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1、普通悬挑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)建筑结构 荷载规范(GB50009-200D、钢结构 设计规范 (GB50017-202*)等规范。一、参数信息:1.脚手架参数搭设尺寸为:立杆的纵距为1.20米,立杆的横距为L 5米,立杆的步距为0. 90米;计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为25.0米,立杆采用单立管;内排架 离墙0 30米;搭接在大横杆上的小横杆根数为2;采用的钢管类型为483.5;横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为1.00;连墙件采用三步三跨,垂直间距3.6米,水平间距4. 50米,采用扣件连接;连墙件连接
2、方式为双扣件;2 .活荷载参数施工荷载均布 参数(kN/nO: 3.000;脚手架用途:结构 脚手架;同时施工层数:2;3 .风荷载参数某某省某某市地区:基本风压为0. 350,风荷载高度变化系数z为LO0, 风荷载体型系数s为L 20;考虑风荷载;4 .静荷载参数每米立杆数承受的结构自重标准(kN/nd :0.1489;脚手板自重标准值(kN/nO :0. 300;栏杆挡脚板自重标准值(kN2) :0.110;安全设施与安全(kNm2)O. 005;脚手板铺设层数:4;脚手板类别:竹排脚手板;栏杆挡板类别:栏杆冲压钢5 .水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用14号工字钢,其某某筑物外悬挑段长度1.
3、20米,建 筑物内锚固段长度1.50米。与楼板连接的螺栓直径(mm): 14. 00;楼板混凝土标号:C25;6 .拉绳与支杆参数支撑数量为:1;a-内排架距离墙长度Ib立杆的横距或排距Zi-第一道支撑距离墙的距离m一悬挑梁锚固长度t一悬挑梁悬挑长度悬挑脚手架侧面图钢丝绳安全系 数为:10. 000;钢丝绳与墙距离为(m): L 200;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面钢丝绳距离建筑物1. 20m o二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大 弯矩和变形。1 .均布荷载值计算 小横杆的自重标准
4、值:Pi= 0. 038 kN/m ;脚手板的荷载标准值:P2= 0. 300X 1.200/3=0. 120 kN/m ;活荷载标准值:Q=3. 0001.2003=1.200 kN/m;荷载的计算值:q=l. 2X0. 038+1. 2X0. 120+1. 4X1. 200 = 1.870 kN/m;qIHIIl小横杆计算简图2 .强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩, 计算公式如下:Ma =*8最大弯矩 MQBaX =1.8701.0502kN.m 0. 258 kN. m; = MqmaW =50.732 N/mm2;小横杆的计算强度小于205.0 NA满足要求!3 .挠度
5、计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 荷载标准值q=0 038+0. 120+1. 200 = 1. 358 kN/m ;V = 54 a 38457最大挠度 V = 5. 0 1. 358 1050. 07 (384 2. 060 105 . 0) =0. 856 mm;小横杆的最大挠度 小于1050. 0 / 150=7. 000与10 mm,满足要求!三、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,小横杆在大横杆的上 面。L荷载值计算小横杆的自重标准值:Pi= 0. 038X1.050=0. 040 kN;脚手板的荷载标准值:P2= 0. 300 1.050X1. 2
6、00/3=0. 126 kN;活荷载标准值:Q= 3. 000 1. 050 1. 200/3=1. 260 kN;荷载的计算值:P= (1. 20. 040+1. 20. 126+1. 4X1.260)/2=0. 982 kN;大横杆计算简图2 .强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯 矩和。 工00% 产均布 荷载最大弯矩计算:Miroax=O. 080. 038l. 200l. 2002=0. 005 kN. m;集中荷载最大弯矩计算公式如下:M* =0267H集中荷载最大弯矩计算:M2s=0 267X0. 982X1.200= 0.315 kN. m;M
7、= Mhnax + M2l6ax = 0. 005+0. 315=0. 320 kN. m 抗弯强度 = 0.3201065080.0=62.967 N/mm2;大横杆的抗弯强度= 62.967小于f=205. ON/mnK3 .挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的 挠度和,单位:mm均布荷载最大挠度计算公式如下:A =0.677-?JMXIOO7大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:Vmax= 0. 6770. 0381200. 0, /(1002. 060105.0)=O. 021 mm;集中荷载最大挠度计算公式如下:Pl3公= 1.883IoOEI集中荷载标准值
8、最不利分配引起的最大挠度:P= (0. 040+0. 126+1.260) /2=0. 713kNV= 1.8830. 7131200. O3/ ( 100 2. 060105.0) = 0. 924 mm; 最大挠度 和:V= Vroax + Vpraax = 0. 021+0. 924=0. 946 mm;大横杆的最大挠度 小于1200.0 / 150=8. 0或者10 mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算:按规范 表5. L 7,直角、旋转单扣件承载力取值为8. OOkN,按照扣件抗 滑承载力系数LO0,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8. OOkNo纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件
9、的抗滑承载力按照下式计算(规 范 5. 2. 5):R Re其中Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8. 00 kN;R -纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;横杆的自重标准值:Pi = 0. 038X1.200=0. 046 kN;脚手板的荷载标准值:P2 = 0. 300l. 050X1. 200/2=0. 189 kN;活荷载标准值:Q = 3. 000 1.050X 1. 200 /2 = 1.890 kN;荷载的计算值:R=L 2 (0. 046+0.189)1. 4 1. 890=2. 928 kN;R 8. 00 kN ,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、脚手架荷载标准值
10、: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0.1489Ngi = 0. 14925. 000 = 3. 723 kN;(2)脚手板的自重标准值(kN/);本例采用竹笆片脚手板,标准值为 0. 30Ng2= 0. 300 4 1. 200 (1. 050+0. 3) /2 = 0. 972 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆冲压钢,标准值 为0.11凤3 = 0. 1104 1.200/2 = 0. 264 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全(kN/m2) ; 0. 005N
11、g4 = O. 005 1.200X25. 000 = 0. 150 kN;经计算得到,静荷载标准值NG =Ngi+Ng2+Ng3+Nm = 5. 109 kN;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NQ= 3. 000 1.050 1.200X2/2 = 3. 780 kN;风荷载标准值应按照以下公式计算Wk 0.7% , 6 %其中W0 -基本风压(kN/M),按照建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)的规定采用:W0 = 0. 350 kN/m2;UZ -风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范 (GB50
12、009-2001)的规定采用:Uz= 1.000 ;Us 风荷载体型系数:Us =1. 200 ;经计算得到,风荷载标准值Wk = 0. 7 0. 350l. 000 1.200 = 0. 294 kN/m2;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1. 2Nc+l. 4Nq= 1.2X5. 109+ 1.43. 780= 11.422 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2 Ng+0. 85X1. 4Nq = 1.2X5. 109+ 0. 85X 1.4X3. 780= 10. 628 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩曲计算公式Mw = 0. 85 X
13、1. 4WkLah210 =0. 850 1. 40. 294 1. 200X0. 800710 = 0. 027 kN.m;六、立杆的稳定性计算:不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为: 立杆的轴心压力设计值:N =11.422 kN;计算立杆的截面回转半径:i=L58 cm;计算长度附加系数:K=Ll55 ;计算长度系数参照扣件式规范表5.3. 3得:U= 1. 700计算长度,由公式lo = kuh确定:lo = 1. 571 m;L0i = 99. 000 ;轴心受压立杆的稳定系 数,由长细比loi的结果查表得到:= 0.595 ;立杆净截面面积:A = 4. 89 cm2;立杆净截面
14、模量(抵抗矩):W = 5. 08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值:f =205. 000 N/mm2; = 11422.000(0.595489.000)=39.258 N/mm2;立杆稳定性计算 = 39.258小于f = 205. 000 N/mm2满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=+Mv7M w u j立杆的轴心压力设计值:N =10. 628 kN;计算立杆的截面回转半径:i = 1.58 cm;计算长度附加系数:K=I. 155 ;计算长度系数参照扣件式规范表5. 3. 3得:U= 1. 700计算长度,由公式I0 = kuh确定:L = 1. 571 m;Loi = 99. 000 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0i的结果查表得到:= 0.595立杆净截面面积:A = 4. 89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩):W = 5. 08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值:f =205. 000 N/mm2; = 10628.400(0.595489.000)+26869.2485080.000 = 41.819N/mm2;立杆稳定性计算 = 41,819小于f = 205. 000 N/mm2满足要求!七、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:N1 = Nlw + N0风荷载基本风压值Wk = 0. 294 kN/m2;每个