悬挑式钢管脚手架计算书
常用悬挑脚手架计算书

常用悬挑脚手架计算书悬挑脚手架计算书1. 引言悬挑脚手架是一种常用的工程脚手架类型,适用于大型建筑物外墙施工中的高空作业。
本文档旨在提供一份详细的悬挑脚手架计算书范本,以供参考使用。
本文档将详细介绍各个章节的内容,并提供相应细化。
2. 工程概述本章节主要介绍要搭建的悬挑脚手架所涉及的工程概述,包括建筑物的类型、高度、使用条件等。
需要提供相关平面图、剖面图、设计要求等。
3. 材料选用及参数本章节将介绍悬挑脚手架所使用的材料选用及参数,包括钢管、连接件等。
需要提供材料的规格、强度等相关参数。
4. 荷载计算本章节将详细介绍悬挑脚手架所需承受的荷载计算方式。
包括自重、人员荷载、材料荷载、风荷载等。
需要提供相关计算公式、荷载系数、实际计算过程及结果。
5. 结构计算本章节将介绍悬挑脚手架的结构计算,包括主体结构、支撑结构、连接结构等。
需要提供相关计算公式、荷载计算结果、结构参数等。
6. 安全性验算本章节将介绍悬挑脚手架的安全性验算,包括稳定性验算、抗倾覆验算等。
需要提供相关验算公式、输入参数、计算过程及结果。
7. 施工图纸本章节将提供悬挑脚手架的详细施工图纸,包括总平面图、剖面图、节点细部图等。
需要按照相关标准规范绘制,确保图纸的准确性和可读性。
8. 维护与检测本章节将介绍悬挑脚手架的维护与检测,包括定期维护和不定期检测的内容。
需要提供相应的维护方案和检测方法,保证悬挑脚手架的安全可靠性。
9. 附件本文档所涉及的附件如下:平面图、剖面图、设计要求、计算公式、荷载系数表、计算结果表、施工图纸、维护方案、检测方法等。
10. 法律名词及注释本文档所涉及的法律名词及注释内容如下:法律名词1 - 注释1;法律名词2 - 注释2;以此类推。
这些注释将帮助读者更好地理解文档中的相关内容。
悬挑脚手架计算书

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。
钢管式脚手架计算书悬挑部位

蓝山郡二期悬挑脚手架在悬挑部位荷载核定书1、参数信息:A、标准层层高为2.9m,每一悬挑段为7层,采用悬挑式钢管脚手架。
考虑每步高度为1.8m,共计11步(20.3m)。
按此最高悬挑式钢管脚手架进行验算。
部分悬挑式钢管脚手架承载于悬挑板上或阳台梁上。
B、双排脚手架搭设高度为20.3m,搭设尺寸:立杆立杆纵横间距分别为1.5m、1.05m.大小横杆的步距为1.8m,水平横杆的间距为0.6m。
C、内排架距离墙长度为0.2m。
D、小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为2根。
E、采用的钢管类型为Φ48×2.8F、横杆与立杆连接方式为单扣件。
G、连墙件采用二步三跨,竖向间距3.6m,水平间距4.5m,采用扣件连接。
H、连墙件连接方式为双扣件。
2、静荷载参数A、每米钢管承受的自重为:0.039KNB、每个扣件承受的自重为:0.008KNC、脚手板自重标准值为:0.35KN/㎡D、安全网自重标准值为:0.005 KN/㎡3、计算(脚手架取一步架高、12长进行验算)A、内外立杆自重:18×1.8×0.039=1.264KNB、大横杆自重:12×6×0.039=2.808KNC、小横杆自重:1.2×12×0.039=0.562KND、扣件自重:114×0.008=0.912KNE、脚手板自重:1.05×12×0.35=4.41KNF、安全网自重:1.8×12×0.005=0.108KN○1以上总计:10.064KN(10.064-4.41)×11+4.41×2=71.014KN剪刀撑(4道36m)钢管自重:32×6×0.039=7.488KN扣件自重:128×0.005=0.64KN○2以上总计:41.338KN型钢自重:q=1.2×30.6×0.0001×78.5 = 0.288 kN/m因采用12m跨度计算,立杆间距1500mm,故共计8(根)×4m/根=32m○3以上总计:32m×0.288KN/m=9.216KN○1+○2+○3合计;121.568KN悬挑钢管脚手架静载为:121.568/(1.05×12)=9.648KN/㎡4、活荷载参数施工均布活荷载标准值为:3KN/㎡风荷载参数为:0.3KN/㎡坐落于悬挑板上的荷载共计:12.948KN/㎡5、钢丝绳拉力验算水平钢梁的轴力R AH和拉钢绳的轴力R Ui按照下面计算其中R Ui cosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
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。
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。
4米悬挑式扣件钢管脚手架计算书3

4米悬挑式扣件钢管脚手架计算书2依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2010计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
双排脚手架,搭设高度24.7米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.30米,立杆的横距0.60米,内排架距离结构1.00米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为φ48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距2.60米。
施工活荷载为2.5kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用钢笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设11层计算。
栏杆采用木挡脚板,荷载为0.16kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。
基本风压0.35kN/m2,高度变化系数1.0900,体型系数1.0400。
悬挑水平钢梁采用18号工字钢,建筑物外悬挑段长度1.70米,建筑物内锚固段长度2.30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。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
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=0.150×0.600/2=0.045kN/m活荷载标准值Q=2.500×0.600/2=0.750kN/m静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.045=0.100kN/m活荷载的计算值 q2=1.4×0.750=1.050kN/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=(0.08×0.100+0.10×1.050)×1.3002=0.191kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.100+0.117×1.050)×1.3002=-0.225kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=0.225×106/4491.0=49.996N/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+0.045=0.083kN/m活荷载标准值 q2=0.750kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.083+0.990×0.750)×1300.04/(100×2.06×105×107780.0)=1.028mm 大横杆的最大挠度小于1300.0/150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。
(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。
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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扣件式钢管悬挑脚手架计算书房山区长阳镇02街区02-2-02、06地块(房山轨道交通稻田站C地块工程;工程建设地点:;属于结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:0天。
本工程由投资建设,设计,地质勘察,监理,组织施工;由担任项目经理,担任技术负责人。
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。
该部分计算不可控制因素太多,该做法较不安全,请慎重选择,计算书仅供参考。
一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 19 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1.05m,立杆的步距为1.5 m;内排架距离墙长度为0.30 m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 1 根;采用的钢管类型为Φ48×3.5;横杆与立杆连接方式为双扣件;取双扣件抗滑承载力调整系数 0.75;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:1 层;3.风荷载参数本工程地处北京,基本风压0.39 kN/m2;风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.74,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs为1.557;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):0.300;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:12 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;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用Φ48 × 3.5钢管,其中建筑物外悬挑段长度1.5m,建筑物内锚固段长度 3 m。
锚固压点压环钢筋直径(mm):18.00;楼板混凝土标号:C30;6.拉绳与支杆参数支撑数量为:3;悬挑水平钢梁上面采用钢丝绳、下面采用支杆与建筑物联结。
钢丝绳安全系数取:10.000;钢丝绳与墙支点距离为(m):3.100;支杆与墙支点距离为(m):3.100;最里面支点距离建筑物 0.3 m,支杆采用 48×4mm钢管。
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。
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= 0.038 kN/m ;脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.5/2=0.225 kN/m ;活荷载标准值: Q=3×1.5/2=2.25 kN/m;荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.225+1.4×2.25 = 3.466 kN/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 =3.466×1.052/8 = 0.478 kN·m;最大应力计算值σ = M qmax/W =94.029 N/mm2;小横杆的最大弯曲应力σ =94.029 N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值[f]=205 N/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=0.038+0.225+2.25 = 2.513 kN/m ;νqmax = 5ql4/384EI最大挠度ν = 5.0×2.513×10504/(384×2.06×105×121900)=1.584 mm;小横杆的最大挠度 1.584 mm 小于小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 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,小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.038×1.05=0.04 kN;脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN;活荷载标准值: Q= 3×1.05×1.5/2=2.362 kN;荷载的设计值: P=(1.2×0.04+1.2×0.236+1.4×2.362)/2=1.82 kN;大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
M max = 0.08ql2均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007 kN·m;集中荷载最大弯矩计算公式如下:M pmax = 0.213Pl集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.213×1.82×1.5= 0.581 kN·m;M = M1max + M2max = 0.007+0.581=0.588 kN·m最大应力计算值σ = 0.588×106/5080=115.808 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力计算值σ = 115.808 N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm;均布荷载最大挠度计算公式如下:νmax = 0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:νmax= 0.677×0.038×15004 /(100×2.06×105×121900) = 0.052 mm;集中荷载最大挠度计算公式如下:νpmax = 1.615Pl3/100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:小横杆传递荷载 P=(0.04+0.236+2.362)/2=1.32kNν= 1.615×1.32×15003/ ( 100 ×2.06×105×121900) = 2.864 mm;最大挠度和:ν= νmax+ νpmax = 0.052+2.864=2.917 mm;大横杆的最大挠度 2.917 mm 小于大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。
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 ≤ R c其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.00 kN;R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;小横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.05×1/2=0.02 kN;大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.058 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN;活荷载标准值: Q = 3×1.05×1.5 /2 = 2.362 kN;荷载的设计值: R=1.2×(0.02+0.058+0.236)+1.4×2.362=3.684 kN;R < 12.00 kN,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0.1394kN/mN G1 = [0.1394+(1.05×1/2)×0.038/1.50]×19.00 = 2.904kN;(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2N G2= 0.3×12×1.5×(1.05+0.3)/2 = 3.645 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/mN G3 = 0.15×12×1.5/2 = 1.35 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2N G4 = 0.005×1.5×19 = 0.142 kN;经计算得到,静荷载标准值N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 8.041 kN;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 = 3×1.05×1.5×1/2 = 2.362 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 N G+0.85×1.4N Q = 1.2×8.041+ 0.85×1.4×2.362= 12.461 kN;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=1.2×8.041+1.4×2.362=12.957kN;六、钢丝绳卸荷计算(因此内容在规范以外,故仅供参考)钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。
在脚手架全高范围内卸荷4次;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置;以卸荷吊点分段计算。
第1 次卸荷净高度为3.1m;第2 次卸荷净高度为3.1m;第3 次卸荷净高度为3.1m;第4 次卸荷净高度为3.5m;经过计算得到a1=arctg[3.100/(1.050+0.300)]=66.468度a2=arctg[3.100/0.300]=84.472度第1次卸荷处立杆轴向力为:P1 = P2 = 1.5×12.461×3.1/19 =3.05 kN;k x为不均匀系数,取1.5各吊点位置处内力计算为(kN):T1 = P1/sina1 = 3.050/0.917 = 3.326 kNT2 = P2/sina2 = 3.050/0.995 = 3.064 kNG1 = P1/tana1 = 3.050/2.296 = 1.328 kNG2 = P2/tana2 = 3.050/10.333 = 0.295 kN其中T钢丝绳轴向拉力,G钢丝绳水平分力。