悬挑脚手架施工方案计算书
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。
悬挑脚手架施工方案及计算书

目录一、工程概况: (1)二、架体设计、搭设与拆除 (2)2。
1扣件式钢管脚手架搭设的基本要求 (2)2。
2外架结构构造 (2)2.3外架防护构造 (3)2.4脚手架的拆除时应符合下列规定: (3)三、脚手架材质要求 (4)3。
1钢管 (4)3。
2扣件 (4)3。
3脚手板 (4)3。
4连墙件 (4)3.5安全网 (5)四、外脚手架的验收、使用与保养 (5)五、安全管理 (6)六、计算书 (6)七、质量保证措施 (22)八、安全管理制度 (22)一、工程概况:本工程为博大·世纪华庭6#楼,位于焦作市山阳区焦东路北段东侧,工期为365天,要求2011年5月20日开工,2012年5月20日竣工交付使用.该工程由中国建筑技术集团设计, 建筑面积为8443.5M2。
地下是一层地下室,地上主体为18层.地下室层高3.6M,地上部位层高均为2。
9M,单元组合为一梯两户,地上部分均为住宅。
该工程剪力墙结构。
由于需要及时进行基础回填土,综合考虑了以往的施工经验,决定采用型钢悬挑脚手架。
本方案编制依据:《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.二、架体设计、搭设与拆除2.1扣件式钢管脚手架搭设的基本要求横平竖直,整齐清晰图形一致,平竖通顺,连接牢固,受荷安全,有安全操作空间,不变形,不摇晃。
外架搭设时,严格按照规范对材质、搭设顺序的要求进行,遵守安全技术规程对外架搭设的安全操作要求,保证操作人员持证上岗,以确保外架搭设的质量和安全性。
2。
2外架结构构造本工程悬挑脚手架采用普通型钢悬挑脚手架.架体距离墙面400㎜,架体宽度1200㎜,立杆间距1500㎜,大横杆步距外侧1800㎜,内侧1800㎜。
1.55米悬挑脚手架计算书

型钢悬挑脚手架(扣件式)1.55m(单拉杆)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、《钢结构设计标准》GB50017-20176、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010架体验算一、脚手架参数二、荷载设计计算简图: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×(0.03+G kjb×l a/(n+1))+1.4×G k×l a/(n+1)=1.2×(0.03+0.3×1.5/(1+1))+1.4×3×1.5/(1+1 )=3.456kN/m正常使用极限状态q'=(0.03+G kjb×l a/(n+1))=(0.03+0.3×1.5/(1+1))=0.255kN/m计算简图如下:1、抗弯验算M max=max[ql b2/8,qa12/2]=max[3.456×0.82/8,3.456×0.12/2]=0.276kN·mσ=γ0M max/W=1.1×0.276×106/4120=73.82N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=max[5q'l b4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×0.255×8004/(384×206000×98900),0.255×1004/(8×206000×98900)]=0.067mmνmax=0.067mm≤[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=q(l b+a1)2/(2l b)=3.456×(0.8+0.1)2/(2×0.8)=1.75kN正常使用极限状态R max'=q'(l b+a1)2/(2l b)=0.255×(0.8+0.1)2/(2×0.8)=0.129kN四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=1.75kNq=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=1.1×0.465×106/4120=124.271N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=0.298mm≤[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=2.072kN五、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算:横向水平杆:R max=1.1×1.75kN≤R c=0.9×8=7.2kN纵向水平杆:R max=1.1×2.072kN≤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 b+a1)×n/2×0.03/h)×H=(0.12+(0.8+0.1)×1/2×0.03/1.8)×24.3=3.0 99kN单内立杆:N G1k=3.099kN2、脚手板的自重标准值N G2k1单外立杆:N G2k1=(H/h+1)×la×(l b+a1)×G kjb×1/1/2=(24.3/1.8+1)×1.5×(0.8+0.1)×0.3×1/1/ 2=2.936kN1/1表示脚手板1步1设单内立杆:N G2k1=2.936kN3、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×1/6=(24.3/1.8+1)×1.5×0.17×1/6=0.616kN1/6表示挡脚板6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=0.01×1.5×24.3=0.364kN5、构配件自重标准值N G2k总计单外立杆:N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=2.936+0.616+0.364=3.917kN单内立杆:N G2k=N G2k1=2.936kN立杆施工活荷载计算外立杆:N Q1k=la×(l b+a1)×(n jj×G kjj)/2=1.5×(0.8+0.1)×(1×3)/2=2.025kN内立杆:N Q1k=2.025kN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×(3.099+3.917)+1.4×2.025=11.254kN单内立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+1.4×N Q1k=1.2×(3.099+2.936)+1.4×2.025=10.077kN七、立杆稳定性验算1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.55×1.8=2.79m长细比λ=l0/i=2.79×103/16=174.375≤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=1.155×1.55×1.8=3.222m长细比λ=l0/i=3.222×103/16=201.403查《规范》表A得,υ=0.1792、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=3.099+3.917=7.016kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(3.099+3.917)+1.4×2.025=1 1.254kNM wd=υwγQ M wk=υwγQ(0.05ζ1w k l a H12)=0.6×1.4×(0.05×0.6×0.162×1.5×3.62)=0.079kN·m σ=γ0[N/(υA)+M wd/W]=1.1×[11254.029/(0.179×384)+79361.856/4120]=201.29N/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=1.4×0.162×2×1.8×3×1.5=3.674kN长细比λ=l0/i=600/16=37.5,查《规范》表A.0.6得,υ=0.896(N lw+N0)/(υAc)=(3.674+3)×103/(0.896×384)=19.398N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2= 174.25N/mm2满足要求!扣件抗滑承载力验算:N lw+N0=3.674+3=6.674kN≤0.9×12=10.8kN满足要求!悬挑梁验算一、基本参数二、荷载布置参数附图如下:平面图立面图三、主梁验算荷载标准值:q'=g k=0.205=0.205kN/m第1排:F'1=F1'/n z=7.02/1=7.02kN第2排:F'2=F2'/n z=7.02/1=7.02kN荷载设计值:q=1.2×g k=1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=F1/n z=11.25/1=11.25kN第2排:F2=F2/n z=11.25/1=11.25kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=γ0M max/W=1.1×3.554×106/141000=27.722N/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]=1.1×11.3×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=14.69N/mm2τmax=14.69N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=0.139mm≤[ν]=2×l x/250=2×1550/250=12.4mm符合要求!4、支座反力计算设计值:R1=6.003kN,R2=16.884kN四、上拉杆件验算上拉杆件角度计算:α1=arctanL1/L2=arctan(2800/1350)=64.259°上拉杆件支座力:设计值:R S1=n z R2=1×16.884=16.884kN主梁轴向力设计值:N SZ1=R S1/tanα1=16.884/tan64.259°=8.141kN上拉杆件轴向力:设计值:N S1=γ0R S1/sinα1=1.1×16.884/sin64.259°=20.619kN上拉杆件的最大轴向拉力N S=max[N S1...N Si]/2=10.309kN轴心受拉稳定性计算:σ=N S/A=10.309×103/314.2=32.811N/mm2≤0.5×f=102.5N/mm2符合要求!螺栓验算:σ=N S/(π×d e2/4)=10.309×103/(π×202/4)=32.815N/mm2≤[ft]=400N/mm2钢筋作为上拉杆件,端部采用螺栓与主梁连接时,为了保持对称,主梁两边各1根钢筋。
悬挑脚手架方案及计算书

脚手架施工方案编制依据:a、施工组织设计及施工图纸;b、《建筑施工手册》c、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99;d、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2001;e、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91;f、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001一、工程概况本工程为1~5#住宅楼及地下车库工程,位于山海路东首路南,该工程由日照市建筑设计研究院设计,日照市日星监理有限公司监理。
建筑物主楼高度都在54m左右,框架剪力墙结构,基础为筏板基础,地下二层,地上17层。
2.材料:砼:基础至地上二层为C35 ,三层以上为C30,隔墙构造柱按C20,基础垫层为C15。
二、脚手架形式的选择六层以下选用落地式双排外脚手架,纵距1.5m,横距1.05m,步距1.5m,连墙件间距二步三跨。
主楼每六层一悬挑,每段悬挑高度17.4m,六层以下落地式双排脚手架在地下一层楼面上搭设,靠主楼剪力墙外围处从地下一层楼面开始悬挑。
地下车库及储藏室外墙单独搭设落地式脚手架,室内模板安装采用满堂脚手架。
三、脚手架结构配件材料的选择1、进厂的脚手架材质必须有合格证书资料,证件齐全有效,逐根检查,以保证无锈蚀无弯曲变形、钢管无裂痕,达到标准要求。
其中钢管符合GB/T13793规定,质量达到GB/T700中Q235-A级钢的规定。
扣件符合GB15831规定。
脚手板采用松木架板,每块质量不大于30kg。
2.安全网必须有出厂合格证、准用证,齐全有效,密目网其网目密度不低于2000目/100㎝2,安全网除以上几证齐全外还应有安监部门的核验证。
3.个人防护用品:凡是进厂的安全帽、安全带,必须是省登记备案产品,出厂合格证、生产许可证、登记备案证明,核验证以及购货凭证,发票必须齐全有效。
4,连墙件采用自制或定型材料加工的,其材质符合《碳素钢结构》(GB/1700)中Q235一A级钢的规定。
四、持证上岗1.架子工必须经过培训合格,有上岗证的人员,严禁无证操作,持证上岗人员必须身体健康,无高血压、心脏病,恐高症,以及其他不适应高空作业的疾病。
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。
悬挑脚手架计算书

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。
悬挑脚手架计算书

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。
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。
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甘肃省残疾人辅助器具资源中心悬挑卸料平台工程施工方案计算书工程名称:甘肃省残疾人辅助器具资源中心施工单位:甘肃省长城建设集团总公司编制人:杨擘日期: 2015年7月11日目录一、悬挑卸料平台计算书的编制依据 (1)二、工程参数 (1)三、次梁验算 (1)四、主梁验算 (3)五、钢丝绳验算 (6)六、主梁楼板锚固验算 (7)一、悬挑卸料平台计算书的编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-913、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20114、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20115、《建筑结构荷载规范》GB50009-20126、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)7、《混凝土结构设计规范》GB50010-20108、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文二、工程参数三、次梁验算次梁采用16号工字钢 ,截面积 A= 26.1cm2,截面惯性距 I= 1130.0cm4,截面模量 W= 141.0cm3,回转半径 i=6.58cm,截面尺寸:b= 88.0mm,h=160.0 mm,t=9.9 mm。
次楞自重荷载标准值=0.205kN/m,面板自重荷载标准值=0.35kN/m2(一)抗弯强度验算1、次梁按简支梁计算,其计算跨度取主梁间距,L=2m,次梁最大计算宽度:1.13m2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。
均布线荷载设计值为:q1=1.2×(1.13×0.35+0.205)+1.4×1.13×1.67=3.36KN/mq1=1.35×(1.13×0.35+0.205)+1.4×0.7×1.13×1.67=2.66 KN/m根据以上两者比较应取q1= 3.36KN/m作为设计依据。
集中荷载设计值:面板与次梁自重荷载设计值q2=1.2×(1.13×0.35+0.205)=0.721KN/m 跨中集中荷载设计值P=1.4×7= 9.800KN3、强度验算施工荷载为均布线荷载:M 1= 0.125q1l2=0.125×3.36×22=1.680KN·m施工荷载为集中荷载:M 2= 0.125q2l2+0.25Pl=0.125×0.721×22+0.25×9.800×2=5.261KN·m取Mmax=5.261KN·m验算强度。
次梁抗弯强度设计值f=205N/mm2;σ= Mmax=5.261×106=37.31N/mm2 < f=205N/mm2 W 141.0×103次梁抗弯强度满足要求!(二)挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下:q = 1.13×0.35+0.205=0.601KN/m次梁最大容许挠度值:2000/150=13.3mm;次梁弹性模量: E=206000N/mm2;ν=5ql 4=5×0.601×20004=0.05mm < 13.3mm384EI384×206000×1130.0×104满足要求! (三)整体稳定性验算1、求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数ϕb根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录表B.2,ϕb =2.0当ϕb >0.6的时候,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.1-2式 ϕb =1.07-0.282 ==0.929ϕb最终取ϕb =0.929 2、整体稳定验算根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.2.2式,整体稳定验算应按下式计算:][WMb f ≤=ϕσ σ=5.261×106 =40.164 < 205N/mm 20.929×141.0×103M -绕强轴作用的最大弯矩,W -按受压纤维确定的梁毛截面模量 结论:满足要求!四、 主梁验算主梁选择16号工字钢,截面积 A=26.1cm 2;惯性距 I x =1130.0cm 4;截面模量 W x =141.0cm 3;回转半径 i x =6.58cm ;截面尺寸,b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm ;悬挑长度4.5m ,在楼板上的锚固长度1.5m ,主梁钢丝绳距悬挑端距离L1=0.7m 。
(一)抗弯强度验算1、荷载计算作用在主梁上的栏杆与挡脚手板自重荷载标准值:0.17kN/m ; 主梁自重荷载标准值=26.1×0.0001×78.5=0.205kN/m 均布线荷载设计值 q = 1.2×(0.17+0.205) = 0.4500kN/m ; 次梁传递的集中荷载设计值计算如下:P1=(1.2×(0.35×0.563+0.205)+1.4×1.67×0.563)×2/2=1.799kNP2=(1.2×(0.35×1.125+0.205)×2+1.4×7)/2=5.619kNP3=(1.2×(0.35×1.125+0.205)+1.4×1.67×1.125)×2/2=3.349kNP4=(1.2×(0.35×1.125+0.205)+1.4×1.67×1.125)×2/2=3.349kN 1.80 5.62 3.35 3.35q=0.4500kN/m70038001500计算简图(kN)水平悬挑梁弯矩图(kN.m)水平悬挑梁剪力图(kN)经计算得到:支座反力从左到右各支座力分别为:N1=10.204kNN2=9.037kNN3=-2.425kN最大弯矩 Mmax =4.308kN.m;最大变形 Vmax=2.199mm,在第1跨.2、强度验算主梁的抗弯强度设计值[f] (N/mm2) = 205N/mm2;;主梁的弯曲应力按下式计算:M max+N=4.308×106+10.771×103=33.225 < 205 N/mm2γxW A 1.05×141.0×103 26.1×102其中γx -- 截面塑性发展系数,取1.05;结论:满足要求!(二)挠度验算经计算,主梁最大变形值V=2.199mm。
主梁的最大容许挠度值:3800/150=25.3mm,最大变形 Vmax=2.199mm < 25.3mm满足要求!(三)整体稳定性验算1、求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数ϕb根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录表B.2,ϕb=0.895当ϕb>0.6的时候,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.1-2式ϕb =1.07-0.282==0.755 ϕb最终取ϕb=0.7552、整体稳定验算根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.2.2式,整体稳定验算应按下式计算:][WMb f ≤=ϕσ σ=4.308×106 =40.468 < 205N/mm 20.755×141.0×103M -绕强轴作用的最大弯矩,W -按受压纤维确定的梁毛截面模量 结论:满足要求!五、 钢丝绳验算(一)钢丝绳的轴力计算sina=221lhl lh +=3.6/5.23=0.688钢丝绳轴力按下式计算: Ru=R A =10.204 =14.831KNsina0.688(二)钢丝绳的容许拉力按照下式计算:[F g ]=αF g K[F g ]-- 钢丝绳的容许拉力(kN); F g -- 钢丝绳最小破断拉力(kN); K -- 钢丝绳使用安全系数。
钢丝绳最小破断拉力:F g ≥[F g ]× K=14.831×10=148.3KN依据规范《GB/T 20118-2006 一般用途钢丝绳》,钢丝绳选择6×19,公称抗拉强度1770Mpa, 钢丝绳直径应不小于16mm ,其破断拉力为:150.4KN ,本工程采用16mm 钢丝绳。
结论:满足要求! (三)钢丝绳吊环强度计算钢丝绳轴力R U 的最大值进行计算作为吊环的拉力N ,为14.831KN 。
钢丝绳吊环的强度计算公式为][4A N 2f d N≤==πσ其中, [f]为吊环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》9.7.6条规定,吊环应采用HPB300级钢筋制作,在构件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的钢筋应力不应大于65N/mm2。
所需要的钢丝绳吊环最小直径d=N×4=14831.000×4=12mm 2π[f] 3.1415×65×2所需要的钢丝绳吊环的最小直径为12mm,按构造要求直径不低于20mm。
(四)钢丝绳吊环焊缝验算吊环直径20mm,与主梁双面焊,焊缝厚度5mm,焊缝长度100mm。
σ= 14.831×103=14.8 < 160N/mm2 2×5×100吊环焊缝满足要求!六、主梁楼板锚固验算主梁与楼板锚固处作法如下图:(一)锚固钢筋强度计算按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》9.7.6条规定,吊环应采用HPB300级钢筋制作,在构件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的钢筋应力不应大于65N/mm2。
锚固钢筋直径16mm,强度计算如下:σ= N=N=2425.000=6.03 <[f]=65N/mm2 A 2πd22×3.142×1624 4满足要求!(二)预埋拉环在混凝土楼板内锚固长度计算预埋拉环与混凝土的容许粘接强度,按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》表4.1.4,计算中取1.43N/mm2;h≥N=2425.000=33.73mm πd[f t] 3.142×16×1.43经计算,预埋拉环锚固深度必须大于33.73mm。
另外必须满足构造要求,按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》9.7.6条规定,锚入砼的深度不应小于30d并应焊接或绑扎在钢筋骨架上,d为吊环钢筋的直径。