懸挑腳手架計(jì)算書(shū)

懸挑腳手架計(jì)算書(shū)一、基本參數(shù)：立桿縱距l(xiāng)a=1.5m立桿橫距l(xiāng)b=1.05m腳手架形式雙排架腳手架的步距h=1.8m腳手架搭設(shè)高度H=27m小橫桿間距a=0.75m連墻件布置形式二步三跨懸挑梁采用20a號(hào)熱軋工字鋼槽口側(cè)向放置每根立桿下均有懸挑梁懸挑長(zhǎng)度l=1.5m懸挑梁錨固長(zhǎng)度lm=1.5m錨固端采用φ20的鋼筋拉環(huán)連接二、小橫桿的計(jì)算1、小橫桿荷載計(jì)算腳手板的荷載原則值q1=0.35×0.75=0.26kN/m活荷載原則值q2=3×0.75=2.25（kN/m）2、強(qiáng)度計(jì)算(1)、最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩計(jì)算公式如下：其中：l小橫桿計(jì)算跨度l=1.05mq1腳手板的荷載原則值q1=0.26kN/mq2活荷載原則值q2=2.25kN/m經(jīng)計(jì)算得到：M=(1.2×0.26+1.4×2.25)×1.05^2÷8=0.48kN.m(2)、截面應(yīng)力計(jì)算公式如下：其中W鋼管截面抵御矩W=5.08cm3M最大彎矩M=0.48kN.m經(jīng)計(jì)算得到:σ=0.48×1000000÷(5.08×1000)＝94.49N/mm2小橫桿強(qiáng)度計(jì)算值不不小于鋼管抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205N/mm2，故滿(mǎn)足規(guī)定3、撓度計(jì)算最大撓度考慮為三跨持續(xù)梁均布荷載作用下的撓度,計(jì)算公式如下：其中:l小橫桿計(jì)算跨度l=1.05mI截面慣性矩I=12.19cm4E彈性摸量E=206000N/mm2q1腳手板的荷載原則值q1=0.26kN/mq2活荷載原則值q2=2.25kN/m經(jīng)計(jì)算得到：最大撓度V=5×(0.26+2.25)×(1.05×1000)^4÷(384×206000×12.19×10000)=1.58mm最大撓度計(jì)算值不不小于l/150=7mm,并且不不小于10mm,故滿(mǎn)足規(guī)定三、大橫桿的計(jì)算:1、荷載值計(jì)算小橫桿的自重原則值:P1=0.03763×1.05=0.04kN腳手板的荷載原則值:P2=0.35×1.05×0.75=0.28kN腳手板的荷載原則值:P=0.04+0.28=0.32kN活荷載原則值:Q=3×1.05×0.75=2.36kN2、強(qiáng)度計(jì)算(1)、最大彎矩計(jì)算公式如下:其中:l立桿的縱距l(xiāng)=1.5mP靜荷載原則值P=0.32kNQ活荷載原則值Q=2.36kN經(jīng)計(jì)算得到最大彎矩M=0.175×(1.2×0.32+1.4×2.36)×1.5=0.97kN.m(2)、截面應(yīng)力計(jì)算公式如下：其中W鋼管截面抵御矩W=5.08cm3M最大彎矩M=0.97kN.m經(jīng)計(jì)算得到:σ=0.97×1000000÷(5.08×1000)＝190.94N/mm2大橫桿強(qiáng)度計(jì)算值不不小于鋼管抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205N/mm2，故滿(mǎn)足規(guī)定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)算值最不利分派的撓度和大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度：其中:l立桿的縱距l(xiāng)=1.5mI截面慣性矩I=12.19cm4E彈性摸量E=206000N/mm2P靜荷載原則值P=0.32kNQ活荷載原則值Q=2.36kN經(jīng)計(jì)算最大撓度V=1.146×(0.32+2.36×(1.5×1000)^3÷(100×206000×12.19×10000)=4.13mm最大撓度計(jì)算值不不小于l/150=10mm,并且不不小于10mm,故滿(mǎn)足規(guī)定四、扣件的抗滑承載力計(jì)算:橫桿的自重原則值P1=0.03763×(1.05+1.5)=0.1kN腳手板的荷載原則值P2=0.35×1.5×1.05÷2=0.28kN活荷載原則值Q=3×1.5×1.05÷2=2.36kN荷載的計(jì)算值R=1.2×(0.1+0.28)+1.4×2.36=3.76kN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:其中:Rc扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值Rc=12kNR縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值R=3.76kN扣件的抗滑承載力不不小于單扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值8kN,滿(mǎn)足規(guī)定!五、腳手架計(jì)算：1、荷載計(jì)算:立桿承受的構(gòu)造自重原則值NG1=0.12×27=3.24kN腳手板的自重原則值NG2=0.35×2×1.5×(1.05+0.35)=0.74kN欄桿與擋腳板自重原則值NG3=0.14×1.5×2÷2=0.21kN吊掛的安全設(shè)施荷載：NG4=0.005×1.5×27=0.2kN靜荷載原則值NG=3.24+0.74+0.21+0.2=4.39kN活荷載原則值NQ=3×1×1.5×1.05÷2=2.36kN風(fēng)荷載原則值Wk=0.7×0.74×1.2×0.35=0.22kN/m2不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值N=1.2×4.39+1.4×2.36=8.57kN考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值N=1.2×4.39+0.85×1.4×2.36=8.08kN風(fēng)荷載原則值產(chǎn)生的立桿段彎矩：Mwk=0.22×1.5×1.8^2÷10=0.11kN.m風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩：Mw=0.85×1.4×0.11=0.13kN.m構(gòu)配件自重原則值產(chǎn)生的軸向力：NG2k=0.74+0.21+0.2=1.15kN2、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:(1)、立桿的長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算:其中l(wèi)立桿的計(jì)算長(zhǎng)度l=1.155×1.5×1.8=3.12mI立桿的回轉(zhuǎn)半徑I=1.58cm通過(guò)計(jì)算,立桿的長(zhǎng)細(xì)比λ=3.12×100÷1.58=198(2)、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中：A立桿凈截面面積；取A=4.89cm2N不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值；取N=8.57kNφ軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比λ的成果查表得到φ=0.184不考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性σ=8.57×1000÷(0.184×(4.89×100))=95.25N/mm2考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中：A立桿凈截面面積；取A=4.89cm2W立桿凈截面模量(抵御矩)；取W=5.08cm3N考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值；取N=8.08kNMw計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩；取Mw=0.13kN.mφ軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比λ的成果查表得到φ=0.184考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性σ=8.08×1000÷(0.184×(4.89×100))+(0.13×1000000)÷(5.08×1000)=115.39N/mm2不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿穩(wěn)定性不不小于205N/mm2,滿(mǎn)足規(guī)定考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿穩(wěn)定性不不小于205N/mm2,滿(mǎn)足規(guī)定3、最大搭設(shè)高度的計(jì)算不組合風(fēng)荷載最大搭設(shè)高度：組合風(fēng)荷載最大搭設(shè)高度：其中：A立桿凈截面面積A=4.89cm2W鋼管截面抵御矩W=5.08cm3f鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm2gk每米立桿承受的構(gòu)造自重原則值gk=0.12kN/mNQK活荷載原則值NQK=2.36kNMwk計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載原則值產(chǎn)生的彎矩Mwk=0.11kN.mNG2K構(gòu)配件自重原則值產(chǎn)生的軸向力NG2K=1.15kNφ軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù)φ=0.184經(jīng)計(jì)算，不組合風(fēng)荷載最大搭設(shè)高度Hs=((0.184×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×1.15+1.4×2.36)÷(1.2×0.12)=95.56m組合風(fēng)荷載最大搭設(shè)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)=82.9m最大搭設(shè)高度應(yīng)當(dāng)取上式中的較小值Hs=82.9m由于搭設(shè)高度Hs不小于等于26m,因此按下式調(diào)整:經(jīng)計(jì)算得到腳手架高度限值為[H]=76.55m調(diào)整后的高度不適宜超過(guò)50m,故:腳手架最大高度應(yīng)為50m六、連墻件的計(jì)算:(1)、風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值按照下式計(jì)算：其中：wk風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值，wk=0.22kN/m2Aw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=16.2m2經(jīng)計(jì)算得到：風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值Nlw=1.4×0.22×16.2=4.99kN(2)、連墻件的軸向力計(jì)算值應(yīng)按照下式計(jì)算：其中No連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力；取No=5kNNlw風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值Nlw=4.99kN經(jīng)計(jì)算得到：連墻件軸向力計(jì)算值Nl=4.99+5=9.99kN(3)、連墻件軸向力設(shè)計(jì)值其中：φ軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比λ查表得到φ=0.938A立桿凈截面面積A=4.89cm2[f]鋼管的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2通過(guò)計(jì)算得到Nf=0.938×(4.89×100)×205÷1000=94.03kN長(zhǎng)細(xì)比λ計(jì)算:其中:l計(jì)算長(zhǎng)度l=0.35mI鋼管回轉(zhuǎn)半徑I=1.58cm通過(guò)計(jì)算,立桿的長(zhǎng)細(xì)比λ=0.35×100÷1.58=23計(jì)算成果:連墻件軸向力計(jì)算值不不小于連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值；滿(mǎn)足規(guī)定連墻件軸向力計(jì)算值不不小于扣件抗滑承載力12kN,滿(mǎn)足規(guī)定七、聯(lián)梁計(jì)算:無(wú)聯(lián)梁八、懸挑梁受力計(jì)算:1、懸挑梁所受集中荷載計(jì)算其中P腳手架立桿傳遞的集中荷載P=8.57kN通過(guò)計(jì)算:F=8.57kN2、挑梁最大彎矩其中:F懸挑梁受的集中荷載F=8.57kNlb腳手架橫距l(xiāng)b=1.05mq懸挑梁自重原則值q=0.142kN/ml懸挑長(zhǎng)度l=1.5mb腳手架內(nèi)排架距墻距離b=0.35m通過(guò)計(jì)算:M=-8.57×(2×0.35+1.05)-0.142×1.5^2÷2=-15.16kN.m3、支撐點(diǎn)的最大支座力其中:F懸挑梁受的集中荷載F=8.57kNlb腳手架橫距l(xiāng)b=1.05mq懸挑梁自重原則值q=0.142kN/ml懸挑長(zhǎng)度l=1.5mlm錨固長(zhǎng)度lm=1.5mb腳手架內(nèi)排架距墻距離b=0.35m通過(guò)計(jì)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=27.35kN4、固支點(diǎn)的最大支座力其中:F懸挑梁受的集中荷載F=8.57kNlb腳手架橫距l(xiāng)b=1.05mq懸挑梁自重原則值q=0.142kN/ml懸挑長(zhǎng)度l=1.5mlm錨固長(zhǎng)度lm=1.5mb腳手架內(nèi)排架距墻距離b=0.35m通過(guò)計(jì)算:RO=-8.57×(0.35÷1.5+1.05÷1.5)+(1-(1.5÷1.5)^2)×0.142×1.5÷2=-10kN九、懸挑梁撓度計(jì)算:1、懸挑梁最大撓度計(jì)算:其中:F懸挑梁受的集中荷載F=8.57kNlb腳手架橫距l(xiāng)b=1.05mq懸挑梁自重原則值q=0.142kN/ml懸挑梁梁上支撐點(diǎn)距墻固支點(diǎn)距離l=1.5mlm錨固長(zhǎng)度lm=1.5mb腳手架內(nèi)排架距墻距離b=0.35m通過(guò)計(jì)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=0mm2、懸挑梁最大容許撓度計(jì)算:v=l/200=1.5×1000÷200=7.5mm懸挑梁最大撓度V=0mm不不小于最大容許撓度v=7.5mm,滿(mǎn)足規(guī)定!十、懸挑梁強(qiáng)度計(jì)算1、懸挑梁型鋼截面應(yīng)力計(jì)算其中:A截面面積A=35.578cm2W截面抵御矩W=237cm3M挑梁最大彎矩M=-15.16kN.mN懸挑梁所受軸向力N=0kN通過(guò)計(jì)算:σ=1000000×15.16÷(1.05×1000×237)+1000×0÷(100×35.578)=60.92N/mm2型鋼截面應(yīng)力不不小于鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205N/mm2,故滿(mǎn)足規(guī)定十一、懸挑梁整體穩(wěn)定性計(jì)算其中:W截面抵御矩W=237cm3M挑