型钢悬挑脚手架计算1
科技大楼联梁型钢悬挑脚手架施工方案计算书

科技大楼联梁型钢悬挑脚手架施工方案计算书
一、施工方案概述
为确保科技大楼联梁型钢悬挑脚手架施工安全、高效进行,本文拟定施工方案
计算书,详细阐述施工过程中的各项计算内容及措施。
二、施工场地和脚手架概况
科技大楼为一座现代化建筑,悬挑部位需要悬挑脚手架进行支撑。
脚手架材料
选用联梁型钢,以确保承重能力和稳定性。
三、施工方案细则
1. 脚手架设计参数计算
•承重能力计算:根据实际工程要求,计算悬挑部位的负荷及脚手架的承重能力要求。
•支撑方式设计:设计支撑方式,确保悬挑脚手架的稳定性。
•悬挑长度计算:根据建筑结构的实际悬挑部位长度,进行悬挑脚手架的设计计算。
•横梁间距计算:确定横梁的间距,保证脚手架搭设的牢固性。
2. 安全措施计算
•风险评估:分析悬挑脚手架施工过程中可能出现的风险因素,制定应对措施。
•紧急预案:制定紧急情况下的撤离和救援预案,确保施工人员安全。
3. 施工流程计划
•脚手架搭设计划:制定脚手架搭设的具体计划和时间安排。
•材料调配计划:按照施工进度,合理安排材料的调配和使用。
四、施工方案实施
根据上述计算和细则,科技大楼联梁型钢悬挑脚手架的施工方案已经制定完毕。
在实施过程中,施工方案的各项内容将得到严格遵守和执行,以确保施工的高效、安全进行。
五、总结
科技大楼联梁型钢悬挑脚手架施工方案计算书综合考虑了各方面的因素,为施工提供了详实的指导和计算依据。
在实际执行中,将密切关注实际情况,随时调整和完善施工方案,以确保施工顺利进行,达到预期效果。
型钢悬挑脚手架计算

No为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力
(五)、悬挑架的计算 计算简图
N Rax 1 N12 N13 3 N35 B Rbx N34 3 Rax A
N
1 a 4
N
2 N12
N 2 N24
N13 N14
N35 5 Rbx
N45
5 Rby
Rby
支撑架层高h' 4.5 m 角度α = 荷载取值: 脚手架传递给挑梁的设计值 N 1、求支座反力 ∑MA=0 Rbx×h'=N×lb ∑MB=0 ∑Fy=0 2、求各杆内力 2节点 ∑Fy=0 ∑Fx=0 5节点 ∑Fx=0 ∑Fy=0 3节点 ∑Fy=0 ∑Fx=0 1节点 ∑Fy=0 Rax×h'+N×lb=0 Rby=2×N= 18538
9592.9 N 2472 N 9592.9 N 9269 N
压 拉 压 压
N-N13+N14×Sinα =0
N14=
0
N 拉
∑Fx=0 Rax+N12=0 N12= 2472 N 搭接立杆容许荷载[N] 11.6 kN 满足要求 压杆稳定性验算 斜杆长度l=h'/Sinα = 4.657 m 计算长度lo=k×l= 5.38 m 其中: 计算长度附加系数k 1.155 长细比λ =lo/i= 340 ≥ [λ ]= 250 不满足要求,斜杆必须采用双钢管。 3、上部脚手架立杆与支承桁架水平杆间抗滑移计算 由于上部脚手架传至支承桁架外力N= 9269 N 大于直角扣件承载力设计值8kN,所以必须采用双扣件连接。
Rc=8000N
38.4×la×4= 38.4×(lb+a)×1= 15×6= 56×la×lb= 140×la= 20×la×h=
型钢悬挑脚手架立杆稳定与最大搭设高度计算

1 型钢 支座 的 力学 模型
常见型钢悬挑脚手架力学模 型一般 可分 为两种 : 一种 是纯 型
钢悬 挑脚 手 架 , 一 种 是 钢 丝 绳 斜 拉 式 型 钢 悬 挑 脚 手 架 。 下 面 将 点 简 化 为 ( N ; ) 钢 支 座 的 悬 挑 段 长 度 简 化 为 与 , 另 k )2 型 锚
重叠而使得 卷材粘贴不平服 , 影响 防水质量 。3 在阴 阳角等特殊 ) 部位 , 应做加强层 , 加强层 宽度 宜为 3 0 ) 开 雨雪 、 级 以上 0 。4 避 五
1
大风等恶劣 天气施工 。5 施工完毕并 通过 验收后应 及时 隐蔽 , ) 如 因特殊情况无 法及时隐蔽 , 应采取有效 的临时保护措施 。
水 做 法 见 图 3 。
一
l
图 3 地 下室与地库、 配 电室 交接处卷 材防水做法
图 2 附加层部位防水做法
1 施工 防水层 之前 , 将各 种 管道 及预埋 件 安装 固定好 , ) 须 以 避免在 防水层施 工好 后 , 洞凿 孔 , 打 破坏 防水 层 , 留下渗 漏 隐患 。 2 相邻两排卷材 的短 边接头应相 互错开 13幅宽 以上 , ) / 以免接 头
下, 仅考虑型钢支座 的抗 弯 、 剪 、 倾覆 作用 , 抗 抗 不考 虑轴 力 的作 2 脚 手架 立杆 稳定 2 3 细 部 做 法 .
1 在筏板基础完 工后 , ) 筏板基 础防水需 要甩槎 等待 和剪 力墙 防水连接 。为 了保 证搭 接长度需甩 槎 150m( 图 1 。2 附加 0 见 ) ) 层部位 防水做法见 图 2 ) 。3 地下室 与地库 和配 电室交接处卷 材防
中 图分 类 号 :U 3 . T 7 12 文献标识码 : A
会所悬挑脚手架阳角型钢计算书

悬挑脚手架阳角型钢计算书工程名称计算部位计算参数水平阳角型钢采用焊接建筑物预埋件连接,计算条件为一端固支的连续梁。
脚手架排距为900mm,内侧脚手架距离墙体300mm,计算中取其 1.414倍为集中力作用点。
型钢采用16号工字钢,型钢支点距离建筑物角点2000mm。
型钢截面惯性矩I =1130.00cm4,截面抵抗矩W =141.00cm3,截面积A =26.10cm2计算简图材料特性型钢采用16号工字钢,型钢截面惯性矩I =1130.00cm4,截面抵抗矩W =141.00cm3,截面积A =26.10cm2序号计算要点详细计算过程结论计算过程及结论型钢计算1.强度验算:f=M/1.05W+N/A=4.463×106/(1.05141000.000)+6.609×1000/2610.000=32.679N/mm2型钢计算强度小于215.0N/mm2满足要求2.稳定性验算:σ=4.46×106/(0.929×141000.00)=34.07N/mm2水平钢梁的稳定性计算σ<[f]满足要求支杆或拉绳计算1.拉绳强度计算选择拉钢丝绳的破断拉力要大于:8.000×5.448/0.850=51.278kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径11.0mm。
吊环计算 D=[5448.000×4/(3.1416×50×2)]1/2=9mm型钢与建筑物连接计算焊缝正应力强度: σ=6608.530/120.000=55.071N/mm2焊缝剪应力强度: f=11645.221/120.000=97.044N/mm2焊缝总强度为 176.876N/mm2满足要求施工单位计算人审核人。
型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书

型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书计算依据:1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20162、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20104、《建筑结构荷载规范》GB50009-20125、《钢结构设计规范》GB50017-20036、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010架体验算一、脚手架参数安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2) 0.31.429,1.429 风荷载体型系数μs 1 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)0.429,0.429风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、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n 4横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 横杆截面惯性矩I(mm4) 98900 横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 4120纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.03+G kjb×l b/(n+1))+1.4×G k×l b/(n+1)=1.2×(0.03+0.3×0.8/(4+1))+1.4×2×0.8/(4+ 1)=0.542kN/m正常使用极限状态q'=(0.03+G kjb×l b/(n+1))=(0.03+0.3×0.8/(4+1))=0.078kN/m计算简图如下:1、抗弯验算M max=0.1ql a2=0.1×0.542×1.52=0.122kN·mσ=γ0M max/W=1×0.122×106/4120=29.584N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677×0.078×15004/(100×206000×98900)=0.131mmνmax=0.131mm≤[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=1.1×0.542×1.5=0.894kN正常使用极限状态R max'=1.1q'l a=1.1×0.078×1.5=0.129kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=0.894kNq=1.2×0.03=0.036kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=0.129kNq'=0.03kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m)σ=γ0M max/W=1×0.432×106/4120=104.854N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=0.212mm≤[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=1.802kN五、扣件抗滑承载力验算纵向水平杆:R max=1×0.894/2=0.447kN≤R c=0.9×8=7.2kN横向水平杆:R max=1×1.802kN≤R c=0.9×8=7.2kN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×n/2×0.03/h)×H=(0.13+1.5×4/2×0.03/1.8)×20=3.603kN 单内立杆:N G1k=3.603kN2、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=(20/1.8+1)×1.5×0.8×0.3×1/1/2=2.18kN 1/1表示脚手板1步1设单内立杆:N G2k1=2.18kN3、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=(20/1.8+1)×1.5×0.16×1/1=2.907kN1/1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=0.01×1.5×20=0.3kN5、构配件自重标准值N G2k总计单外立杆:N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=2.18+2.907+0.3=5.387kN单内立杆:N G2k=N G2k1=2.18kN立杆施工活荷载计算外立杆:N Q1k=la×l b×(n jj×G kjj)/2=1.5×0.8×(1×2)/2=1.2kN内立杆:N Q1k=1.2kN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)+1.4×N Q1k=1.2×(3.603+5.387)+ 1.4×1.2=12.468kN 单内立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+1.4×N Q1k=1.2×(3.603+2.18)+ 1.4×1.2=8.62kN 七、立杆稳定性验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/16=168.75≤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=3.119×103/16=194.906查《规范》表A得,φ=0.1912、立杆稳定性验算组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k=3.603+5.387=8.99kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(3.603+5.387)+1.4×1.2=12.468kNM wd=φwγQ M wk=φwγQ(0.05ζ1w k l a H12)=0.6×1.4×(0.05×0.6×0.429×1.5×3.62)=0.21kN·m σ=γ0[N/(φA)+M wd/W]=1×[12468/(0.191×384)+210161.952/4120]=221.004N/mm2>[f]=205N/mm2 不满足要求,减小步距、减小立杆纵横向间距、减少施工作业层数!八、连墙件承载力验算lw k a长细比λ=l0/i=600/16=37.5,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896(N lw+N0)/(φAc)=(9.73+3)×103/(0.896×384)=36.999N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=1 74.25N/mm2满足要求!扣件抗滑承载力验算:N lw+N0=9.73+3=12.73kN>0.9×12=10.8kN不满足要求,增设连墙件!九、脚手架材料用量计算悬挑梁验算一、基本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16号工字钢主梁截面积A(cm2) 26.1 主梁截面惯性矩I x(cm4) 1130 主梁截面抵抗矩W x(cm3) 141主梁自重标准值g k(kN/m) 0.205 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 主梁允许挠度[ν](mm)1/250荷载标准值:q'=g k=0.205=0.205kN/m第1排:F'1=F1'/n z=8.99/1=8.99kN第2排:F'2=F2'/n z=8.99/1=8.99kN荷载设计值:q=1.2×g k=1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=F1/n z=12.47/1=12.47kN第2排:F2=F2/n z=12.47/1=12.47kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=γ0M max/W=1×20.144×106/141000=142.867N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=γ0Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=1×25.247×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=29.837N/mm2τmax=29.837N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=6.882mm≤[ν]=2×l x/250=2×1250/250=10mm符合要求!4、支座反力计算设计值:R1=-12.393kN,R2=38.034kN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。
(完整版)悬挑架计算书

4#楼工字钢悬挑脚手架计算书型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《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)、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-99)、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。
一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 11 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5m,立杆的横距为1m,立杆的步距为1.5 m;内排架距离墙长度为0.40 m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为Φ48×3.5;横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数 1.00;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3 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辽宁沈阳市,查荷载规范基本风压为0.550kN/m2,风荷载高度变化系数μz为1.000,风荷载体型系数μs为1.128;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):0.1394;脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:3 层;脚手板类别:木脚手板;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1.5m,建筑物内锚固段长度 2.5 m。
与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00;楼板混凝土标号:C30;6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.000;钢丝绳与墙距离为(m):2.400;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 1.4 m。
型钢悬挑脚手架计算书

型钢悬挑脚手架计算书编者:一、参数信息:1.脚手架参数底层采用落地式脚手架;从第2层4.50m~22.5m,22.5~顶采用两次悬挑型钢脚手架;女儿墙顶标高为38.70m,双排脚手架搭设高度分别为18m、17.2 米,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.50米,立杆的横距为0.800米,横杆的步距为1.80 米;内排架距离墙距离为0.2米;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为1 根;采用的钢管类型为Φ48×3.5;连墙件布置:竖向间距按层高 3.0米,水平间距按3跨4.50 米,采用扣件连接;连墙件连接方式为单扣件连接;吉工注:1、《扣规》规定,立杆顶端宜高出女儿墙1米,高出檐口上皮1.5米;2、《浙江省建筑施工现场安全质量标化管理实用手册》(以下简称《标化》)要求:悬挑架每段容许搭设高度小于18m;现在已形成了悬挑脚手架的标准做法,即:立杆横距0.8m立杆纵距1.5m内立杆与墙面的间距0.2m连墙,竖向每层、水平小于6m3、《扣规》6.2.1条,第2款第3项,当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上;当使用竹笆脚手板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm;所以本案搭接在小横杆上的大横杆根数可以采用1 根,我以前用2根;现在工地也只用一根;4、有的考虑楼层周边梁支模而增大内立杆与墙的间距,常见的为0.45m左右,这种情况折模后要封闭内立杆与墙的间隙;5、“椒建规[2009]45号”,脚手架(一)严格执行钢管、扣件分色管理制度;(二)严禁不同受力性质的脚手架混搭;(三)脚手架搭投应及时跟上楼层施工进度。
(四)有地下室的建筑,考虑到地下室防水施工和土方回填,一层难以搭设脚手架的须规范设置临边防护。
从二层面开始必须搭设悬挑脚手架。
本案就是尊从上述第(四)条的做法;6、“台建规转[2003]17号” 按照省厅规定,严格界定钢管、扣件的使用范围。
悬挑脚手架计算书

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!。
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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)。
计算参数:双排脚手架,搭设高度14.0米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.20米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构0.50米,立杆的步距1.20米。
采用的钢管类型为48×3.5,连墙件采用2步2跨,竖向间距2.40米,水平间距2.40米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用竹串片,荷载为0.35kN/m2,按照铺设4层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加一根小横杆。
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[16b号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度2.50米,建筑物内锚固段长度1.50米。
悬挑水平钢梁采用支杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物2.00m,支杆采用钢管48.0× 3.5mm。
一、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。
1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.200/2=0.210kN/m活荷载标准值 Q=3.000×1.200/2=1.800kN/m荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.210+1.4×1.800=2.818kN/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计算公式如下:M=2.818×1.0502/8=0.388kN.m=0.388×106/5080.0=76.450N/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计算公式如下:荷载标准值q=0.038+0.210+1.800=2.048kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×2.048×1050.04/(384×2.06×105×121900.0)=1.291mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!二、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。
用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.040kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.200/2=0.220kN活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN荷载的计算值 P=(1.2×0.040+1.2×0.220+1.4×1.890)/2=1.479kN大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=0.08×(1.2×0.038)×1.2002+0.175×1.479×1.200=0.316kN.m=0.316×106/5080.0=62.205N/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大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.677×0.038×1200.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.040+0.220+1.890=2.151kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.146×2150.820×1200.003/(100×2.060×105×121900.000)=1.70mm最大挠度和V=V1+V2=1.718mm大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算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(规范5.2.5):R ≤R c其中 R c——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;1.荷载值计算横杆的自重标准值 P1=0.038×1.200=0.046kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.200/2=0.220kN活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN荷载的计算值 R=1.2×0.046+1.2×0.220+1.4×1.890=2.966kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN;四、脚手架荷载标准值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(kN/m);本例为0.1489N G1 = 0.149×14.000=2.085kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35N G2 = 0.350×4×1.200×(1.050+0.500)/2=1.302kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14N G3 = 0.140×1.200×4/2=0.336kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005N G4 = 0.005×1.200×14.000=0.084kN经计算得到,静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 3.807kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外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 = 3.000×2×1.200×1.050/2=3.780kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中 W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.450U z——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:U z = 1.250U s——风荷载体型系数:U s = 0.600经计算得到,风荷载标准值W k = 0.7×0.450×1.250×0.600 = 0.236kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 0.85×1.4N Q经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.807+0.85×1.4×3.780=9.066kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 1.4N Q经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.807+1.4×3.780=9.860kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W计算公式M W = 0.85×1.4W k l a h2/10其中 W k——风荷载标准值(kN/m2);l a——立杆的纵距 (m);h ——立杆的步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩 M w=0.85×1.4×0.236×1.200×1.200×1.200/10=0.049kN.m五、立杆的稳定性计算1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=9.860kN;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;k ——计算长度附加系数,取1.155;u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;l0——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.200=2.079m;A ——立杆净截面面积,A=4.890cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;——由长细比,为2079/16=132;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.391;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到=9860/(0.39×489)=51.540N/mm2;[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=9.066kN;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;k ——计算长度附加系数,取1.155;u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;l0——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.200=2.079m;A ——立杆净截面面积,A=4.890cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;——由长细比,为2079/16=132;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.391;M W——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,M W=0.049kN.m;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到=9066/(0.39×489)+49000/5080=56.953N/mm2;[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!六、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:N l = N lw + N o其中 N lw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:N lw = 1.4 × w k× A ww k——风荷载标准值,w k = 0.236kN/m2;A w——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,A w = 2.40×2.40 =5.760m2;N o——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);N o = 5.000 经计算得到 N lw = 1.905kN,连墙件轴向力计算值 N l = 6.905kN连墙件轴向力设计值 N f = A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=50.00/1.58的结果查表得到=0.92;A = 4.89cm2;[f] = 205.00N/mm2。