三角形钢管悬挑斜撑脚手架计算书31页
三角形钢管悬挑脚手架计算书

钢管悬挑脚手架计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据《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)等编制。
因斜屋面及构架结构外挑,取最大钢管外挑C1-C16轴立面及C16-C1轴立面中学实验楼进行计算,从六层梁板开始悬挑,采用三角形钢管支撑点,6*37mm钢丝绳卸荷设一道、Φ48×3.0钢管斜撑。
一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 7.2 m;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5m,立杆的横距为1.2m,立杆的步距为1.8 m;三角形钢管支撑点竖向距离为 1.50 m;采用的钢管类型为Φ48×3.0;横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3.6 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福建厦门市,查荷载规范基本风压为0.800kN/m2,风荷载高度变化系数μz为0.740,风荷载体型系数μs为0.693;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;;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;二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。
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= 0.033kN/m ;脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.5/4=0.112kN/m ;活荷载标准值: Q=3×1.5/4=1.125kN/m;荷载的计算值: q=1.2×0.033+1.2×0.112+1.4×1.125=1.75kN/m;小横杆计算简图2.强度计算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:M qmax=ql2/8最大弯矩 M qmax =1.75×1.22/8=0.315kN·m;最大应力计算值σ=M qmax/W =70.154N/mm2;小横杆的最大弯曲应力σ =70.154N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/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荷载标准值q=0.033+0.112+1.125=1.271kN/m ;νqmax=5ql4/384EI最大挠度ν=5.0×1.271×12004/(384×2.06×105×107800)=1.545 mm;小横杆的最大挠度 1.545 mm 小于小横杆的最大容许挠度 1200 / 150=8 与10 mm,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。
悬挑脚手架设计计算书

悬挑脚手架设计计算书本工程最高处 m 9.37,采用 0.348⨯φ电焊钢管作立杆,立杆横距m l b 9.0=。
立杆纵距 m l a 5.1=,内立脚点杆距建筑物外墙最大距离为m b 8.1=,脚手架搭设步距m h 8.1= 。
每个受力系组悬殊挑九步,考虑同时进行施工层数为二层.铺设竹脚步手笆,外挂塑料编织安全网封闭.脚手架与建筑物立面结构连接点的布置为二步三跨,竖向间距 m h W 6.3=,水平间距m l W 5.4=,每个受力系组的搭设高度 m H i 2.1698.1=⨯=。
其他计算参数: A=424mm², i=15.98mm, W=4490mm³,挡风系数为ϕ=0.2,钢材的抗压强度设计值(Q215) c f =0.195KN/mm²,施工层数n=2. 查表得: 1K g =0.109KN/m, 2K g =0.4112KN/m, 3K g =0.0768KN/m,K q =0.9KN/m (施工荷载为2KN/m², m l b 9.0=时),稳定系数ϕ=0.235(见后面计算), /m γ=1.521(见计算表)1. 计算采用单根钢管作立杆的允许搭设高度Hs=()2111/1.1_1.1K K k K a mcg g q g l n Af ++γϕ=()0768.0109.09.016.14112.05.12—521.11.1195.0424235.0+⨯++⨯⨯⨯⨯m 98.38=H=m m H H s s 2.1604.2898.3801.0198.3801.01 =⨯+=+经计算,每个受力系组的搭设高度符合设计要求.2.荷载标准值的计算 (1)恒载的标准值 k G k G =()3131k a k k k g l n g g H ++ =()4112.05.120768.0109.02.16⨯⨯++⨯=4.243KN(2)活荷载的标准值 k Q k a k k q l n Q ==9.05.12⨯⨯(3)风荷载的标准值 k W =2.7KNk a W W l q k ϕ=07.0W W z stw k μμ=取挡风系数 2.0=ϕ 查表得275.0=STW μ )5(8.0m Z 离地=μ72.1=z μ(离地25m)通过内插法得: ()35.155258.072.18.035.20⨯--+=m Z 离地μ =1.506()35.0506.18.0275.07.0⨯⨯⨯=k W=0.054(0.101)KN/m 2()101.0054.02.05.1⨯⨯=k W q=0.016(0.031)KN/m3.脚手架整体稳定验算(1)确定材料强度附加分项系数 /m γ因组合风载 : /m γ=()ληλη++++19.0159.121.0h q M k k W W ==()mm KN .18.58.1031.0016.01.02=⨯⨯()()KN WA M N K kW W 95.05.044904241.1018.5=⨯==/m γ值计算表(2)计算轴心力设计值 /N()K K Q G N N N +=2.1/底部截面:()KN N 321.87.2234.42.1/=+⨯=20.35m 处截面:()KN N 321.87.2234.42.1/=+⨯=(3)计算风荷载弯矩值 W M底部: KW W M M 2.1==28.1016.01.02.1⨯⨯⨯ =KN 216.6mm .20.35m 处:mm KN M W .12.128.1031.01.02.12=⨯⨯⨯=(4)确定稳定系数查表得立杆计算长度系数 55.1=μ17498.15180055.1=⨯==i hμλ查表得稳定系数 235.0=ϕ (5)验算整体稳定/9.0mc Wf W M A N γϕ≤+' 底部: 2084.04490216.6424235.0231.8mm KN W M A N W =+⨯=+'ϕ2/142.0521.19.0195.09.0mm KN f m c =⨯=γ 20.35m 处:2085.0449012.12424235.0231.8mm KN W M A N W =+⨯=+'ϕ2/143.0516.19.0195.09.0mm KN f m c =⨯=γ 经计算两处截面均有:/9.0mc W f W M A N γϕ +' 故整体稳定。
角形钢管悬挑脚架计算书

角形钢管悬挑脚架计算书————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:(屋面造型)三角形钢管悬挑脚手架计算书马鞍山方圆回转支承股份有限公司办公研发楼工程;工程建设地点:湖西路与超山路交叉口;属于框架结构;主楼7层,两附楼为5层;地下1层;建筑高度:31.2m;标准层层高:4.2m ;总建筑面积:14659平方米;总工期:215天。
本工程由马鞍山方圆回转支承股份有限公司投资建设,机械工业第一设计研究院设计,化工部马鞍山地质勘察院地质勘察,马鞍山华诚工程咨询有限公司监理,安徽江南建设工程有限公司组织施工;由费载常担任项目经理,费习祥担任技术负责人。
由于国家未对钢管悬挑脚手架作出相应规定,故本计算书参考《施工技术》2006.2期编制,仅供参考。
一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 3.2 m;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.2m,立杆的横距为0.5m,立杆的步距为1.5 m;内排架距离墙长度为0.25m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根;三角形钢管支撑点竖向距离为 4.50 m;采用的钢管类型为Φ48×3.5;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;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3 m,水平间距3.6 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:1 层;3.风荷载参数本工程地处安徽芜湖市,查荷载规范基本风压为0.400kN/m2,风荷载高度变化系数μz为0.740,风荷载体型系数μs为0.214;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):0.1161;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:1 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;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。
三角形钢管悬挑脚手架计算书

钢管悬挑脚手架计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据《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)等编制。
因斜屋面及构架结构外挑,取最大钢管外挑C1-C16轴立面及C16-C1轴立面中学实验楼进行计算,从六层梁板开始悬挑,采用三角形钢管支撑点,6*37mm钢丝绳卸荷设一道、Φ48×3.0钢管斜撑。
一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 7.2 m;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5m,立杆的横距为1.2m,立杆的步距为1.8 m;三角形钢管支撑点竖向距离为 1.50 m;采用的钢管类型为Φ48×3.0;横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3.6 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福建厦门市,查荷载规范基本风压为0.800kN/m2,风荷载高度变化系数μz为0.740,风荷载体型系数μs为0.693;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;;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;二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。
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= 0.033kN/m ;脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.5/4=0.112kN/m ;活荷载标准值: Q=3×1.5/4=1.125kN/m;荷载的计算值: q=1.2×0.033+1.2×0.112+1.4×1.125=1.75kN/m;小横杆计算简图2.强度计算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:M qmax=ql2/8最大弯矩 M qmax =1.75×1.22/8=0.315kN·m;最大应力计算值σ=M qmax/W =70.154N/mm2;小横杆的最大弯曲应力σ =70.154N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/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荷载标准值q=0.033+0.112+1.125=1.271kN/m ;νqmax=5ql4/384EI最大挠度ν=5.0×1.271×12004/(384×2.06×105×107800)=1.545 mm;小横杆的最大挠度 1.545 mm 小于小横杆的最大容许挠度 1200 / 150=8 与10 mm,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。
悬挑脚手架计算书(完整版)

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。
三角形钢管悬挑斜撑脚手架计算书

三角形钢管悬挑斜撑脚手架计算书计算依据:1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ13020112、《建筑结构荷载规范》GB5000920123、《钢结构设计规范》GB5001720034、《施工技术》2006、2期由于国家未对钢管悬挑脚手架作出相应规定,故本计算书参考《施工技术》2006、2期编制,仅供参考。
一、参数信息1、脚手架参数双排脚手架搭设高度为5 m;搭设尺寸为:立杆得纵距为1、5m,立杆得横距为1、05m,立杆得步距为1、8 m;内排架距离墙长度为0、30m;横向水平杆在上,搭接在纵向水平杆上得横向水平杆根数为2 根;三角形钢管支撑点竖向距离为3、60 m;采用得钢管类型为Φ48×3;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;连墙件布置取两步三跨,竖向间距3、6 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):2、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浙江温州市,查荷载规范基本风压为0、350kN/m2,风压高度变化系数μz 为0、920,风荷载体型系数μs为1、254;计算中考虑风荷载作用;4、静荷载参数每米立杆承受得结构自重荷载标准值(kN/m):0、1250;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、170;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0、010;脚手板铺设层数:2 层;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:竹串片脚手板挡板;二、横向水平杆得计算横向水平杆按照简支梁进行强度与挠度计算,横向水平杆在纵向水平杆得上面。
按照上面得脚手板与活荷载作为均布荷载计算横向水平杆得最大弯矩与变形。
1、均布荷载值计算横向水平杆得自重标准值:P1= 0、03kN/m ;脚手板得荷载标准值:P2= 0、35×1、5/3=0、17kN/m ;活荷载标准值:Q=2×1、5/3=1kN/m;荷载得计算值:q=1、2×0、03+1、2×0、17+1、4×1=1、65kN/m;横向水平杆计算简图2、强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下得弯矩,计算公式如下:M qmax=ql2/8最大弯矩M qmax =1、65×1、052/8=0、23kN·m;最大应力计算值σ=M qmax/W =50、64N/mm2;横向水平杆得最大弯曲应力σ =50、64N/mm2小于横向水平杆得抗弯强度设计值[f]=205N/mm2横向水平吧得弯曲应力满足要求!3、挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下得挠度荷载标准值q=0、03+0、17+1=1、21kN/m ;νqmax=5ql4/384EI最大挠度ν=5、0×1、21×10504/(384×2、06×105×107800)=0、86 mm;横向水平杆得最大挠度0、86 mm 小于横向水平杆得最大容许挠度1050 / 150=7 与10 mm横向水平杆得挠度满足要求!三、纵向水平杆得计算纵向水平杆按照三跨连续梁进行强度与挠度计算,横向水平杆在纵向水平杆得上面。
三角形钢管悬挑架计算书

三角形钢管悬挑架扣件式脚手架计算书一、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》GB50017-20034、《混凝土结构设计规范》GB50010-20105、《施工手册》(第五版)规范没有给定计算方法,本计算书是按照基本的结构力学原理并借鉴施工手册中的相关建议进行的计算。
二、脚手架参数脚手架状况全封闭,半封闭背靠建筑状况敞开、框架和开洞墙密目网每100cm^2的目数m 2000 每目面积A(cm^2) 0.01脚手架搭设地区北京(省)北京(市)地面粗糙程度C类密集建筑群的中等城市市区(图1)三角形悬挑架剖面图(图2)三角形悬挑架立面图三、横向水平杆验算由于纵向水平杆上的横向水平杆是均等放置的故,横向水平杆的距离为l a/(n+1),横向水平杆承受的脚手板及施工活荷载的面积。
承载能力极限状态q=1.2×(g+g K1×l a/(n+1))+1.4×Q K×l a/(n+1)=1.2×(0.04+0.1×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2 +1)=2.208kN/m正常使用极限状态q K=g+g K1×l a/(n+1)+Q K×l a/(n+1)=0.04+0.1×1.5/(2+1)+3×1.5/(2+1)=1.59kN/m根据规范要求横向水平杆按简支梁进行强度和挠度验算,故计算简图如下:1、抗弯验算(图3)强度计算受力简图(横杆)(图4)弯矩图M max= 0.292kN·mσ=M max/W=0.292×106/5260=55.504N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、挠度验算(图5)挠度计算受力简图(横杆)(图6)挠度图νmax=0.914mm≤[ν]=min[l b/150,10]=7mm满足要求3、支座反力计算支座反力是纵向水平杆上集中力的反力,为了计算准确,计算简图按有悬挑的简支梁进行计算:由于支座反力的计算主要是为纵向水平杆承受的集中力的统计,故须分为承载能力极限状态和正常使用极限状态进行计算:承载能力极限状态V= 1.514kN正常使用极限状态V K=1.09kN四、纵向水平杆验算由上节可知F=V,F K=V Kq=1.2×0.04=0.048kN/mq K=g=0.04kN/m由于纵向水平杆按规范规定按三跨连续梁计算,那么施工活荷载可以自由布置。
斜支撑悬挑脚手架计算说明

悬挑脚手架局部验算说明书一、本说明书验算阳台处脚手架悬挑工字钢采用斜支撑方式加固,对悬挑和支撑的工字钢强度及稳定性验算;悬挑每段高度为2.95m×6层=17.70m,验算高度取17.7m。
悬挑钢梁拟采用16#工字钢,其钢梁间距等同于立杆纵距1.5m,立杆横杆0.80m,步距1.8m。
斜支撑采用16#工字钢。
计算模型二、主要材料:φ48×3.5钢管、扣件,HPB235级的16#工字钢,HPB235级的φ16钢筋套环。
三、验算方式:第一、验算悬挑钢梁(16#工字钢)时,钢丝绳的承载力不予考虑,仅作为安全储备;第二、验算斜支撑工字钢的稳定性。
四、高架体的强度和稳定性计算已在落地式脚手架部份进行了验算五、悬挑梁使用安全验算:1:荷载计算:①脚手架立杆承受的结构自重标准值:0.1248×17.7=2.209KN②毛竹脚手片自重标准值(按六层计算):0.35×1.5×0.40×6=1.26KN③安全网自重标准值(按六层计算):0.011×1.5×17.7=0.292KN④安全防护栏杆装置(按六层计算):0.14×1.5×6=1.26KN⑤施工荷载(按两层荷载计算): 1.5×0.40×3×2=3.6KN2:内、外力杆轴向力设计值:①F内=1.2N GK+1.4N QK=1.2×(2.209+1.26)+1.4×3.6=9.203 KN②F外= 1.2N GK+1.4N QK=1.2×(2.209+1.26+0.292+1.26)+1.4×3.6=11.065 KN3:内力计算:KN F F F A 567.467.334.121.0=⨯+⨯=)(外内 Vmax= F 内+ F 外+ A F =9.203+11.605+4.567=25.375KNKN V F 76.2946.395.2max x =⨯=KN V F 14.3955.495.2max =⨯=支 Mmax= A F ×3.67=17.76KN ·m4:悬挑工字钢强度验算:弯矩验算:弯矩图f x x x ≤⋅W R M其中:x R =1.05x W =140.9×103 3mm9.1191014105.11076.17x x x 36=⨯⨯⨯=⋅W R M N/2mm ≤f=215N/2mm (强度满足要求) 剪力验算:剪力图v f t ≤⋅⋅W Z I S V其中: S -工字钢的半截面面积矩 S=8.08×1043mmI —工字钢的惯性矩 I=1127×1044mmtw —工字钢的腹板宽度 tw =6.0mm2v 2443/125f /32.300.6101127108.081025.375t mm N mm N I S V W Z =≤=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅(抗剪刚度满足要求)挠度验算此处省略六、斜支撑验算斜支撑采用16#工字钢长度4.55m 两端铰支p 2pσλE⋅=π(p λ适用于欧拉公式的最小柔度值)p σ=200MPa (工字钢比例极限) E=206GPa (弹性模量)77.100102001020614.3692p 2p =⨯⨯⨯=⋅=σλE π长细比:i lμλ= )(AI i = 其中:mm l 4550=A=221026.131mm ⨯I=441093.1mm ⨯μ=1.0(两端铰支)241101.9310131.2645500.152=⨯⨯⋅⨯=λ λ≥p λ(斜支撑为细长杆,适用欧拉公式)临界应力:a 97.342411020614.323222cr MP E=⨯⨯=⋅=λσπKN A F 376.91cr cr =⋅=σcr 28.78k F KN F ≤=⨯支(k 为安全系数,取值2.0)(满足)注:1.以上验算仅建立在非斜支撑处,悬挑外架其他安全条件满足情况。
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三角形钢管悬挑斜撑脚手架计算书计算依据: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》GB50017-20034、《施工技术》2006.2期由于国家未对钢管悬挑脚手架作出相应规定,故本计算书参考《施工技术》2006.2 期编制,仅供参考。
一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 5 m ;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0.30m ;横向水平杆在上,搭接在纵向水平杆上的横向水平杆根数为 2 根;三角形钢管支撑点竖向距离为 3.60 m ;采用的钢管类型为 Φ48×3;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;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3.6 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/m ):2.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数 本工程地处浙江温州市,查荷载规范基本风压为0.350kN/m ,风压高度变化系数μ 为0.920,风荷载体型系数μs 为1.254;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):0.1250;脚手板自重标准值(kN/m ):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.170; 222z安全设施与安全网自重标准值(kN/m ):0.010;脚手板铺设层数:2 层;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:竹串片脚手板挡板;二、横向水平杆的计算横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算,横向水平杆在纵向水平杆的上面。
按照上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算横向水平杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算横向水平杆的自重标准值:P 1= 0.03kN/m ;脚手板的荷载标准值:P2 = 0.35×1.5/3=0.17kN/m ;活荷载标准值:Q=2×1.5/3=1kN/m ;荷载的计算值:q=1.2×0.03+1.2×0.17+1.4×1=1.65kN/m ;横向水平杆计算简图2.强度计算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:M qma x =ql /8最大弯矩M qmax =1.65×1.05 /8=0.23kN·m ; 最大应力计算值 σ=Mqma x /W =50.64N/mm ;横向水平杆的最大弯曲应力 σ =50.64N/mm 2=205N/mm 横向水平吧的弯曲应力满足要求!3.挠度计算2 小于 横向水平杆的抗弯强度设计值 [f] 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度2 2 22荷载标准值q =0.03+0.17+1=1.21kN/m ;νqma x =5ql /384EI最大挠度 ν=5.0×1.21×1050 /(384×2.06×10 ×107800)=0.86 mm ;横向水平杆的最大挠度 0.86 mm 小于 横向水平杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm横向水平杆的挠度满足要求!三、纵向水平杆的计算纵向水平杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,横向水平杆在纵向水平杆的上 面。
1.荷载值计算横向水平杆的自重标准值:P1 = 0.03×1.05=0.03kN ;脚手板的荷载标准值:P 2= 0.35×1.05×1.5/3=0.18kN ;活荷载标准值:Q= 2×1.05×1.5/3=1.05kN ;荷载的设计值:P=(1.2×0.03+1.2×0.18+1.4×1.05)/2=0.87kN ;纵向水平杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为纵向水平杆自重均布荷载与横向水平杆传递荷载的设计值最不利 分配的弯矩和。
2M max =0.08ql 均布荷载最大弯矩计算:M1max =0.08×0.03×1.5×1.5=0.01kN·m ;集中荷载最大弯矩计算公式如下:4 4 5Mpmax=0.267Pl集中荷载最大弯矩计算:M 2max =0.267×0.87×1.5= 0.35kN·m ;M=M 1max + M 2max =0.01+0.35=0.35kN·m最大应力计算值 σ=0.35×10 /4490=78.6N/mm ; 纵向水平杆的最大弯曲应力计算值 σ=78.6N/mm 小于 纵向水平杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm 2纵向水平杆的弯曲应力满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为纵向水平杆自重均布荷载与横向水平杆传递荷载的设计值最不利 分配的挠度和;均布荷载最大挠度计算公式如下: ν ma x=0.677ql /100EI纵向水平杆自重均布荷载引起的最大挠度: νmax = 0.677×0.03×1500 /(100×2.06×10 ×107800)=0.05 mm ;集中荷载最大挠度计算公式如下:νpma x =1.883Pl /100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:横向水平杆传递荷载 P=(0.03+0.18+1.05)/2=0.63kNν= 1.883×0.63×1500 / ( 100 ×2.06×10 ×107800)=1.82 mm ;最大挠度和:ν= νmax + νpmax =0.05+1.82=1.87 mm ;纵向水平杆的最大挠度 1.87 mm 小于 纵向水平杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm纵向水平杆的挠度满足要求!四、扣件抗滑力的计算双扣件承载力设计值取12.00kN ,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋 转双扣件承载力取值为9.60kN 。
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(《建筑施工扣 件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):R ≤ Rc其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取9.60kN ; 6 224 4 53 3 5R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;横向水平杆的自重标准值:P 1=0.03×1.05×2/2=0.035kN;纵向水平杆的自重标准值:P 2=0.03×1.5=0.05kN;脚手板的自重标准值:P 3=0.35×1.05×1.5/2=0.28kN;活荷载标准值:Q=2×1.05×1.5 /2=1.58kN;荷载的设计值:R=1.2×(0.035+0.05+0.276)+1.4×1.58=2.64kN;R < 9.6kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、脚手架立杆荷载的计算作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:(1)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/mN G1=[0.1248+(1.05×2/2)×0.033/1.80]×5.00=0.721kN;(2)脚手板的自重标准值;采用竹串片脚手板,标准值为0.35kN/mN G2= 0.35×2×1.5×(1.05+0.3)/2=0.71kN;2(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹串片挡脚板,标准值为0.17kN/mN G3=0.17×2×1.5/2=0.26kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.01kN/mN G4=0.01×1.5×5=0.08kN;经计算得到,静荷载标准值N G=N G1+N G2+N G3+N G4=1.76kN;2活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值N Q=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2N G+0.9×1.4N Q=1.2×1.76+ 0.9×1.4×3.15=6.08kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N'=1.2N G+1.4N Q=1.2×1.76+1.4×3.15=6.52kN;六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算ωk=μz·μs·ω0其中ω0-- 基本风压(kN/m ),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:ω0=0.35kN/m;μz-- 风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:μz=0.74;μs -- 风荷载体型系数:取值为1.25;经计算得到,风荷载标准值为:ωk=0.35×0.74×1.25=0.23kN/m;风荷载设计值产生的立杆段弯矩M W为:M w=0.9×1.4ωk a h /10=0.9×1.4×0.23×1.5×1.8/10=0.13kN·m;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+ M W/W ≤ [f]立杆的轴心压力设计值:N=6.081kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=N'=6.52kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.59cm;计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)第5.2.8条得:k=1.155,长细比验算时,k=1;计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)表5.2.8得:μ=1.5;长细比验算:计算长度,由公式l0=kuh 确定:l0=2.7 m;长细比:L0/i=170;立杆稳定性计满足要求!轴心受压杆件稳定性验算:计算长度,由公式l0=kuh 确定:l0=3.12 m;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比l o /i 的结果查表得到:φ=0.19222L 2 22立杆净截面面积:A=4.24cm ;立杆净截面模量(抵抗矩) :W=4.49 cm ;钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205N/mm ;考虑风荷载时σ=6080.85/(0.19×424)+131485.71/4490=105.57N/mm; 立杆稳定性计算 σ=105.57N/mm 2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm 2立杆稳定性计满足要求!不考虑风荷载时σ=6521.85/(0.19×424)=81.82N/mm ; 立杆稳定性计算 σ=81.82N/mm小于 立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm 立杆稳定性满足要求!七、连墙件的计算 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:2 N l =N lw +N0 连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz =0.92,μs =1.25,ω0=0.35, ω k =μ z ·μs ·ω 0 =0.92×1.25×0.35=0.4kN/m ; 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 A w =2.7 m ;按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)5.2.12条连墙件约束 脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N 0=3 kN ;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:N lw =1.4×ωk ×A w =1.53kN ;连墙件的轴向力设计值 N l =Nlw +N 0 = 4.53kN ; 连墙件承载力设计值按下式计算: N f =φ·A·0.85*[f]其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l/i=300/15.9=18.87;查表得到 φ=0.95,l 为内排架距离墙的长度; A=4.24 cm ;[f]=205N/mm ;连墙件轴向承载力设计值为 N f =0.95×4.24×10 ×0.85×205×10 =70.11kN ; N l =4.53kN < N f =70.11kN3 2 2 2 2 22 2 2 -4 3连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用双扣件与墙体连接。