悬挑脚手架计算.docx
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悬挑脚手架计算.docx
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悬挑脚手架计算
悬挑脚手架计算
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
Ф48×3
脚手架架体高度H(m)
19
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
横向水平杆计算外伸长度a1(m)
0.1
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
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.35
脚手板铺设方式
1步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)
0.01
挡脚板类型
竹串片挡脚板
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/m2)
3
地区
贵州遵义市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.2
风荷载体型系数μs
1.132
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
0.938,0.65
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.212,0.147
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
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、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.033+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.5/(1+1))+1.4×3×1.5/(1+1)=3.505kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.033+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.033+0.35×1.5/(1+1))+3×1.5/(1+1)=2.546kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[3.505×0.82/8,3.505×0.12/2]=0.28kN·m
σ=Mmax/W=0.28×106/4490=62.449N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×2.546×8004/(384×206000×107800),2.546×1004/(8×206000×107800)]=0.611mm
νmax=0.611mm≤[ν]=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=q(lb+a1)2/(2lb)=3.505×(0.8+0.1)2/(2×0.8)=1.774kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=2.546×(0.8+0.1)2/(2×0.8)=1.289kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.774kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.289kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.472×106/4490=105.217N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=2.316mm≤[ν]=min[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=2.106kN
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
扣件抗滑承载力验算:
横向水平杆:
Rmax=1.774kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
纵向水平杆:
Rmax=2.106kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求!
六、荷载计算
脚手架架体高度H
19
脚手架钢管类型
Ф48×3
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.12
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:
NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.033/h)×H=(0.12+(0.8+0.1)×1/2×0.033/1.8)×19=2.438kN
单内立杆:
NG1k=2.438kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆:
NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/1/2=(19/1.8+1)×1.5×(0.8+0.1)×0.35×1/1/2=2.73kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆:
NG2k1=2.73kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:
NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(19/1.8+1)×1.5×0.17×1/1=2.947kN
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=Gkmw×la×H=0.01×1.5×19=0.285kN
5、构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.73+2.947+0.285=5.962kN
单内立杆:
NG2k=NG2k1=2.73kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×(lb+a1)×(njj×Gkjj)/2=1.5×(0.8+0.1)×(1×3)/2=2.025kN
内立杆:
NQ1k=2.025kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.438+5.962)+0.9×1.4×2.025=12.631kN
单内立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.438+2.73)+0.9×1.4×2.025=8.753kN
七、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
19
立杆计算长度系数μ
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
三步两跨
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=0.188
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=2.438+5.962+2.025=10.425kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.438+5.962)+1.4×2.025=12.915kN
σ=N/(φA)=12914.81/(0.188×424)=162.018N/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'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.438+5.962+2.025=10.425kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.438+5.962)+0.9×1.4×2.025=12.631kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.147×1.5×1.82/10=0.09kN·m
σ=N/(φA)+Mw/W=12631.31/(0.188×424)+90016.92/4490=178.51N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
三步两跨
连墙件连接方式
扣件连接
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
Ф48×3
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
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
Nlw=1.4×ωk×3×h×2×la=1.4×0.212×3×1.8×2×1.5=4.808kN
长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896
(Nlw+N0)/(φAc)=(4.808+3)×103/(0.896×424)=20.553N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=4.808+3=7.808kN≤0.9×12=10.8kN
满足要求!
悬挑梁验算
一、基本参数
主梁离地高度(m)
1.5
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)
1250
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)
200
主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)
2000
梁/楼板混凝土强度等级
C30
二、梁板参数
边梁截面尺寸(mm)[宽×高]
500×800
楼板厚度(mm)
120
保护层厚度(mm)
梁:
25,板:
15
计算跨度lo(mm)
梁:
5400,板:
3000
板底部平行主梁方向钢筋
Φ8@180HRB400
板底部垂直主梁方向钢筋
Φ8@180HRB400
板顶部平行主梁方向钢筋
Φ8@180HRB400
板顶部垂直主梁方向钢筋
Φ8@180HRB400
梁截面底部贯通纵筋
4Φ25(1排)HRB400
梁截面顶部贯通纵筋
7Φ25(1排)HRB400
梁中箍筋
Φ10@200HRB400
(2)
钢筋混凝土梁板自重标准值Gk(kN/m3)
25
楼面均布活荷载Qk(kN/m2)
2
三、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
3300
1050
否
2
下撑
1160
3300
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
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