1、型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书架体验算一、脚手架参数脚手架搭设方式 双排脚手架 脚手架钢管类型 483脚手架搭设高度H(m) 16 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 143立杆步距h(m) 1.8 立杆纵距或跨距l a(m) 1.5立杆横距l b(m) 0.75 横向水平杆计算外伸长度a 1(m) 0.35内立杆离建筑物距离a(m) 0.4 双立杆计算方法 不设置双立杆二、荷载设计脚手板类型 竹串片脚手板 脚手板自重标准值G kjb(kN/m2) 0.35脚手板铺设方式 5步1设 密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型 竹串片挡脚板 栏杆与挡脚板自重标准值G kdb(kN
2、/m) 0.17挡脚板铺设方式 5步1设 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12横向斜撑布置方式 6跨1设 装修脚手架作业层数n zj 2装修脚手架荷载标准值G kzj(kN/m2) 2 地区 广西柳州市安全网设置 全封闭 基本风压 0(kN/m2) 0.3风荷载体型系数 s 1.13 风压高度变化系数 z(连墙件、单立杆稳定性)1.13,1.58风荷载标准值 k(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.38,0.54计算简图:立面图侧面图三、横向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式 横向水平杆在上 纵向水平杆上横向水平杆根数n 2横杆抗弯强度设计值f(N/mm 2) 205 横杆截面
3、惯性矩I(mm 4) 107800横杆弹性模量E(N/mm 2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm 3) 4490纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2(0.033+Gkjbla/(n+1)+1.4Gkla/(n+1)=1.2(0.033+0.351.5/(2+1)+1.421.5/(2+1)=1.65kN/m正常使用极限状态q=(0.033+Gkjbla/(n+1)+Gkla/(n+1)=(0.033+0.351.5/(2+1)+21.5/(2+1)=1.21kN/m计算简图如下:1、抗弯验算Mmax=maxqlb2/8,qa 12/2=max1.650.752/8,1.650.3
4、5 2/2=0.12kNm=Mmax/W=0.12106/4490=25.84N/mm2f=205N/mm2满足要求!2、挠度验算max=max5qlb4/(384EI),qa 14/(8EI)=max51.217504/(384206000107800),1.213504/(8206000107800)=0.224mmmax0.224mmminl b/150,10min750/150 ,105mm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)=1.65(0.75+0.35)2/(20.75)=1.33kN正常使用极限状态Rmax=q(lb+a1)2/(2l
5、b)=1.21(0.75+0.35)2/(20.75)=0.97kN四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F 1=Rmax=1.33kNq=1.20.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F 1=Rmax=0.97kNq=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kNm)=Mmax/W=0.54106/4490=119.89N/mm2f=205N/mm2满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)max2.845mmminl a/150,10min1500/150,1010mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=3.08kN五、扣件抗滑承载力验
6、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:横向水平杆:R max=1.33kNRc=0.98=7.2kN纵向水平杆:R max=3.08kNRc=0.98=7.2kN满足要求!六、荷载计算脚手架搭设高度H 16 脚手架钢管类型 483每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12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+(lb+a1)n/20.033/h)H=(0.12+(0.75+0.35)2/20.033/1.8)16=2.25kN单内立杆:N G1k=2.25kN2、脚手板的自重标准值N G2k1单外立杆:N
7、G2k1=(H/h+1)la(lb+a1)Gkjb1/5/2=(16/1.8+1)1.5(0.75+0.35)0.351/5/2=0.57kN单内立杆:N G2k1=0.57kN3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2单外立杆:N G2k2=(H/h+1)laGkdb1/5=(16/1.8+1)1.50.171/5=0.5kN4、围护材料的自重标准值N G2k3单外立杆:N G2k3=GkmwlaH=0.011.516=0.24kN构配件自重标准值N G2k总计单外立杆:N G2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.57+0.5+0.24=1.32kN单内立杆:N G2k=NG2k1=0.
8、57kN立杆施工活荷载计算外立杆:N Q1k=la(lb+a1)(nzjGkzj)/2=1.5(0.75+0.35)(22)/2=3.3kN内立杆:N Q1k=3.3kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:单外立杆:N=1.2(N G1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.25+1.32)+ 0.91.43.3=8.43kN单内立杆:N=1.2(N G1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.25+0.57)+ 0.91.43.3=7.54kN七、立杆稳定性验算脚手架搭设高度H 16 立杆截面抵抗矩W(mm 3) 4490立杆截面回转半径i(mm) 15.9 立杆抗压强度设
9、计值f(N/mm 2) 205立杆截面面积A(mm 2) 424 连墙件布置方式 两步两跨1、立杆长细比验算立杆计算长度l 0=Kh=11.51.8=2.7m长细比=l 0/i=2.7103/15.9=169.81210轴心受压构件的稳定系数计算:立杆计算长度l 0=kh=1.1551.51.8=3.12m长细比=l 0/i=3.12103/15.9=196.13查规范表A得,=0.188满足要求!2、立杆稳定性验算不组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2(2.25+1.32)+1.43.3=8.89kN=N/(A)=8893.22/(0
10、.188424)=111.57N/mm2f=205N/mm2满足要求!组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.25+1.32)+0.91.43.3=8.43kNMw=0.91.4Mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.541.51.82/10=0.33kNm=N/(A)+ Mw/W=8431.22/(0.188424)+328572.78/4490=178.95N/mm2f=205N/mm2满足要求!八、连墙件承载力验算连墙件布置方式 两步两跨 连墙件连接方式 扣件连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)3
11、 连墙件计算长度l 0(mm) 1500连墙件截面面积A c(mm2) 489 连墙件截面回转半径i(mm) 15.8连墙件抗压强度设计值f(N/mm 2) 205 连墙件与扣件连接方式 双扣件扣件抗滑移折减系数 0.9Nlw=1.4k2h2la=1.40.3821.821.5=5.81kN长细比=l 0/i=1500/15.8=94.94,查规范表A.0.6得,=0.67(Nlw+N0)/(Ac)=(5.81+3)103/(0.67489)=27.02N/mm20.85 f=0.85 205N/mm2=174.25N/mm2满足要求!扣件抗滑承载力验算:Nlw+N0=5.81+3=8.81k
12、N0.912=10.8kN满足要求!九、脚手架材料用量计算脚手架杆部件名称数量计算公式 用量(m) 备注立杆 2H(L/la+1) 3072纵向水平杆 (2(njj+nzj+nqj)+2(H/h+1)L 2574防护栏杆+纵向水平杆横向水平杆 (H/h+1)(1+n)L/la+1)(lb+a1) 2831.4横向斜撑 (H/h+1)(L/la+1)1/6(h2+lb2)0.5 280.8 6跨1设连墙件 LH/(2la2h) 212 2步2跨,单位(根)安全网 LH 2288 单位()脚手板 (H/h+1)1/5L(lb+a1) 283.14 5步1设,单位()挡脚板 (H/h+1)1/5L
13、257.4 5步1设悬挑梁验算一、基本参数悬挑方式 普通主梁悬挑 主梁间距(mm) 1500主梁与建筑物连接方式 平铺在楼板上 锚固点设置方式 压环钢筋压环钢筋直径d(mm) 20 主梁建筑物外悬挑长度L x(mm) 1350主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)100 主梁建筑物内锚固长度L m(mm) 2200梁/楼板混凝土强度等级 C30二、荷载布置参数支撑点号 支撑方式距主梁外锚固点水平距离(mm)支撑件上下固定点的垂直距离L 1(mm)支撑件上下固定点的水平距离L 2(mm)是否参与计算1 上拉 1250 3900 1200 否作用点号 各排立杆传至梁上荷载F(kN) 各排立杆距主
14、梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距l a(mm)1 8.89 500 15002 8.89 1250 1500附图如下:平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型 槽钢 主梁合并根数n z 1主梁材料规格 18号槽钢 主梁截面积A(cm 2) 29.29主梁截面惯性矩I x(cm4) 1369.9 主梁截面抵抗矩W x(cm3) 152.2主梁自重标准值g k(kN/m) 0.23 主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm 2) 215主梁材料抗剪强度设计值(N/mm 2) 125 主梁弹性模量E(N/mm 2) 206000q=1.2gk=1.20.23=0.28kN/m第1排:F 1=F1/nz=8.
15、89/1=8.89kN第2排:F 2=F2/nz=8.89/1=8.89kN1、强度验算弯矩图(kNm)max=Mmax/W=15.86106/152200=104.19N/mm2f=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=18.161000701802-(70-9)1592/(8136990009)=13.36N/mm2max=13.36N/mm2=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)max=8.32mm=2lx/250=21350/250=10.8mm符合要求!4、支座反力计算R1=-6.9kN,R2=25.6
16、7kN四、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N =0/n z=0/1=0kN压弯构件强度: max=Mmax/(W)+N/A=15.86106/(1.05152.2103)+0103/2929=99.22N/mm2f=215N/mm2符合要求!受弯构件整体稳定性分析:其中 b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:b=(570tb/lh)(235/fy)=570 10.570 235 /(2700180235)=0.86由于 b大于 0.6,根据钢结构设计规范(GB50017-2003) 附表B,得到 b值为0.74。 = Mmax/(bWx)=15.86106/(0.74152.
17、2103)=140.25N/mm2f=215N/mm2符合要求!五、锚固段与楼板连接的计算主梁与建筑物连接方式 平铺在楼板上 锚固点设置方式 压环钢筋压环钢筋直径d(mm) 20 主梁建筑物内锚固长度L m(mm) 2200梁/楼板混凝土强度等级 C30压环钢筋1压环钢筋2锚固点压环钢筋受力:N/2 =3.45kN压环钢筋验算:=N/(4A)=N/d2=6.9103/(3.14202)=5.49N/mm20.85f=0.8550=42.5N/mm2注:f为拉环钢筋抗拉强度,按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm 2水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度符合要求!