懸挑式扣件鋼管腳手架計(jì)算書(shū)

1、個(gè)人資料整理僅限參考目錄第一章工程簡(jiǎn)況 .2第二章大橫桿的計(jì)算.2第三章小橫桿的計(jì)算.3第四章扣件抗滑力的計(jì)算.4第五章連墻件的計(jì)算.6第六章懸挑梁的受力計(jì)算.7第七章懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算.8第八章拉桿的受力計(jì)算.9第九章拉桿的強(qiáng)度計(jì)算.9第十章錨固段與樓板連接的計(jì)算.9個(gè)人資料整理僅限參考工程簡(jiǎn)況鋼管腳手架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2001） 。計(jì)算的腳手架為雙排腳手架，搭設(shè)高度為18.0M ，立桿采用單立管。搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距 1.50M ，立桿的橫距1.05M ，立桿的步距 1.80M 。 tH629URNKV采用的鋼管類(lèi)型為48×3.2

2、5，連墻件采用 2步3 跨，豎向間距3.60M，水平間距4.50M。施工均布荷載為3.0kN/m2，同時(shí)施工2層，腳手板共鋪設(shè)10 層。懸挑水平鋼梁采用16a 號(hào)槽鋼 U 口水平，其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度1.50M ，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度1.85M 。 tH629URNKV懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最外面鋼絲繩距離建筑物1.45m。大橫桿的計(jì)算大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。tH629URNKV1.均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150

3、×1.050/3=0.052kN/m活 荷 載 標(biāo) 準(zhǔn) 值 Q=3.000 × 1.050/3=1.050kN/m靜 荷 載 的 計(jì) 算 值 q1=1.2 × 0.038+1.2 ×0.052=0.109kN/m 活荷載的計(jì)算值q2=1.4 × 1.050=1.470kN/m tH629URNKV大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計(jì)算公式如下 :跨中最大彎矩為M1=(0.08 × 0.109+0.10 &#

4、215; 1.470)×tH629URNKV支座最大彎矩計(jì)算公式如下:支座最大彎矩為M2=-(0.10 × 0.109+0.117 × 1.470)×我們選擇支座彎矩個(gè)人資料整理僅限參考和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：tH629URNKV=0.412 × 106/4788.0=85.948N/mm2大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2, 滿足要求 !3.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式如下 :靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.038+0.052=0.091kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.050kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下

5、的最大撓度V=(0.677 × 0.091+0.990 × 1.050)× 1500.04/(100 ×2.06× 105× 114920.0)=2.355mmtH629URNKV大橫桿的最大撓度小于1500.0/150 與 10mm,滿足要求 !小橫桿的計(jì)算小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。tH629URNKV1.荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038×1.500=0.058kN腳手 板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150&#

6、215; 1.050×1.500/3=0.079kNtH629URNKV活 荷載 標(biāo) 準(zhǔn) 值 Q=3.000 × 1.050 × 1.500/3=1.575kN荷 載 的 計(jì) 算 值 P=1.2 × 0.058+1.2 ×0.079+1.4 ×1.575=2.369kNtH629URNKV小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:M=(1.2 × 0.038)× 1.0502/8+2.369 ×

7、=0.835 × 106/4788.0=174.471N/mm2小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2, 滿足要求!tH629URNKV個(gè)人資料整理僅限參考3.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下 :集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下:小 橫桿 自重 均布 荷載 引起 的最 大撓 度 V1=5.0 × 0.038 × 1050.004/(384 × 2.060 × 105 × 114920.000)=0.03mm tH629URNKV集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.058+0.079

8、+1.575=1.711kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度V2=1711.350 × 1050.0 × (3 × 1050.02-4 × 1050.02/9)/(72 × 2.06 × 105 ×114920.0)=2.970mmtH629URNKV最大撓度和V=V1+V2=2.996mm小橫桿的最大撓度小于1050.0/150 與 10mm,滿足要求 !扣件抗滑力的計(jì)算縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范R Rc其 中Rc扣 件 抗 滑 承 載 力 設(shè) 計(jì) 值 , 取8.0kN(實(shí) 際

9、取6.4kN)，R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值，tH629URNKV1.荷載值計(jì)算橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038×1.050=0.040kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150× 1.050×1.500/2=0.118kNtH629URNKV活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000 × 1.050× 1.500/2=2.362kN荷載的計(jì)算值 R=1.2 × 0.040+1.2× 0.118+1.4 ×2.362=3.498kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求 ! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá) 40-65N.m 時(shí)

10、 ,實(shí)驗(yàn)表明 :單扣件在 12kN 的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗 tH629URNKV滑承載力可取8.0kN ， 雙扣件在20kN 的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN ，四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1) 每 M 立 桿 承 受 的 結(jié) 構(gòu) 自 重 標(biāo) 準(zhǔn) 值 (kN/m) ， 本 例 為 0.1248NG1=0.125×18.000=2.246kNtH629URNKV個(gè)人資料整理僅限參考(2) 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2) ，本例采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為×1.500× (1.050+0.3

11、50)/2=1.575kNtH629URNKV0.15 NG2 = 0.150× 10(3) 欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m) ，本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為NG3 = 0.150 ×1.500× 10/2=1.125kNtH629URNKV(4) 吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2) ， 0.005NG4 = 0.005 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載×標(biāo) 準(zhǔn) 值NG1.500×=NG1+NG2+NG3+NG418.000=0.135kN=5.081kN。tH629URNKV活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一

12、縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2 取值。 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ = 3.000 × 2× 1.500× 1.050/2=4.725kN tH629URNKV風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算其中 W0 基本風(fēng)壓 (kN/m2) ，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001) 的規(guī)定采用：W0 = 0.500 Uz 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001) 的規(guī)定采用： Uz= 1.250 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)： Us = 1.200經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.7 ×0.500× 1.250× 1

13、.200 = 0.525kN/m2 。 考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 0.85× 1.4NQ 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計(jì)算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10tH629URNKV其中Wk風(fēng)荷載基本風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2)，la立桿的縱距(m)，h立桿的步距(m)。tH629URNKV五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:卸荷吊點(diǎn)按照構(gòu)造考慮，不進(jìn)行計(jì)算。1.不考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=12.71kN ， 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i 的 結(jié) 果 查 表 得 到 0.19，i計(jì)

14、算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm，l0計(jì)算長(zhǎng) 度(m), 由公式l0=kuh確 定， l0=3.12m，k計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155，u計(jì)算長(zhǎng)度 系數(shù)，由 腳 手架的高度 確定， u=1.50，A立桿凈截面面積，A=4.57cm2，W立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.79cm3，tH629URNKV 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2) ，經(jīng)計(jì)算得到= 148.33f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， f = 205.00N/mm2 ， 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 tH629URNKV< f, 滿足要求 !2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算個(gè)人資料整理僅限參考其中 N 立桿的軸心

15、壓力設(shè)計(jì)值，N=11.72kN ， 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i 的 結(jié) 果 查 表 得 到 0.19，i計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm，l0計(jì)算 長(zhǎng) 度(m), 由 公式l0=kuh確定， l0=3.12m，k計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155，u計(jì)算 長(zhǎng)度 系 數(shù)，由腳 手架 的高 度確定 ， u= 1.50A立桿凈截面面積，A=4.57cm2，W立 桿凈截面模量 (抵抗矩)，W=4.79cm3，MW計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.304kN.m，tH629URNKV 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2) ，經(jīng)計(jì)算得到= 200.16f鋼管立 桿抗壓強(qiáng) 度

16、設(shè)計(jì)值， f=205.00N/mm2，考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算tH629URNKV< f,滿足要求 !連墻件的計(jì)算連墻件的軸向力計(jì)算值應(yīng)按照下式計(jì)算：Nl = Nlw + No其中 Nlw 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN) ，應(yīng)按照下式計(jì)算：Nlw = 1.4 × wk × Awwk 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值，wk = 0.525kN/m2 ，Aw 每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積，Aw = 3.60 × 4.50 = 16.200m2 ，tH629URNKVNo 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN) ， No = 5.000經(jīng)

17、計(jì)算得到Nlw = 11.907kN ，連墻件軸向力計(jì)算值Nl = 16.907kN連墻件軸向力設(shè)計(jì)值Nf =Af其中 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l/i=35.00/1.59 的結(jié)果查表得到=0.94，A=4.57cm2，f=205.00N/mm2。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到Nf=88.121kNNf>Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!tH629URNKV連墻件采用焊接方式與墻體連接，對(duì)接焊縫強(qiáng)度計(jì)算公式如下個(gè)人資料整理僅限參考其 中N 為 連 墻 件 的 軸 向 拉 力 ， N=16.907kN ，lw為 連 墻 件 的 周 長(zhǎng) ， 取3.1416 ×48.0=150.80mm ，

18、t 為焊縫厚度，t=3.25mm ， ft 或 fc 為對(duì)接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度，取185.0N/mm2 ， tH629URNKV經(jīng)過(guò)焊縫抗拉強(qiáng)度= 16907.00/(150.80 × 3.25) = 34.50N/mm2 。 對(duì)接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度計(jì)算滿足要求! tH629URNKV連墻件對(duì)接焊縫連接示意圖懸挑梁的受力計(jì)算懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。懸臂部分腳手架荷載N 的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A 為墻支點(diǎn)。tH629URNKV本工程中，腳手架排距為1050mm ，內(nèi)側(cè)腳手架距離墻體350mm ，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體 = 1450mm ， tH629U

19、RNKV水平支撐梁的截面慣性矩I = 866.20cm4 ，截面抵抗矩W = 108.30cm3 ，截面積A=21.95cm2。 tH629URNKV受腳手架集中荷載P=1.2×5.08+1.4×4.73=12.71kN水平鋼梁自重荷載q=1.2×21.95×0.0001×7.85×10=0.21kN/mtH629URNKV懸挑腳手架示意圖懸挑腳手架計(jì)算簡(jiǎn)圖經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到14.45個(gè)人資料整理僅限參考14.4411.21 11.28懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)1.5172.418懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)0.1710.

20、245懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)各支座對(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為R1=14.457kN,R2=12.290kN,R3=-0.629kN最大彎矩tH629URNKV抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=M/1.05W+N/A=2.418×106/(1.05×108300.0)+6.988×1000/2195.0=24.445N/mm2水平支撐梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2, 滿足要求!tH629URNKV懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算水平鋼梁采用 16a 號(hào)槽鋼 U 口水平 ,計(jì)算公式如下其中 b 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算：經(jīng)過(guò)計(jì)算得到b=570×

21、; 10.0× 63.0× 235/(1450.0 × 160.0× 235.0)=1.55鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003) 附錄 B 其值用 b'查表得到其值為經(jīng)過(guò)計(jì)算得到強(qiáng)度=2.42× 106/(0.872× 108300.00)=25.60N/mm2 ，水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算< f, 滿足要求 !由于 b 大于 0.6，按照0.872tH629URNKV個(gè)人資料整理僅限參考拉桿的受力計(jì)算水平鋼梁的軸力RAH 和拉鋼繩的軸力RUi 按照下面計(jì)算其中 RUicos i 為鋼繩的拉力對(duì)水平桿產(chǎn)生的軸壓力。各支點(diǎn)的支撐力RCi=RUisin i按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為RU1=16.057kN拉桿的強(qiáng)度計(jì)算拉繩或拉桿的軸力 RU 我們均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為 RU=16.057kN 拉繩的強(qiáng)度計(jì)算：如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算：其中 Fg 鋼絲繩的容許拉力(kN) ，F(xiàn)g 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN) ， 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對(duì)6× 19、6× 37、 6× 61 鋼絲繩分別取0.85、 0.82 和 0.8，K 鋼絲繩使用安全系數(shù)，取8.0。選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大