN 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NGik+NG2k)+0.9X4NQik=1.2^.651+5.517)+0.91.4<*8=12.069kN Mw=0.9<1.4Mwk=0.9<1.4X40.2941.51.82/10=0.18kNm 环/(g)+ Mw/W=12069.27/(0.188424)+180033.84/4490=191.508N/m^? <[f]=205N/m^^ 满足要求! 八、连墙件承载力验算 连墙件布置方式 两步二跨 连墙件连接方式 焊接连接 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 ①48*3 连墙件截面面积Ac(mm2) 424 连墙件截面回转半径i(mm) 15.9 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2) 205 对接焊缝的抗拉、抗压强度[ft](N/ 2、 mm) 185 Niw=1.4^<2 长细比? =|0力=600/15.9=37.736,查《规范》表A.0.6得,护0.896 (Niw+N0)/(gc)F(9.639+3)10/(0.896424)F33.269N/mm2<0.85*用=0.85*2052F/mm.25N/ 2 mm 满足要求! 对接焊缝强度验算: 连墙件的周长血=冗4=3.142*48=150.796卬口 连墙件钢管的厚度t=3mm; o=(Niw+N0)/(lwt)=(9.639+3)103/(150.7963)F27.938N/mm2 满足要求! 悬挑梁验算 一、基本参数 主梁离地高度(m) 9.7 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 压环钢筋 压环钢筋直径d(mm) 20 主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm) 1200 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) 2000 梁/楼板混凝土强度等级 C25 二、荷载布置参数 支撑点号 支撑方式 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L1( mm) 支撑件上下固 定点的水平距离L2 (mm) 是否参与计算 1 上拉 1150 2900 1050 否 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(m m) 1 9.97 12.32 300 1500 2 9.97 12.32 1100 1500 附图如下: 1酉on 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lx(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/m m2) 215 主梁材料抗剪强度设计值[T](N/m m2) 125 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁允许挠度[V](mm) 1/250 荷载标准值: q'=gk=0.205=0.205kN/m 第1排: F'i=Fi7nz=9.97/1=9.97kN 第2排: F'2=F2'/nz=9.97/1=9.97kN荷载设计值: q=1.2: gk=1.2%.205=0.246kN/m第1排: F1=F1/nz=12.32/1=12.32kN 第2排: F2=F2/nz=12.32/1=12.32kN ⑴ : {>00 13DD L ? 1、强度验算 弯矩图(kNm) omax=Mmax/W=17.43>106/141000=123.617N/mm2<[f]=215N/mn2 符合要求! 2、抗剪验算 12.541 12.345 —tn 剪力图(kN) Tax=Qmax/(8lzS)[b02-(b-S)h=24.935W00>[88>1602-(88-6)140.22]/(8><6)=29.468N/mm2 22 Tax=29.468N/mm2<[t]=125N/mm 符合要求! 3、挠度验算 变形图(mm) vax=7.205mm<[v]=2250=2>1200/250=9.6mm 符合要求! 4、支座反力计算 Ri=-8.469kN,R2=33.896kN 四、悬挑主梁整体稳定性验算 受弯构件整体稳定性分析: 其中如--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,2=2 由于2大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 柑值为0.93。 (T=Mmax/(hWx)=17.43106/(0.929141>103)=133.065N/mm2w[f]=215N/mn2 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型螺栓 压环钢筋直径d(mm) 18 梁/楼板混凝土强度等级 C25 锚固点U型螺栓受力: N/2=8.469/2=4.235kN U型螺栓验算: (T=N/(4A)=N/n=d.469>t03/(3.14W2)=8.324N/mm2<0.85X[f]=0.85X65=55.25N/mm 注: [f]为U型钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个螺栓按2个截面计算的应力不应大于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,并要保证底部加强筋的设置。 符合要求!
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