悬挑式脚手架计算式

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悬挑脚手架计算方案

悬挑脚手架计算方案

悬挑脚手架计算方案悬挑脚手架是常见的施工脚手架之一,通常用于高层建筑外墙装饰和维护保养工程。

悬挑脚手架与普通脚手架不同,它需要悬挂在建筑物的外墙面上,所以需要根据具体情况进行计算,以确保悬挑脚手架的安全可靠。

本文将介绍悬挑脚手架的计算方案。

一、计算悬挑脚手架的受力悬挑脚手架的主要受力分为以下几类:1. 自重:即悬挑脚手架本身的重量。

2. 负载:包括在脚手架上进行的工作人员、工具材料等。

3. 风荷载:在高层建筑外壳受到风力作用时产生的风荷载。

4. 悬挂荷载:悬挂在脚手架上的吊篮等设备的荷载。

根据上述受力分析,悬挑脚手架的计算公式如下:F=N+Q+G+P其中,F为悬挑脚手架的总受力;N为自重;Q为负载;G为风荷载;P为悬挂荷载。

二、计算悬挑脚手架的结构悬挑脚手架的结构主要由以下几个部分组成:1. 主梁:用于支撑整个脚手架的主要结构部件。

2. 直角支撑:固定在建筑物上的支撑结构,用于承载脚手架的受力。

3. 悬挂装置:固定在主梁上,用于吊挂吊篮等设备。

4. 外围围板:用于防止工作人员和工具材料等跌落。

根据上述结构,悬挑脚手架的计算公式如下:F=(σ1+σ2)×A其中,F为主梁的受力;σ1为直角支撑的受力;σ2为悬挂装置的受力;A为主梁的横截面积。

三、确定悬挑脚手架的尺寸和材料根据上述计算公式,可以确定悬挑脚手架的尺寸和材料。

需要注意的是,悬挑脚手架的设计和施工必须符合国家相关标准和规定,且必须经过专业机构的审核和验收。

在确定悬挑脚手架尺寸和材料时,还需要考虑以下因素:1. 施工环境:确认施工环境是否允许使用悬挑脚手架,是否需要进行结构加固。

2. 材料选择:选择强度高、耐腐蚀、耐疲劳等特点的优质材料。

3. 安全保障:必须配备安全保障措施,如安全网、安全带等。

四、悬挑脚手架的施工要求1. 悬挑脚手架的悬挂点必须在建筑物主体结构上,且要满足承载要求。

2. 悬挑脚手架的钢管杆必须有正确的连接,结构牢固、无明显变形。

悬挑式脚手架计算

悬挑式脚手架计算

悬挑式脚手架计算1、荷载计算:○1施工活荷载(按十排装修活载计)N1总=B×L×q1×n1=(1.0×1.5×3.0×2)=9KNN1内=P1总/2=9÷2=4.50KN○2脚手片荷载(按十层计算)N2总=(B+b1)×L×q2×n2=(1.0+0.4)×1.5×0.35×10=7.35KNN2内=(B/2+b1)×L×q2×n2=(1.0÷2+0.4)×1.5×0.35×10=4.725KN○3栏杆安全网N3总=N3外=n2×(2L×q3`+L×q3``×h)=10×(2×1.5×0.0384+1.5×0.0025×1.8)=1.22KN○4脚手架自重N4总=3×n2×h×gk=3×10×1.80×0.1248=6.74KNN4内=N4总/2=6.74÷2=3.37kN○5查规范GBJ9全国风压分布图,得杭州地区Wo=0.45 KN/㎡查规范GBJ9表6.2.1,高度H=31M,得以μZ=1.43密目网尺寸为0.5cm×0.5cm,绳径0.5mm;挡风系数参照《建筑结构荷载规范》近似法计算ψ={[(5+5)×0.5]/(5×5)}×1.05=0.21(1.05为绳径等影响系数),查规范J84-2001表 4.2.4得μS=1.3ψ=1.3×0.21=0.273风荷载标准值μK=0.7×μZ×μS×μO=0.7×1.43×0.273×0.45=0.123KN/㎡2、根据《JGJ130-2001》、《84-2001》表6.1.1-1常用敞开式双排脚手架的设计尺寸,本工程脚手架取值均在该表容许范围,故纵、横向水平杆的抗弯刚度,抗弯强度及扣件的抗滑移均满足要求,故不需进行计算。

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

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。

悬挑式钢管脚手架槽钢底座设计计算

悬挑式钢管脚手架槽钢底座设计计算

悬挑式钢管脚手架槽钢底座设计计算住宅楼地处区街与街交接处,施工现场非常窄小,因此在主楼处采用以槽钢作为底座的悬挑式钢管脚手架,在群房处设落地式脚步手架,底座采用60mm厚木垫板。

一、工程概况:主楼层数为层(有层阁楼),群房层数为层及层,一层层高为M,二层及标准层层高为M,建筑总高M。

主楼在二层及十层分段采用钢管悬挑架搭设,悬挑底座采用槽钢[16作为底座。

二、计算资料1、槽钢[16横矩2.0 M,纵矩(槽钢间距)1.35 M,槽钢[16承担16步架体,每步架体1.55 M。

2、架体立杆纵距La=1.35 M ,架体宽Lb=2.0 M ,架体步距h=1.55 M ,支撑底座型钢采用槽钢[16,脚手架最高搭设高度Hs=3.0 M/层×8层=24 M。

钢筋Φ25mmU型环N2200 800 2000L4 L3L13、Φ48×3.5mm 钢管:自重38.4N/M A=489cm2 I=1.58cm4、扣件:按每个重13.2N5、安全网:每张按5 N/ m26、竹笆片:按每个重50 N/m27、槽钢[16:A=25.15cm2 W X=116.8 cm3I X =934.5 cm4E=2.05×105 N/mm2自重197.4 N/m8、施工活荷载:3KN/m2三、槽钢悬挑架的计算1、脚手架荷载计算①脚手架结构自重标准值产生的轴向力,按步距1.55 M,纵距1.35M,查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)附表A表A-1得每米立杆承受结构自重标准值g k=0.1601 N/m。

N G1K=H S·g k=24×0.1601=3842 N②构配件自重标准值产生的轴向力N G2K =(Lb/2×La×g2)+(La×h×16×g3)+(La×16×g4+16×g5)=(2/2×1.35×50)+(1.35×1.55×16×5)+(1.35×16×38.4+16×13.2) =1275.5 N③施工荷载标准值产生的轴向力总和∑N QK = L b/2×L a×g1 =2/2×1.35×2000 = 2700 N因此脚手架立杆荷载为:N1 =1.2(N G1K+N G2K)+0.85×1.4∑N QK = 9354 N2、悬挑底座验算①计算槽钢[16支座反力N1L1 = N(L3+L4)N = N1L1/(L3+L4)=9354×2/0.8+2.2 = 6236 N②计算槽钢[16最大弯矩M maxM max = N1L1 = 9354×2000 =1.87×107 N.mm③验算槽钢[16抗弯强度б= M/W = 1.87×107/1.168×105 = 160 N/mm2<f = 205N/mm2∴满足要求④验算槽钢[16挠度υ=(N1L13 /6EI )(3-L1/L1)=(9354×20003/6×2.05×105×9.345×106)(3-1)= 12.8 mm <2000/150 = 13.3 mm∴满足要求⑤钢筋Φ25mm制作的U型环验算σ= N/A = 6236/490 = 12.7 N/mm2<f = 205 N/mm2∴满足要求四、脚手架内力计算1、计算ψλ= L0/I =2.77/0.0158 = 175L0 = kμL = 1.155×1.55×1.55= 2.77λ= 175 查表ψ = 0.232k ----- 计算长度附加系数取1.155µ ----- 立杆计算长度系数查表取1.55I ----- 截面加转半径I=1.58cm2、计算M WωδβυM W = 0.8×1.4M WK /10 = 0.8×1.4×W K×L×h2/10W K== 0.7×1.3×0.089×1.36×0.8 = 0.088 KN/m2M W =0.8×1.4 ×0.088×1.35×1.552/10= 0.032KN.m = 32000 N.mm。

悬挑式脚手架荷载标准值

悬挑式脚手架荷载标准值

悬挑式脚手架荷载标准值悬挑式脚手架荷载标准值: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、立杆承受的自重标准值:NG1=0.1297×20.9=2.70 kN2、小横杆传来的集中静荷载标准值:NG2=0.35×1.5×0.825×2=0.87 kN3、小横杆传来的集中活荷载标准值:NG3=1.5×0.525×2.0×2=3.15 kN4、栏杆与挡脚板自重标准值:NG4=0.14×1.500=0.21 kN5、吊挂的安全设施荷载,包括安全网:NG5=0.005×1.500×30.50=0.229 kN经计算得,静荷载标准值:NG=5.19 kN;活荷载标准值:NG=3.15 kN。

立杆得轴向压力设计值:N=1.2×5.19+1.4×3.15=10.68 kN风荷载标准值应按照以下公式计算;WK=0.7UZ·Us·W0其中W0--基本风压(0.4kN/m2)UZ--风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:UZ=1.8Us--风荷载体型系数:Us=0.115经计算得到,风荷载标准值:WK=0.7×1.8×0.115×0.4=0.058 kN/m2作用到立杆的风载计算公式:qwk=0.058×1.5=0.087KN/M风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式:MW=1.4qkw. h2/8=1.4×0.087×1.72/8=0.044 kN·m其中WK--风荷载基本风压标准值(kN/m2);la--立杆的纵距(m);h--立杆的步距(m)。

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满堂脚手架稳定计算公式

满堂脚手架稳定计算公式

满堂脚手架稳定计算公式
脚手架是建筑施工中常用的临时工具,用于搭设工人、材料和设备的
临时工作平台。

脚手架的稳定性是非常重要的,需要进行计算和设计,以
确保施工过程中的安全。

下面是满堂脚手架稳定计算的公式(使用Excel):
1.工作平台面积计算公式:
工作平台面积=平台长度x平台宽度
2.悬挑脚手架支撑点计算公式:
支撑点数目=平台长度/支撑间距-1
3.脚手架荷载计算公式:
脚手架荷载=(平台面积x载荷系数1)+(支撑点数目x载荷系数2)载荷系数1:根据脚手架使用情况选择合适的值,一般为0.3-
0.6kN/m²
载荷系数2:根据支撑点的类型和间距选择合适的值,一般为1-4kN
4.脚手架竖向稳定计算公式:
脚手架竖向力=公用竖向附加力+竖直荷载
公用竖向附加力:根据施工实际情况选择合适的值,一般为2kN
竖直荷载:根据脚手架的荷载计算结果确定
5.脚手架水平稳定计算公式:
脚手架水平力=公用水平附加力+横向施工力
公用水平附加力:根据施工实际情况选择合适的值,一般为2kN
横向施工力:根据脚手架的荷载计算结果确定
6.横档折算长度计算公式:
横档折算长度=横档长度+支局间距x(支局数-1)
横档长度:根据实际脚手架设计确定
7.横向荷载计算公式:
横向荷载=横档折算长度x荷载系数
荷载系数:根据横向施工力计算结果和脚手架类型选择合适的值,一般为1-2kN/m
以上是满堂脚手架稳定计算的一般公式,具体的计算需要根据实际工程情况和设计要求进行调整和细化。

在Excel中可以使用这些公式进行快速计算和调整,以确保脚手架的稳定性和安全性。

悬挑脚手架计算书

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 = 0.7 m脚手架形式双排架脚手架的步距h = 1.5 m脚手架搭设高度H = 18 m小横杆上大横杆根数ng = 2 根连墙件布置形式二步三跨悬挑梁采用18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 m梁上支点距集中力作用点距离c=0 m支杆(吊绳)墙上支点距挑梁的垂直距离L2=0 m悬挑梁固支点支座类型固接墙固支点连接方式焊接悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度lw=180 mm支撑采用两根钢管支撑二、大横杆的计算1、大横杆荷载计算脚手板的荷载标准值q1=0.35×0.23=0.08 kN/m活荷载标准值q2=3×0.23=0.69(kN/m)2、强度计算(1)、最大弯矩:其中:l 大横杆计算跨度l=1.5 mq1 脚手板的荷载标准值q1 = 0.08 kN/mq2 活荷载标准值q2 = 0.69 kN/m经计算得到:M=(-0.1×1.2×0.08-0.117×1.4×0.69)×1.5^2=-0.28 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 = -0.28 kN.m经计算得到:σ=0.28×1000000÷(5.08×1000)=55.12 N/mm2大横杆强度计算值小于或等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:其中: l 大横杆计算跨度l = 1.5 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 = 0.08 kN/mq2 活荷载标准值q2 = 0.69 kN/m经计算得到:最大挠度V=(0.667×0.08+0.99×0.69)×(1.5×1000)^4÷(100×206000×12.19×10000)=1.48 mm最大挠度计算值小于等于l/150=4.67mm,并且小于10mm,故满足要求三、小横杆的计算:1、荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.03763×1.5=0.06 kN脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5×0.23=0.12 kN脚手板的荷载标准值:P=0.06+0.12=0.18 kN活荷载标准值:Q=3××0.23=1.03 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 = 0.7mP 静荷载标准值P = 0.18 kNQ 活荷载标准值Q = 1.03 kN经计算得到最大弯矩M= (1.2×0.18+1.4×1.03)×0.7÷3=0.39 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 = 0.39 kN.m经计算得到:σ=0.39×1000000÷(5.08×1000)=76.77 N/mm2小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205 N/mm2,故满足要求3、挠度计算其中: l 立杆的纵距l = 0.7 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 = 0.18 kNQ 活荷载标准值Q = 1.03 kN经计算最大挠度V=23÷648×(0.18+1.03)×(0.7×1000)^3÷(206000×12.19×10000)=0.59 mm最大挠度计算值小于等于l/150=4.67mm,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×(0.7 +1.5) =0.08kN脚手板的荷载标准值P2 = 0.35×1.5×0.7÷2 =0.18kN活荷载标准值Q = 3×1.5×0.7÷2 =1.58kN荷载的计算值R = 1.2×(0.08+0.18)+1.4×1.58 =2.52kN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=8kNR 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=2.52kN 扣件的抗滑承载力小于等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=0.14×18=2.52 kN脚手板的自重标准值NG2=0.35×0×1.5×(0.7+0.3)=0 kN栏杆与挡脚板自重标准值NG3=0.14×1.5×0÷2=0 kN吊挂的安全设施荷载:NG4 = 0×1.5×18 = 0 kN静荷载标准值NG=2.52+0+0+0=2.52 kN活荷载标准值NQ=3×0×1.5×0.7÷2=0 kN风荷载标准值Wk=0.7×0.74×0×0.3=0 kN/m2不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×2.52+1.4×0=3.02 kN考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×2.52+0.85×1.4×0=3.02 kN风荷载标准值产生的立杆段弯矩:Mwk=0×1.5×1.5^2÷10=0 kN.m风荷载设计值产生的立杆段弯矩:Mw=0.85×1.4×0=0 kN.m构配件自重标准值产生的轴向力:NG2k=0+0+0=0 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 = 1.155×1.5×1.5=2.6 mI 立杆的回转半径I = 1.58 cm经过计算,立杆的长细比λ=2.6×100÷1.58=165(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=3.02 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=0.259 不考虑风荷载时立杆的稳定性σ=3.02×1000÷(0.259×(4.89×100))=23.85 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=3.02 kNMw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;取Mw=0 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=0.259 考虑风荷载时立杆的稳定性σ=3.02×1000÷(0.259×(4.89×100))+(0×1000000)÷(5.08×1000)=23.85 N/mm2不考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于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=0.14 kN/mNQK 活荷载标准值NQK=0 kNMwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩Mwk=0 kN.mNG2K 构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=0 kNφ轴心受压杆件稳定系数φ= 0.259经计算,不组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.259×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×0+1.4×0)÷(1.2×0.14)=154.54 m组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.259×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×0+0.85×1.4×(0+0×0.259×(4.89÷5.08÷100)))÷(1.2×0.14)=154.54 m最大搭设高度应该取上式中的较小值Hs=154.54m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]=133.85m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 kN/m2Aw 每个连墙件的覆盖面积脚手架外侧的迎风面积;Aw=13.5 m2 经计算得到:风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4×0×13.5=0 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=0 kN经计算得到:连墙件轴向力计算值Nl=0+5=5 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=0.949A 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=0.949×(4.89×100)×205÷1000=95.13 kN长细比λ计算:其中: l 计算长度l = 0.3 mI 钢管回转半径I = 1.58 cm经过计算,立杆的长细比λ=0.3×100÷1.58=19计算结果:连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值;满足要求连墙件轴向力计算值小于等于扣件抗滑承载力8 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=3.02 kN经过计算: F = 3.02 kN2、挑梁最大弯矩其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=3.02 kNlb 脚手架横距lb=0.7 mb 脚手架排架距墙距离b=0.3 mq 悬挑梁自重标准值q=0.237 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1 m经过计算: M=3.02×0.7×0.3^2×(3-0.3÷1)÷(2×1^2)+0.237×1^2×9÷128=0.27 kN.m3、锚固点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=3.02 kNlb 脚手架横距lb=0.7 mb 脚手架排架距墙距离b=0.3 mq 悬挑梁自重标准值q=0.237 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1 m经过计算: Rp=3.02×0.3^2×(3-0.3÷1)÷(2×1^2)+0.237×1×3÷8=3.48 kN4、固支点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=3.02 kNlb 脚手架横距lb=0.7 mb 脚手架排架距墙距离b=0.3 mq 悬挑梁自重标准值q=0.237 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1 m经过计算: RO=3.02×0.7×(3-÷1^2)÷(2×1)+0.237×1×5÷8=2.8 kN5、支杆的轴向力计算其中: Rp 支撑点的最大支座力Rp = 3.48 kNα支杆(拉绳)与悬挑梁夹角α= 0 度经过计算: T = 3.48÷sin(0) = 0 kN6、悬挑梁轴向力计算其中: Rp 支撑点的最大支座力Rp = 3.48 kNα支杆(拉绳)与悬挑梁夹角α= 0 度经过计算: N = 3.48÷tg(0) = 0 kN九、悬挑梁挠度计算:悬挑梁有支撑或拉绳时,不用计算悬挑梁的挠度.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 = 30.756 cm2W 截面抵抗矩W = 185 cm3M 挑梁最大弯矩M = 0.27 kN.mN 悬挑梁所受轴向力N = 0 kN经过计算: σ= 1000000×0.27÷(1.05×1000×185)+1000×0÷(100×30.756) = 1.39 N/mm2型钢截面应力小于等于钢材强度设计值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 = 185 cm3M 挑梁最大弯矩M =0.27 kN.mφb 型钢整体稳定系数型φb = 0.93经过计算: σ= 0.27×1000000÷(185×0.93×1000) = 1.57 N/mm2悬挑梁整体稳定性小于等于钢材强度设计值205 N/mm2,故满足要求十二、悬挑梁与建筑物连接的焊缝计算1、焊缝的正应力其中: t 焊缝厚度t = 9.5 mmlw 悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度lw = 180 mmN 悬挑梁所受轴向力N = 0 kN经过计算: σ= 0×1000÷((180-2×9.5)×9.5) = 0 N/mm2焊缝的正应力参数错误2、焊缝的剪应力其中: t 焊缝厚度t = 9.5 mmlw 悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度lw = 180 mmN 固支点的最大支座力N = 2.8 kN经过计算: τ= 2.8×1000÷((180-2×9.5)×9.5) = 1.83 N/mm2焊缝的剪应力小于等于焊缝抗剪强度设计值120 N/mm2,故满足要求3、焊缝的折算应力其中: σ焊缝的正应力σ= 0 N/mm2τ焊缝的剪应力τ= 1.83 N/mm2经过计算: f = sqrt(0^2+3×1.83^2) =0 N/mm2焊缝的折算应力小于等于焊缝折算应力设计值160×1.1=176 N/mm2,故满足要求十三、支撑杆计算1、支杆长细比计算λ= l/i = 0÷0 = 0支杆的稳定系数φ根据支杆长细比λ查表取: 1V .. .... . . 资 料. . 2、支杆的稳定性计算其中: N 支杆轴向力 N = 0 kNA 支杆净截面面积 A = 0 cm2φ 支杆的稳定系数 φ = 1经过计算: σ = (0×1000)÷(1×0×100) = 0 N/mm2支杆的稳定性小于等于支杆抗压强度设计值 205 N/mm2,故满足要求3、对接焊缝强度计算其中: N 挑梁支点最大支座力 N = 3.48 kNlw 焊缝长度,取支撑钢管周长 lw = 0 mmt 焊缝厚度,取支撑钢管壁厚 t = 0 mm经过计算: σ = 3.48×1000÷(0×0) = 0 N/mm2对接焊缝强度小于等于焊缝抗压强度设计值 205 N/mm2,故满足要求。

悬挑脚手架计算书及图

悬挑脚手架计算书及图

普通悬挑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)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。

一、参数信息:1.脚手架参数搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.20米,立杆的横距为1.20米,立杆的步距为1.50 米;计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为 25.0 米,立杆采用单立管;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;采用的钢管类型为Φ48×3.5;横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为 0.80;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.00 米,水平间距3.60 米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工荷载均布参数(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2;3.风荷载参数河北省石家庄市地区,基本风压为0.350,风荷载高度变化系数μz为0.740,风荷载体型系数μs为0.649;考虑风荷载;4.静荷载参数每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1291;脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.140;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:2;脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:栏杆木;4.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用[16a号槽钢] ,其中建筑物外悬挑段长度1.80米,建筑物内锚固段长度 1.50 米。

与楼板连接的螺栓直径(mm):180.00;楼板混凝土标号:C35;5.拉绳与支杆参数支撑数量为:1;悬挑水平钢梁上面采用钢丝绳、下面采用支杆与建筑物拉结。

钢丝绳安全系数为:10.000;钢丝绳与墙距离为(m):1.200;支杆与墙距离为(m):1.500;最里面支点距离建筑物 1.20 m,支杆采用 5.6号角钢56×3×6.0mm钢管。

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型钢悬挑式脚手架计算式一、脚手架参数二、荷载设计计算简图:立面图侧面图三、纵向水平杆验算横向水平杆上纵向水平杆根数n 1 纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上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+0.3×0.8/(1+1))+1.4×3×0.8/(1+1)=1.864kN/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+0.3×0.8/(1+1))+3×0.8/(1+1)=1.353kN/m计算简图如下:1、抗弯验算M max=0.1ql a2=0.1×1.864×1.52=0.419kN·mσ=M max/W=0.419×106/4490=93.406N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677×1.353×15004/(100×206000×107800)=2.089mm νmax=2.089mm≤[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=1.1×1.864×1.5=3.076kN正常使用极限状态R max'=1.1q'l a=1.1×1.353×1.5=2.233kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=3.076kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=2.233kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m) σ=M max/W=0.618×106/4490=137.728N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=1.08mm≤[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=1.554kN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:纵向水平杆:R max=3.076/2=1.538kN≤R c=0.9×8=7.2kN横向水平杆:R max=1.554kN≤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+1.5×1/2×0.033/1.8)×19.8=2.651kN 单立杆:N G1k=2.651kN2、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)×1.5×0.8×0.3×1/1/2=2.16kN1/1表示脚手板1步1设单立杆:N G2k1=2.16kN3、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=3.06kN 1/1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=0.297kN5、构配件自重标准值N G2k总计单外立杆:N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=2.16+3.06+0.297=5.517kN单立杆:N G2k=N G2k1=2.16kN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×(1×3)/2=1.8kN立杆:N Q1k=1.8kN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×(2.651+5.517)+ 0.9×1.4×1.8=12.069kN单立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(2.651+2.16)+ 0.9×1.4×1.8=8.041kN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》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=2.651+5.517+1.8=9.968kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(2.651+5.517)+1.4×1.8=12.321kNσ=N/(φA)=12321.27/(0.188×424)=154.572N/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=2.651+5.517+1.8=9.968kN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×(2.651+5.517)+0.9×1.4×1.8=12.069kNM w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.294×1.5×1.82/10=0.18kN·m σ=N/(φA)+ M w/W=12069.27/(0.188×424)+180033.84/4490=191.508N/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=1.4×0.425×2×1.8×3×1.5=9.639kN长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736,查《规》表A.0.6得,φ=0.896(N lw+N0)/(φAc)=(9.639+3)×103/(0.896×424)=33.269N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2满足要求!对接焊缝强度验算:连墙件的周长l w=πd=3.142×48=150.796mm;连墙件钢管的厚度t=3mm;σ=(N lw+N0)/(l w t)=(9.639+3)×103/(150.796×3)=27.938N/mm2≤f t=185N/mm2满足要求!悬挑梁验算一、基本参数二、荷载布置参数l a(mm)1 9.97 12.32 300 15002 9.97 12.32 1100 1500附图如下:平面图立面图三、主梁验算1 主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz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) 141215 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)主梁材料抗剪强度设计值125 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 [τ](N/mm2)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=9.97/1=9.97kN第2排:F'2=F2'/n z=9.97/1=9.97kN荷载设计值:q=1.2×g k=1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=F1/n z=12.32/1=12.32kN第2排:F2=F2/n z=12.32/1=12.32kN1、强度验算弯矩图(kN·m) σmax=M max/W=17.43×106/141000=123.617N/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]=24.935×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=29.468N/mm2τmax=29.468N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=7.205mm≤[ν]=2×l x/250=2×1200/250=9.6mm符合要求!4、支座反力计算R1=-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φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:查表《钢结构设计规》(GB50017-2003)得,φb=2由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规》(GB50017-2003)附表B,得到φb'值为0.93。

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