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悬挑脚手架设计计算书

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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。

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悬挑脚手架计算书本计算书采用的公式及数据选自《建筑施工手册》(第4版)及《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。

计算内容包括:脚手架的整体稳定性、连墙件的强度验算、外挑型钢强度的验算。

·悬挑式脚手架1. 计算参数的确定本工程为结构用双排扣件式脚手架,计算单元选择顶部5层脚手架,高度为=2.9×5=14.5m,作业层为一层/=3KN/㎡;外脚手架的高度为100.6m,青岛地区的基本风压值ω0=0.5 KN/㎡;全挂密目网,取密目网的挡风面积为50%。

脚手架的设计参数为:立杆纵距=1.5m,立杆横距=0.9m,步距h=1.8m,连墙件为二步三跨设置,每一悬挑层内铺设2层竹笆脚手板(其中一层为作业层,另一层为防护层)。

其他计算参数为:立杆截面积A=489 mm2;立杆的截面抵抗矩W=5.08×103mm3;立杆的回转半径=15.8mm。

挡风面积A n=1.5×1.8(1-0.089)×0.5+1.5×1.8×0.089=1.470㎡;迎风面积A w=1.5×1.8=2.7㎡;钢材的抗压设计强度=0.205 KN/mm2,连墙件的横距=4.5m,连墙件的竖距=3.6m。

2. 脚手架整体稳定性的验算2.1 荷载计算(1)恒载的标准值G kG k=H i(g k1+ g k2)+n1l a g k2查表得=0.1058KN/m;=0.3587+ 0.2087=0.5674KN/m(板底支承间距0.75m,设防护栏杆,其中0.2087 KN/m为防护层重量); =0.0768 KN/m;G k=17.5×(0.1058+0.0768)+1.5×0.5674=4.05 KN(2)活载的标准值Q k查表得=1.35 KN/m=1.5×1.35=2.03KN(3)风荷载的标准值ωk查表得;由《建筑结构荷载规范》查得=1.67。

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悬挑脚手架计算书悬挑脚手架:本工程采用悬挑脚手架,采用14a槽钢,槽钢间距为1.5m。

有关参数及计算书如下:1、参数:(1)φ48,厚3.0mm钢管立杆纵距:l=1.5m,横距b=1.0m,步距1.5m步数n=10步,H0=1.5×10=15m铺脚手片层数n1=10步钢管自重=33.3N/m,扣件自重=15.5N/个脚手片自重=300 N/m2,挡脚板=36 N/m安全网=40 N/m(2)14a槽钢截面面积:A=18.5×102mm2截面抵抗矩:W=80.5×103mm3每米自重:q=0.15KN/m2、立杆所承担的轴心压力计算:脚手板荷载P1=(B/2+b)×l×q1×n2=(1.0/2+0.2)×1.5×0.35×4=1.47 kN式中q1——脚手板荷载,q1=0.35kN/m2;n1——脚手板铺设层数,n1=4.0。

脚手架自重P2=n2[q2(h+l+B/2+b)+Q]=10×[0.033(1.5+1.5+1.0/2+0.2)+0.020] =1.42kN式中q2——钢管自重,q2=0.033kN/m(φ48×3.0);Q——扣件重,按二个直角扣件计算,Q=0.020kN;N2——立杆步数;n2=10底层每根立杆所承担的轴心压力NN=[γG(P1+P2)]=[1.2×(1.47+1.42)]=3.47kN3、槽钢承载力的验算:槽钢外挑1.35m。

计算槽钢的受力槽钢最大受力点为与楼面接触点M= N×(1.3+0.3)+q×1.35×1.35/2=5.69KN•mб=M/W=70.67N/mm2 <f=215N/mm2,14a槽钢可满足抗弯要求。

抗剪验算:剪力F =6.94KNτ=F/A=6940/1850=3.75N/mm2<fv=125 N/mm2,满足抗剪要求。

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悬挑脚手架计算书一、工程概况本工程为_____,位于_____,建筑高度为_____m,结构形式为_____。

为满足施工需要,拟在建筑物_____侧设置悬挑脚手架。

二、编制依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)2、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)3、《钢结构设计规范》(GB50017-2017)4、本工程施工图纸及施工组织设计三、脚手架设计参数1、脚手架立杆横距 Lb = 105m,立杆纵距 La = 15m,步距 h =18m。

2、内立杆距建筑物距离 a = 03m。

3、脚手架搭设高度 H = 20m。

4、悬挑梁选用 16 号工字钢,长度为 L = 3m,悬挑长度 l1 = 13m,锚固长度 l2 = 17m。

5、连墙件采用两步三跨设置,竖向间距 36m,水平间距 45m。

四、荷载计算1、恒载标准值 G1k每米立杆承受的结构自重标准值 gk1 = 01248kN/m脚手板自重标准值 gk2 = 035kN/m²栏杆与挡脚板自重标准值 gk3 = 014kN/m安全网自重标准值 gk4 = 001kN/m²2、活载标准值 Qk施工均布活荷载标准值 Qk1 = 3kN/m²风荷载标准值ωk风荷载标准值应按照以下公式计算:ωk =07μzμsω0其中,μz 为风压高度变化系数,μs 为风荷载体型系数,ω0 为基本风压。

本工程地处_____,基本风压ω0 = 03kN/m²。

风压高度变化系数μz 按《建筑结构荷载规范》取值。

风荷载体型系数μs =13φ,φ 为挡风系数。

挡风系数φ = 12An/Aw其中,An 为挡风面积,Aw 为迎风面积。

五、纵向水平杆计算1、强度计算最大弯矩 Mmax = 01q1l²+ 0117q2l²其中,q1 为恒载均布线荷载标准值,q2 为活载均布线荷载标准值。

弯曲应力σ = Mmax/WW 为纵向水平杆的截面抵抗矩。

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型钢悬挑脚手架(扣件式)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、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-20035、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010架体验算一、脚手架参数脚手板类型冲压钢脚手板脚手板自重标准值G(kN/m2) 0.3kjb0.01脚手板铺设方式1步1设密目式安全立网自重标准值G kmw(kN/m2)挡脚板类型冲压钢挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值G(kN/m) 0.16kdb0.12挡脚板铺设方式1步1设每米立杆承受结构自重标准值g k(kN/m)1横向斜撑布置方式6跨1设结构脚手架作业层数njj结构脚手架荷载标准值G kjj(kN/m2) 3 地区内蒙古赤峰市安全网设置全封闭基本风压ω(kN/m2) 0.3立面图侧面图三、横向水平杆验算纵、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+0.3×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.32kN/m 正常使用极限状态q'=(0.033+Gkjb ×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.033+0.3×1.5/(2+1))+3×1.5/(2+1)=1.683kN/m计算简图如下: 1、抗弯验算Mmax =max[qlb2/8,qa12/2]=max[2.32×0.82/8,2.32×0.152/2]=0.186kN·mσ=Mmax/W=0.186×106/4490=41.336N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!2、挠度验算νmax =max[5q'lb4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×1.683×8004/(384×206000×107800),1.683×1504/(8×206000×107800)]=0.404mmνmax =0.404mm≤[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)=2.32×(0.8+0.15)2/(2×0.8)=1.309kN正常使用极限状态Rmax '=q'(lb+a1)2/(2lb)=1.683×(0.8+0.15)2/(2×0.8)=0.949kN四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=Rmax=1.309kNq=1.2×0.033=0.04kN/m 正常使用极限状态由上节可知F1'=Rmax'=0.949kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m)σ=Mmax/W=0.532×106/4490=118.561N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求! 2、挠度验算 计算简图如下:变形图(mm)νmax =2.808mm≤[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 =3.033kN五、扣件抗滑承载力验算横向水平杆:R max =1.309kN≤R c =0.9×8=7.2kN 纵向水平杆:R max =3.033kN≤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 b +a 1)×n/2×0.033/h)×H=(0.12+(0.8+0.15)×2/2×0.033/1.5)×19.8=2.794kN单内立杆:N G1k =2.794kN2、脚手板的自重标准值N G2k1 单外立杆:N G2k1=(H/h+1)×la×(l b +a 1)×G kjb ×1/1/2=(19.8/1.5+1)×1.5×(0.8+0.15)×0.3×1/1/2=3.035kN1/1表示脚手板1步1设 单内立杆:N G2k1=3.035kN 3、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=(19.8/1.5+1)×1.5×0.16×1/1=3.408kN 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=0.297kN 5、构配件自重标准值N G2k 总计单外立杆:N G2k =N G2k1+N G2k2+N G2k3=3.035+3.408+0.297=6.74kN 单内立杆:N G2k =N G2k1=3.035kN 立杆施工活荷载计算外立杆:N Q1k =la×(l b +a 1)×(n jj ×G kjj )/2=1.5×(0.8+0.15)×(1×3)/2=2.138kN 内立杆:N Q1k =2.138kN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×(2.794+6.74)+ 0.9×1.4×2.138=14.134kN单内立杆:N=1.2×(N G1k + N G2k )+0.9×1.4×N Q1k =1.2×(2.794+3.035)+ 0.9×1.4×2.138=9.688kN七、立杆稳定性验算立杆计算长度l=Kμh=1×1.5×1.5=2.25m长细比λ=l/i=2.25×103/15.9=141.509≤210满足要求!轴心受压构件的稳定系数计算:立杆计算长度l=Kμh=1.155×1.5×1.5=2.599m长细比λ=l/i=2.599×103/15.9=163.443 查《规范》表A得,φ=0.2652、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=2.794+6.74+2.138=11.671kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k +NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.794+6.74)+1.4×2.138=14.433kNσ=N/(φA)=14433.098/(0.265×424)=128.454N/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=2.794+6.74+2.138=11.671kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k +NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.794+6.74)+0.9×1.4×2.138=14.134kNM w =0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.221×1.5×1.52/10=0.094kN·mσ=N/(φA)+Mw/W=14133.848/(0.265×424)+93980.25/4490=146.722N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!八、连墙件承载力验算lw k a长细比λ=l/i=600/15.9=37.736,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896(Nlw +N)/(φAc)=(1.005+3)×103/(0.896×424)=10.542N/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 +N=1.005+3=4.005kN≤0.9×12=10.8kN满足要求!悬挑梁验算一、基本参数平面图立面图三、主梁验算=0.205=0.205kN/mq'=gk第1排:F'1=F1'/nz=11.67/1=11.67kN第2排:F'2=F2'/nz=11.67/1=11.67kN荷载设计值:q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=F1/nz=14.43/1=14.43kN第2排:F2=F2/nz=14.43/1=14.43kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax =Mmax/W=2.814×106/141000=19.956N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax =Qmax/(8Izδ)[bh2-(b-δ)h2]=8.831×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=10.437N/mm2τmax=10.437N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax =0.084mm≤[ν]=2×lx/250=2×1300/250=10.4mm符合要求!4、支座反力计算R1=-0.513kN,R2=9.738kN,R3=20.349kN四、下撑杆件验算β1=arctanL1/L2=arctan(3300/1050)=72.35°下撑杆件支座力:RX1=nzR3=1×20.349=20.349kN主梁轴向力:NXZ1=RX1/tanβ1=20.349/tan72.35°=6.475kN下撑杆件轴向力:NX1=RX1/sinβ1=20.349/sin72.35°=21.354kN下撑杆件的最大轴向拉力NX =max[Nx1...Nxi]=21.354kN下撑杆长度:L01=(L12+L22)0.5=(33002+10502)0.5=3463.019mm下撑杆长细比:λ1=L01/i=3463.019/41.4=83.648查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得,φ1=0.694当φ大于0.6,φ1'=0.664轴心受压稳定性计算:σ1=NX1/(φ1'A)=21353.76/(0.664×1430)=22.501N/mm2≤f=205N/mm2符合要求!对接焊缝验算:σ=NX /(lwt)=21.354×103/A=21.354×103/1430=14.933N/mm2≤fcw=140N/mm2符合要求!五、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N =|[(-(+NXZ1))]|/nz=|[(-(+6.475))]|/1=6.475kN压弯构件强度:σmax =Mmax/(γW)+N/A=2.814×106/(1.05×141×103)+6.475×103/2610=21.487N/mm2≤[f]=215N/mm2塑性发展系数γ符合要求!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。

悬挑脚手架阳角悬挑梁计算书-----

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悬挑脚⼿架阳⾓悬挑梁计算书-----悬挑脚⼿架阳⾓悬挑梁计算书⼀、基本参数1、脚⼿架参数2、型钢参数3、布置图悬挑脚⼿架阳⾓处型钢布置图⼆、⽴杆计算1、荷载计算挡风系数Glk k(2)构配件⾃重NG2k=0.90+1.20+0.78=2.88kN 其中:脚⼿板重量:5×1.50×0.40×0.30=0.90kN 栏杆、挡脚板重量:5×1.50×0.16=1.20kN 安全⽹重量:51.75×1.50×0.01=0.78kN (3)活荷载包括:a.施⼯荷载NQk=1.50×0.40×(3.00+2.00)=3.00kNb.风荷载标准值计算⽔平风荷载标准值ωk =µzµsω=0.65×1.040×0.30=0.20kN/m2由风荷载设计值产⽣的⽴杆段弯矩:M W =0.9×1.4Mωk=0.9×1.4ωk L a h2/10=0.9×1.4×0.20×1.50×1.802/10=0.12kN·mm=120000N·mm2、⽴杆长细⽐验算⽴杆计算长度l=kµh=1.0×1.50×1.80=2.70m长细⽐λ=l/i=2.70103/15.80=171≤210⽴杆长细⽐λ=171.00<210,满⾜要求。

3、轴⼼受压构件的稳定系数计算⽴杆计算长度l=kµh=1.155×1.50×1.80=3.12m长细⽐λ=l/i=3.12×103/15.80=197查《规范》表A得,υ=0.1864、⽴杆稳定性验算1)不组合风荷载时N 1=1.2(NGlk+ NG2k)+1.4ΣNQk=1.2×(6.46+2.88)+1.4×3.00=15.41kNN/(A)=15.41×1000/(0.186×489)=169.43 N/mm2 2)组合风荷载时N 1=1.2(NGlk+ NG2k)+0.9×1.4ΣNQk=1.2×(6.46+2.88)+0.9×1.4×3.00=14.99kNN/(A)+MW/W=14.99×1000/(0.186×489)+120000/5080=188.43N/mm2 ⽴杆稳定性为=188.43N/mm2<f=205N/mm2,满⾜要求。

悬挑脚手架计算书

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悬挑脚手架计算书
1. 引言
1.1 本文档旨在提供一个悬挑脚手架计算书的模板范本,以供参考使用。

1.2 悬挑脚手架是一种在工程施工中常用的支撑设备,本文档将详细介绍悬挑脚手架的计算方法和步骤。

2. 悬挑脚手架计算基础
2.1 悬挑脚手架的定义和特点
2.2 悬挑脚手架的组成部分和功能
2.3 悬挑脚手架的施工要求和安全标准
3. 悬挑脚手架计算步骤
3.1 确定悬挑脚手架的使用条件和工作荷载
3.2 确定悬挑脚手架的几何参数和结构布置
3.3 进行悬挑脚手架的承载能力计算
3.4 进行悬挑脚手架的稳定性计算
3.5 进行悬挑脚手架的结构材料选择和验算
4. 悬挑脚手架计算实例
4.1 实例一:悬挑脚手架的水平荷载计算
4.2 实例二:悬挑脚手架的竖直荷载计算
4.3 实例三:悬挑脚手架的承载能力计算
4.4 实例四:悬挑脚手架的稳定性计算
5. 悬挑脚手架计算结果和结论
5.1 悬挑脚手架的工作荷载和几何参数
5.2 悬挑脚手架的承载能力和稳定性
5.3 结论和建议
6. 附件
6.1 悬挑脚手架的平面布置图
6.2 悬挑脚手架的荷载分布图
6.3 悬挑脚手架的验算表格
7. 法律名词及注释
7.1 施工安全法:指国家制定的相关法律法规,主要涉及施工安全和劳动保护等方面的规定。

7.2 建筑工程施工规范:指国家发布的关于建筑工程施工中各项要求和规范的文件,用于指导和监督施工工作。

pkpm 施工安全技术计算 脚手架设计使用说明书

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脚手架设计软件使用说明JSJ目录第一章软件简介及系统安装 (1)一.系统运行环境 (1)二.系统安装 (1)第二章软件功能与依据 (3)一.软件功能 (3)二.软件特点 (4)三.软件计算依据: (4)第三章脚手架设计 (6)一.[选当前层] (6)二.[扣件式] (6)三.[碗扣式] (23)四.[门架] (24)五.[悬挂吊篮] (28)六.[扶墙脚手] (29)七.[钢管井架] (31)八.[统计] (32)九.[保存文件] [退出] (33)第三章脚手架的施工图绘制 (34)一.[平面图] (34)二.[轴线标注] (35)三.[标注] (35)四.[立面图] (35)五.[统计总表] (36)六.[图库] (37)七.[图块编辑] (37)八.[保存文件] (37)九.[退出] (37)产品技术支持 (38)第一章软件简介及系统安装一.系统运行环境1. 主机处理器:PentiumIII 450MHz2. 操作系统中文版Windows 98、中文版Windows me、中文版Windows 2000、中文版Windows XP 3. 内存最低64MB4. 硬盘要求有100MB左右的可用空间5. 打印机支持以上中文操作系统的所有打印机二.系统安装1. 将光盘放入光驱后,安装程序自动运行,或以手动方式运行install子目录下的setup.exe 文件,运行后将显示下图画面:2. 用鼠标点击“是”后显示下图画面:3.选择软件安装路径:软件应安装在C:\PKPM\JSJ\路径下面,也可以其它盘符。

4.选择购买的相应的模块后进入“下一步”:5.以下显示安装的进程:点击“完成”后重新启动计算机,系统完成更新设置:第二章软件功能与依据一.软件功能1、模型建立直接读取我院的图形设计平台的.T文件,方便快捷生成建筑模型;如果有建筑平面图.DWG文件,可以从在AUTOCAD软件下直接转换成系统要求的.T文件,减少输入模型的时间;也可以利用软件自有的图形平台进行快速建模,建模更人性化,简单易学。

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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》(JGJ130-2011)。

计算参数:双排脚手架,搭设高度17.4米,立杆采用单立管。

立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.60米,内排架距离结构0.40米,立杆的步距1.45米。

采用的钢管类型为48×3.0,连墙件采用2步3跨,竖向间距2.90米,水平间距4.50米。

施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑1层施工。

脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2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0.35kN/m2,高度变化系数0.8400,体型系数1.1340。

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1.10米,建筑物内锚固段长度1.90米。

悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。

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=0.350×1.500/2=0.262kN/m活荷载标准值 Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.250=3.511kN/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=3.511×0.6002/8=0.158kN.m=0.158×106/4491.0=35.181N/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+0.262+2.250=2.551kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×2.551×600.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.194mm小横杆的最大挠度小于600.0/150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=0.038×0.600=0.023kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.600×1.500/2=0.157kN活荷载标准值 Q=3.000×0.600×1.500/2=1.350kN荷载的计算值 P=(1.2×0.023+1.2×0.157+1.4×1.350)/2=1.053kN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)×1.5002+0.175×1.053×1.500=0.285kN.m=0.285×106/4491.0=63.414N/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=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×107780.000)=0.06mm集中荷载标准值P=0.023+0.157+1.350=1.531kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.146×1530.540×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=2.67mm最大挠度和V=V1+V2=2.726mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.600×1.500/2=0.157kN活荷载标准值 Q=3.000×0.600×1.500/2=1.350kN荷载的计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.157+1.4×1.350=2.148kN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0.1195N G1 = 0.120×17.400=2.079kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35N G2 = 0.350×2×1.500×(0.600+0.400)/2=0.525kN(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 = 0.140×1.500×2/2=0.210kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005N G4 = 0.005×1.500×17.400=0.130kN经计算得到,静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 2.945kN。

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 = 3.000×1×1.500×0.600/2=1.350kN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 = 0.350U 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 = 0.840U s——风荷载体型系数:U s = 1.134经计算得到,风荷载标准值W k = 0.7×0.350×0.840×1.134 = 0.233kN/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=1.2×2.945+0.85×1.4×1.350=5.140kN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=1.2×2.945+1.4×1.350=5.423kN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=0.85×1.4×0.233×1.500×1.450×1.450/10=0.088kN.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=5.423kN;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;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=1.155×1.500×1.450=2.512m;A ——立杆净截面面积,A=4.239cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;——由长细比,为2512/16=158;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.284;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到=5423/(0.28×424)=45.068N/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=5.140kN;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;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=1.155×1.500×1.450=2.512m;A ——立杆净截面面积,A=4.239cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;——由长细比,为2512/16=158;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.284;M W——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,M W=0.088kN.m;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到=5140/(0.28×424)+88000/4491=62.214N/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 = 0.233kN/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 = 2.90×4.50 =13.050m2;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 = 4.264kN,连墙件轴向力计算值 N l = 9.264kN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=40.00/1.60的结果查表得到=0.93;A = 4.24cm2;[f] = 205.00N/mm2。

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