3m长挑梁计算
挑梁计算程序

名称高度效高度宽度度度抗拉强度压强度代号h h0b L L1H fy fc 数值350315240 1.5 2.3330011.9单位mm mm mm m m m N/mm2N/mm2名称梁挑出左开间梁挑出右开间梁埋入左开间梁埋入右开间C25抗拉强度HPB235抗拉强度代号Lt1Lt2Lm1Lm2ft fyvβcα1数值 3.6 3.3 3.6 3.3 1.2721011单位m m m m N/mm2N/mm2⒈荷载计算:G k=5*(Lt1+Lt2)/2=17.25kNQ k=0kNg1k=4*(Lt1+Lt2)/2+26*b*h/106=15.984kN/Mq1k=2.5*(Lt1+Lt2)/2=8.625kN/Mg2k=4*(Lm1+Lm2)/2=13.8kN/MGr=5.2*(2L1*H-L12/2)=58.006kNL2=(12L1*H-5*L12)/(12*H-3*L1)= 1.94m∵L1= 2.3m> 1.2*h=0.42m∴χo=0.3*h=0.11m挑梁计 算 书⒉内力及抗倾覆验算:Mov1=(1.35*Gk+1.4*0.7*Qk)*(L+χo)+1/2*(1.35*g1k+1.4*0.7*q1k)*(L+χo)2=76.06kN.MMov2=(1.2*Gk+1.4*Qk)*(L+χo)+1/2*(1.2*g1k+1.4*q1k)*(L+χo)2=73.48kN.M ∴Mov=76.06kN.MMr=0.8*[1/2*g2k*(L1-χo)2+Gr*(L2-χo)]=111.5825kN.M>Mov∴满足要求Vo1=1.35*(Gk+g1k*L)+1.4*0.7*(Qk+q1k*L)=68.33kNVo2=1.2*(Gk+g1k*L)+1.4*(Qk+q1k*L)=67.58kN∴V max=68.33kNM max=Mov=76.06kN.M⒊配筋计算:a s=M ov/(α1*fc*b*h o2)=0.268<0.399ζ=1-(1-2a s)1/2=0.3194<0.55As=ζ*b*ho*fc/fy=957.79mm2配HRB335:3根¢=22A s=1140mm2h w/b=h o/b= 1.31<40.25*βc*fc*b*ho=224.91kN>V max=68.33kN0.7*ft*b*ho=67.21kN<V max=68.33kNA sv/s=(V max-0.7*ft*b*ho)/(1.25fyv*ho)=0.01mm2/m取s=150mm则A sv= 2.042mm2箍筋配¢8@150(双肢箍)A sv=100.4800mm2∴满足要求二、WTL1名称梁截面高度梁截面有效高度梁截面宽度梁挑出长度梁埋入长度层高HRB335抗拉强度C25抗压强度代号h h0b L L1H fy fc 数值350315240 1.5 3.3330011.9单位mm mm mm m m m N/mm2N/mm2名称梁挑出左开间梁挑出右开间梁埋入左开间梁埋入右开间C25抗拉强度HPB235抗拉强度代号Lt1Lt2Lm1Lm2ft fyvβcα1数值 3.6 3.3 3.6 3.3 1.2721011单位m m m m N/mm2N/mm2⒈荷载计算:G k=5*(Lt1+Lt2)/2=17.25kNQ k=0kNg1k=7*(Lt1+Lt2)/2+26*b*h/106=26.334kN/Mq1k=2.0*(Lt1+Lt2)/2= 6.9kN/Mg2k=7*(Lm1+Lm2)/2=24.15kN/M∵L1= 3.3m> 1.2*h=0.42m∴χo=0.3*h=0.11m⒉内力及抗倾覆验算:Mov1=(1.35*Gk+1.4*0.7*Qk)*(L+χo)+1/2*(1.35*g1k+1.4*0.7*q1k)*(L+χo)2=91.88kN.MMov2=(1.2*Gk+1.4*Qk)*(L+χo)+1/2*(1.2*g1k+1.4*q1k)*(L+χo)2=86.37kN.M ∴Mov=91.9kN.MMr=0.8*1/2*g2k*(L1-χo)2=98.61kN.M>Mov∴满足要求Vo1=1.35*(Gk+g1k*L)+1.4*0.7*(Qk+q1k*L)=86.76kNVo2=1.2*(Gk+g1k*L)+1.4*(Qk+q1k*L)=82.59kN∴V max=86.76kNM max=Mov=91.9kN.M⒊配筋计算:a s=M ov/(α1*fc*b*h o2)=0.324<0.399ζ=1-(1-2a s)1/2=0.4071<0.55As=ζ*b*ho*fc/fy=1220.7mm2配HRB335:4根¢=20A s=1256mm2h w/b=h o/b= 1.31<40.25*βc*fc*b*ho=224.91kN>V max=86.76kN0.7*ft*b*ho=67.21kN<V max=86.76kNA sv/s=(V max-0.7*ft*b*ho)/(1.25fyv*ho)=0.24mm2/m取s=150mm则A sv=35.4620mm2箍筋配¢8@150(双肢箍)A sv=100.4800mm2∴满足要求三、TL1名称梁截面高度梁截面有效高度梁截面宽度梁挑出长度梁埋入长度层高HRB335抗拉强度C25抗压强度代号h h0b L L1H fy fc 数值300315240 1.5 2.3330011.9单位mm mm mm m m m N/mm2N/mm2名称梁挑出左开间梁挑出右开间梁埋入左开间梁埋入右开间C25抗拉强度HPB235抗拉强度代号Lt1Lt2Lm1Lm2ft fyvβcα1数值 2.9 2.4 2.9 2.4 1.2721011单位m m m m N/mm2N/mm2⒈荷载计算:G k=5*(Lt1+Lt2)/2=13.25kNQ k=0kNg1k=4*(Lt1+Lt2)/2+26*b*h/106=12.472kN/Mq1k=2.5*(Lt1+Lt2)/2= 6.625kN/Mg2k=4*(Lm1+Lm2)/2=10.6kN/MGr=5.2*(2L1*H-L12/2)=58.006kNL2=(12L1*H-5*L12)/(12*H-3*L1)= 1.94m∵L1= 2.3m> 1.2*h=0.36m∴χo=0.3*h=0.09m⒉内力及抗倾覆验算:Mov1=(1.35*Gk+1.4*0.7*Qk)*(L+χo)+1/2*(1.35*g1k+1.4*0.7*q1k)*(L+χo)2=57.93kN.MMov2=(1.2*Gk+1.4*Qk)*(L+χo)+1/2*(1.2*g1k+1.4*q1k)*(L+χo)2=55.92kN.M ∴Mov=57.93kN.MMr=0.8*[1/2*g2k*(L1-χo)2+Gr*(L2-χo)]=106.3916kN.M>Mov∴满足要求Vo1=1.35*(Gk+g1k*L)+1.4*0.7*(Qk+q1k*L)=52.88kNVo2=1.2*(Gk+g1k*L)+1.4*(Qk+q1k*L)=52.26kN∴V max=52.88kNM max=Mov=57.93kN.M⒊配筋计算:a s=M ov/(α1*fc*b*h o2)=0.204<0.399ζ=1-(1-2a s)1/2=0.2311<0.55As=ζ*b*ho*fc/fy=693.13mm2配HRB335:3根¢=22A s=1140mm2h w/b=h o/b= 1.31<40.25*βc*fc*b*ho=224.91kN>V max=52.88kN0.7*ft*b*ho=67.21kN<V max=52.88kNA sv/s=(V max-0.7*ft*b*ho)/(1.25fyv*ho)=-0.17mm2/m 取s=150mm则A sv=-25.989mm2箍筋配¢8@150(双肢箍)A sv=100.4800mm2∴满足要求二、WTL1名称梁截面高度梁截面有效高度梁截面宽度梁挑出长度梁埋入长度层高HRB335抗拉强度C25抗压强度代号h h0b L L1H fy fc 数值350315240 1.5 3.3330011.9单位mm mm mm m m m N/mm2N/mm2名称梁挑出左开间梁挑出右开间梁埋入左开间梁埋入右开间C25抗拉强度HPB235抗拉强度代号Lt1Lt2Lm1Lm2ft fyvβcα1数值 3.6 3.3 3.6 3.3 1.2721011单位m m m m N/mm2N/mm2⒈荷载计算:G k=5*(Lt1+Lt2)/2=17.25kNQ k=0kNg1k=7*(Lt1+Lt2)/2+26*b*h/106=26.334kN/Mq1k=2.0*(Lt1+Lt2)/2= 6.9kN/Mg2k=7*(Lm1+Lm2)/2=24.15kN/M∵L1= 3.3m> 1.2*h=0.42m∴χo=0.3*h=0.11m⒉内力及抗倾覆验算:Mov1=(1.35*Gk+1.4*0.7*Qk)*(L+χo)+1/2*(1.35*g1k+1.4*0.7*q1k)*(L+χo)2=91.88kN.MMov2=(1.2*Gk+1.4*Qk)*(L+χo)+1/2*(1.2*g1k+1.4*q1k)*(L+χo)2=86.37kN.M ∴Mov=91.9kN.MMr=0.8*1/2*g2k*(L1-χo)2=98.61kN.M>Mov∴满足要求Vo1=1.35*(Gk+g1k*L)+1.4*0.7*(Qk+q1k*L)=86.76kNVo2=1.2*(Gk+g1k*L)+1.4*(Qk+q1k*L)=82.59kN∴V max=86.76kNM max=Mov=91.9kN.M⒊配筋计算:a s=M ov/(α1*fc*b*h o2)=0.324<0.399ζ=1-(1-2a s)1/2=0.4071<0.55As=ζ*b*ho*fc/fy=1220.7mm2配HRB335:3根¢=25A s=1472mm2h w/b=h o/b= 1.31<40.25*βc*fc*b*ho=224.91kN>V max=86.76kN0.7*ft*b*ho=67.21kN<V max=86.76kNA sv/s=(V max-0.7*ft*b*ho)/(1.25fyv*ho)=0.24mm2/m 取s=150mm则A sv=35.4620mm2箍筋配¢8@150(双肢箍)A sv=100.4800mm2∴满足要求。
砌体结构第6章 过梁、圈梁、挑梁和墙梁

教学要求:本章让学生了解圈梁的设置和构 造要求;理解过梁、挑梁、墙梁的受力性能和破 坏形态,并掌握这些构件的承载力计算方法和构 造要求;深刻了解墙体的一般构造要求和防止或 减轻墙体开裂的构造措施。
6.1 过 梁 6.1.1过梁的分类及应用范围
过梁:设置在门窗洞口顶部承受洞口上部一定范围内荷载的梁。 常用的过梁:钢筋混凝土过梁和砖砌过梁。 砖砌过梁按其构造不同为:钢筋砖过梁和砖砌平拱等。
钢筋面积
A s0.8M h 5 0fy
4.8 2160 3.9 5m2m 0.8 5582 570
选用2 6钢筋(as=57mm2)
(3)受剪承载力计算
z2h260040m0m 33
fvbz=0.14×240×400=13440N=13.44kN>V=12.86kN 受剪承载力满足要求。
6.2 圈 梁
圈梁——砌体结构房屋中,在墙体内沿水平方向设置封 闭的钢筋混凝土梁;
檐口圈梁——位于房屋檐口处的圈梁又称为; 地圈梁(基础圈梁)——位于0.000以下基础顶面处设 置的圈梁。
圈梁的作用:
圈梁能够增强房屋的整体性和空间刚度,防止由于地 基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响。
6.2.1 圈梁的设置
1 挑梁抗倾覆验算
砌体墙中钢筋混凝土挑梁可按下式进行抗倾覆验算:
Mov≤Mr
式中
Mov ——挑梁的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩; Mr ——挑梁的抗倾覆力矩设计值。
试验表明,挑梁倾覆破坏时其倾覆点并不在墙边,而是 距墙外边缘x0处。
挑梁计算倾覆点至墙外边缘的距离可按下列规定采用:
①当l1≥2.2hb时,可近视采用 x0=0.3hb
悬挑梁计算长度

悬挑梁计算长度摘要:1.悬挑梁的定义与概述2.悬挑梁计算长度的必要性3.悬挑梁计算长度的方法与步骤4.悬挑梁计算长度的注意事项5.结论正文:一、悬挑梁的定义与概述悬挑梁是指一端固定,另一端自由悬挂的梁。
在工程领域中,悬挑梁被广泛应用于桥梁、建筑物等结构中,承受着各种载荷和外力的作用。
计算悬挑梁的长度对于保证结构的稳定性和安全性至关重要。
二、悬挑梁计算长度的必要性计算悬挑梁的长度有助于确保悬挑梁在承受载荷时不会产生过大的变形,从而保证结构的稳定性。
此外,正确的悬挑梁长度还能避免因梁过长或过短而导致的材料浪费或结构强度不足的问题。
三、悬挑梁计算长度的方法与步骤1.确定悬挑梁的材料和截面形状。
不同的材料和截面形状对应的梁的弹性模量和截面惯性矩会有所不同,从而影响悬挑梁的计算长度。
2.确定悬挑梁的边界条件。
根据悬挑梁的实际应用场景,确定梁的一端是否固定,另一端是否自由悬挂,以及梁所承受的载荷类型和分布。
3.计算悬挑梁的弯矩和挠度。
根据悬挑梁的边界条件,使用弹性力学公式计算梁在各个位置的弯矩和挠度。
4.确定悬挑梁的安全系数。
根据梁的材料性能和工程设计要求,确定悬挑梁的安全系数,以保证梁在承受载荷时不会产生过大的变形。
5.计算悬挑梁的计算长度。
根据悬挑梁的弯矩、挠度和安全系数,计算出悬挑梁的计算长度。
四、悬挑梁计算长度的注意事项1.在计算悬挑梁长度时,应充分考虑梁的材料性能、截面形状、边界条件和载荷分布等因素,以保证计算结果的准确性。
2.确定悬挑梁的安全系数时,应综合考虑梁的使用环境、工程设计要求和安全性能等因素,以保证梁在承受载荷时的稳定性和安全性。
3.在实际工程应用中,悬挑梁的计算长度可能需要根据实际情况进行适当的调整,以满足工程设计和施工的要求。
五、结论计算悬挑梁的长度对于保证悬挑梁在承受载荷时的稳定性和安全性至关重要。
挑梁计算书

挑梁计算书1 已知条件挑梁截面宽度b=240mm,截面高h b=400mm,端部截面高h l=400mm,挑出长度l c=1680mm,埋入长度l1=2000mm,挑梁上墙体净高度w h=3000mm,墙上恒载标准值w Q=12kN/m,墙体自重w R=18kN/m3,挑梁恒载标准值c Q=15kN/m,挑梁活载标准值c L=2.50kN/m,挑梁端集中力标准值c P=6kN,混凝土强度等级C30,梁主筋设计强度f y=360Mpa,梁箍筋设计强度f yv=270Mpa,墙体砂浆等级MU5,砌体等级M10。
2 设计计算根据砌体规范7.4.2条可求得倾覆点至墙外边缘矩离x0=120mm根据荷载规范3.2.3条可求得悬挑段的荷载对倾覆点产生的倾覆力矩M ov=56.60kN.m根据砌体规范7.4.3条可求得埋入段的恒载对倾覆点的抗倾覆力矩M r=76.03kN.mM ov<="">根据荷载规范3.2.3条及砌体规范7.4.4条可求得挑梁下的支承压力N l=109.58kN根据砌体规范表3.2.1-1可求得砌体抗压强度设计值f=1.50Mpa挑梁下砌体所能承受的最大压力N max=ηγfA l=0.7×1.25×1.50×1.2×240×400=151.20kNN l<="" p="">根据荷载规范3.2.3及砌体规范7.4.5条可求得挑梁最大设计弯矩、最大设计剪力M max=M0v=56.60kN.mV max=51.68kN根据混凝土规范可求得挑梁受拉钢筋面积A s=476.35mm2取弯起纵筋A sb=254mm2,弯起角度αs=450,箍筋间距s=1m,根据混凝土规范可求得抗剪箍筋面积A sv=188.67mm21 已知条件挑梁截面宽度b=240mm,截面高h b=400mm,端部截面高h l=400mm,挑出长度l c=1680mm,埋入长度l1=2500mm,挑梁上墙体净高度w h=3000mm,墙上恒载标准值w Q=13kN/m,墙体自重w R=18kN/m3,挑梁恒载标准值c Q=15kN/m,挑梁活载标准值c L=2.50kN/m,挑梁端集中力标准值c P=12kN,混凝土强度等级C30,梁主筋设计强度f y=360Mpa,梁箍筋设计强度f yv=270Mpa,墙体砂浆等级MU5,砌体等级M10。
墙梁、过梁及挑梁与计算方法

式中 M1j--- 荷载设计值Q1,F1作用下,按连续梁或框架分 析的托梁支座M.
砌体结构
M2j --- 荷载设计值Q2作用下,按连续梁或框架分析的
托梁支座M.
M--- 考虑组合作用的托梁支座M系数。无洞口墙梁取
0.4 有洞口墙梁,按公式(5.11)计算。
当支座两边的墙体均有洞口时, 取a i 较小值。
砌体结构
• 对偏开洞墙梁,由于靠近跨中的洞口边缘一侧存在较 大的压应力,托梁承受较大的弯矩,一般处于大偏心 受拉状态。
二、破坏形态 1. 正截面受弯破坏
当托梁中配筋较少,砌体强度较高,且墙 体高跨比较小时,首先在跨中部位托梁自下 而上出现垂直裂缝,随着荷载增加,裂缝增 多、扩展并贯通全截面,其中一条主裂缝上 升到墙体,最后由托梁内钢筋屈服导致墙梁 破坏。
自承重墙梁可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受 压承载力。
(2)计算简图:
砌体结构
各计算参数图示
2.荷载计算:
砌体结构
使用阶段的荷载:
(1)承重墙梁:
a.托梁顶面荷载设计值Q1,F1→ 分别取托梁自重及本层楼盖 的恒载和活载。
b.墙梁顶面的荷载设计值Q2→ 取托梁上各层墙体自重,墙 梁顶面以上各层楼(屋)盖的恒载和活载
砌体结构
砌体结构
3. 支座上方墙体局压破坏 由于墙体高跨比较大,在顶部荷载作用下,支座
上方砌体竖向压应力高度集中,当超过砌体局部抗 压强度时,砌体被压碎。
砌体结构
三、墙梁设计
(1)计算内容: • 正截面受弯承载力计算 • 斜截面受剪承载力计算 • 梁端砌体局部受压承载力计算 • 施工阶段托梁承载力计算
7.托梁在施工阶段的承载力验算: 墙梁是在托梁上砌筑墙体而逐渐形成的,故应按R/C受 弯构件进行托梁在施工阶段的受弯和受剪承载力验算。
悬挑梁计算长度

悬挑梁计算长度悬挑梁是一种常见的结构形式,常用于建筑物的梁柱系统中。
它的名称来自于梁的一端悬挑在支撑之外的特点。
悬挑梁常见于桥梁、屋顶、走廊等建筑结构中,具有独特的美学效果和结构优势。
悬挑梁的长度是指悬挑部分的长度。
在设计悬挑梁时,需要考虑多个因素,包括结构强度、荷载分布、材料选取等。
下面将从这些方面对悬挑梁的长度进行计算和分析。
悬挑梁的结构强度是设计的重要考虑因素之一。
悬挑部分的长度越长,其受力情况将越复杂。
设计师需要根据实际情况,确定悬挑梁的最大长度,以保证其结构强度和稳定性。
一般来说,悬挑梁的长度应控制在一定范围内,以避免悬挑部分过长而导致的结构不稳定或者强度不足的问题。
荷载分布也是悬挑梁长度计算的重要因素之一。
荷载分布是指悬挑梁上所承受的荷载在长度方向上的分布情况。
一般来说,悬挑梁的长度越长,荷载分布越不均匀。
在实际设计中,需要根据悬挑梁所承受的荷载情况,合理确定悬挑梁的长度,以保证其在使用过程中的安全性和稳定性。
材料选取也会对悬挑梁长度的计算产生影响。
不同材料的悬挑梁具有不同的强度和刚度特性。
在设计过程中,需要根据悬挑梁所需的强度和刚度,选择合适的材料,并结合实际情况确定悬挑梁的长度。
一般来说,悬挑梁的长度应尽量控制在材料所能承受的范围之内,以确保悬挑梁的稳定性和安全性。
悬挑梁的长度计算涉及到结构强度、荷载分布、材料选取等多个因素。
在设计过程中,需要综合考虑这些因素,合理确定悬挑梁的长度,以保证其在使用过程中的结构稳定和安全性。
通过科学的计算和合理的设计,可以有效地提高悬挑梁的使用寿命和安全性,为建筑物的结构稳定性提供可靠的保障。
悬挑梁计算长度

悬挑梁计算长度摘要:1.悬挑梁的概念和作用2.悬挑梁计算长度的方法3.悬挑梁计算长度的影响因素4.实际工程中的应用案例5.总结正文:悬挑梁是一种常见的建筑结构,通常用于阳台、雨篷等建筑物的外伸部分。
悬挑梁的计算长度是设计过程中非常重要的一个参数,不仅影响到建筑物的外观和稳定性,还涉及到施工的难易程度和材料的使用。
1.悬挑梁的概念和作用悬挑梁是指一端固定在支撑结构上,另一端自由伸展的梁。
它的主要作用是承担建筑物外伸部分的重量,并将荷载传递到支撑结构上。
此外,悬挑梁还能增加建筑物的空间感和视觉效果。
2.悬挑梁计算长度的方法悬挑梁计算长度的方法主要有两种:一种是经验公式法,另一种是计算分析法。
经验公式法是根据大量实际工程数据总结出来的,适用于一些简单的工程。
计算分析法则需要考虑建筑物的结构形式、材料性能、荷载情况等多种因素,适用于较为复杂的工程。
3.悬挑梁计算长度的影响因素悬挑梁计算长度的因素主要有以下几点:建筑物的结构形式、材料性能、荷载情况、支撑结构的类型和性能等。
其中,荷载情况是影响悬挑梁计算长度的主要因素,需要根据建筑物的使用情况和外部环境条件进行详细分析。
4.实际工程中的应用案例以下是一个实际工程中的悬挑梁计算长度的案例:某建筑物的阳台采用钢筋混凝土悬挑梁,梁高为300mm,支撑结构为钢筋混凝土柱。
根据建筑物的使用情况和外部环境条件,荷载取值如下:阳台活荷载为2.0kN/m,梁自重为10kN/m。
根据计算分析法,悬挑梁的长度为4.0m。
5.总结悬挑梁计算长度是建筑设计过程中的一个关键参数,需要综合考虑建筑物的结构形式、材料性能、荷载情况等多种因素。
3米悬挑脚手架计算书

3米悬挑脚手架计算书工程名称江淮美地一期计算参数双排脚手架,搭设高度为16.800米,立杆采用单立管。
纵距1.50米,立杆的横距1.00米,步距1.80米。
钢管类型为φ48×3.0,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。
同时施工2层,脚手板共铺设9层。
悬挑水平钢梁采用 16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.40米,建筑物内锚固段长度1.60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。
计算简图材料特性钢管型号:;连墙件和钢管的质量符合<<碳素结构钢>>(GB/T 700) 中的Q235-A级钢的规定;扣件采用可锻铸铁制作,质量符合<<钢管脚手架扣件>>(GB 15831)的规定;脚手板采用竹笆片脚手板;悬挑水平钢梁采用16号工字钢序号计算要点详细计算过程结论计算过程及结论大横杆计算1.抗弯强度验算: σ=0.270×106/4491.0=60.024N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2满足条件!2.挠度验算 V=(0.677×0.088+0.990×0.667)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=1.641mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm满足条件!小横杆计算1.抗弯强度验算:σ=0.525×106/4491.0=117.004N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2满足条件!2.挠度验算最大挠度 V=V1+V2=1.833mm大横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm满足条件!扣件计算荷载的计算值R=1.2×0.038+1.2×0.113+1.4×1.500=2.281kN扣件抗滑承载力可取8.0kN;满足条件!立杆计算1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算经过计算得:钢管立杆抗压强度计算值σ=115.77N/mm2钢管立杆抗压强度设计值 [f]= 205.00N/mm2满足条件!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算经过计算得:钢管立杆抗压强度计算值σ=148.57N/mm2钢管立杆抗压强度设计值 [f]= 205.00N/mm2满足条件!连墙件的计算连墙件轴向力计算值 N l=12.16kN连墙件轴向力设设计值 N w=82.71kN满足条件!连墙件采用普通螺栓连接,普通螺栓计算参见《施工计算手册》钢结构部分。
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悬挑式扣件钢管脚手架计算书(3m长挑梁)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20.0米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:立杆的纵距1.60米,立杆的横距1.00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3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.80米。
施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。
悬挑水平钢梁采用[18a号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度1.40米,建筑物内锚固段长度1.60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、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=0.150×1.000/3=0.050kN/m活荷载标准值 Q=3.000×1.000/3=1.000kN/m静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.050=0.106kN/m活荷载的计算值 q2=1.4×1.000=1.400kN/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=(0.08×0.106+0.10×1.400)×1.6002=0.380kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.106+0.117×1.400)×1.6002=-0.446kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.446×106/4491.0=99.418N/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+0.050=0.088kN/m活荷载标准值q2=1.000kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.088+0.990×1.000)×1600.04/(100×2.06×105×107780.0)=3.099mm 大横杆的最大挠度小于1600.0/150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。
用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.600=0.061kN脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.000×1.600/3=0.080kN活荷载标准值 Q=3.000×1.000×1.600/3=1.600kN荷载的计算值 P=1.2×0.061+1.2×0.080+1.4×1.600=2.410kN小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩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=(1.2×0.038)×1.0002/8+2.410×1.000/3=0.809kN.m=0.809×106/4491.0=180.139N/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:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×1000.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.061+0.080+1.600=1.741kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1741.440×1000.0×(3×1000.02-4×1000.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=2.784mm最大挠度和V=V1+V2=2.806mm小横杆的最大挠度小于1000.0/150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=0.038×1.000=0.038kN脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.000×1.600/2=0.120kN活荷载标准值 Q=3.000×1.000×1.600/2=2.400kN荷载的计算值 R=1.2×0.038+1.2×0.120+1.4×2.400=3.550kN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0.1248N G1 = 0.125×20.000=2.496kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15N G2 = 0.150×4×1.600×(1.000+0.300)/2=0.624kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 N G3 = 0.150×1.600×4/2=0.480kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005N G4 = 0.005×1.600×20.000=0.160kN经计算得到,静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 3.760kN。
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 = 3.000×2×1.600×1.000/2=4.800kN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)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)的规定采用:U z = 1.270U s——风荷载体型系数:U s = 1.200经计算得到,风荷载标准值W k = 0.7×0.450×1.270×1.200 = 0.480kN/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——风荷载基本风压标准值(kN/m2);l a——立杆的纵距 (m);h ——立杆的步距 (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=11.23kN;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;l0——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m;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=1.50;A ——立杆净截面面积,A=4.24cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 139.78[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=10.22kN;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;l0——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m;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 = 1.50A ——立杆净截面面积,A=4.24cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;M W——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,M W = 0.296kN.m;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 193.18[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——风荷载基本风压标准值,w k = 0.480kN/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 = 3.60×4.80 =17.280m2;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 = 11.614kN,连墙件轴向力计算值 N l = 16.614kN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=30.00/1.60的结果查表得到=0.95;A = 4.24cm2;[f] = 205.00N/mm2。