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普通悬挑式扣件管脚手架计算书

悬挑式扣件钢管脚手架计算书依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011建筑结构荷载规范》GB50009-2012钢结构设计规范》GB50017-2003混凝土结构设计规范》GB50010-2010计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

双排脚手架,搭设高度20.3 米,立杆采用单立管。

立杆的纵距1.50 米,立杆的横距0.70 米,内排架距离结构0.30 米,立杆的步距1.80 米。

采用的钢管类型为© 48 X 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。

施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。

脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设7层计算。

2栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m 。

脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。

2基本风压0.30kN/m,高度变化系数1.5200,体型系数0.8270。

悬挑水平钢梁采用16号工字钢,建筑物外悬挑段长度1.10 米,建筑物内锚固段长度1.90 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。

钢管惯性矩计算采用匸n (D4-d4)/64 ,抵抗距计算采用W=n (D4-d 4)/32D。

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。

活荷载标准值Q=3.000X0.700/2=1.050kN/m1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值P 1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P 2=0.350 X 0.700/2=0.122kN/m2. 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:陆嗣"闷尸十01切畀跨中最大弯矩为2M 1=(0.08 X 0.193+0.10 X 1.470) X 1.500 =0.366kN.m支座最大弯矩计算公式如下:屿=一01侗『-0,11帀岸支座最大弯矩为2M 2=- (0.10 X 0.193+0.117 X 1.470) X 1.500 =-0.430kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:(T =0.430 X 106/4491.0=95.841N/mm 2大横杆的计算强度小于205.0N/mm,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:静荷载的计算值 q 1=1.2 X 0.038+1.2 X 0.122=0.193kN/m活荷载的计算值 q 2=1.4 X 1.050=1.470kN/mtnnii大横杆计算荷载组合简图 tt(跨中最大弯矩和跨中最大挠大横杆计算荷载组合简图 f ―t(支座最大弯矩)阿総+0期蛊;q i =0.038+0.122=0.161kN/m2.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:M 呻=畀怡集中荷载最大弯矩计算公式如下:静荷载标准值 活荷载标准值 q 2=1.050kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度4 5V=(0.677 X 0.161+0.990 X 1.050) X 1500.0 /(100 X 2.06 X 10 X大横杆的最大挠度小于1500.0/150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 P 1=0.038 X 1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P 2=0.350 X 0.700 X 1.500/2=0.184kN活荷载标准值Q=3.000X 0.700 X 1.500/2=1.575kN 荷载的计算值P=1.2 X 0.058+1.2 X 0.184+1.4 X 1.575=2.495kN小横杆计算简图2M=(1.2X 0.038) X 0.700 /8+2.495 X 0.700/4=0.439kN.m6 2(T =0.439 X 10 /4491.0=97.836N/mm小横杆的计算强度小于205.0N/mm,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:3關贞集中荷载最大挠度计算公式如下:V 1=5.0 X 0.038 X 700.00 4/(384 X 2.060 X 105X 107780.000)=0.01mm集中荷载标准值 P=0.058+0.184+1.575=1.816kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V 2=1816.350X 700.0 X 700.0 X 700.0/(48 X 2.06 X 105X107780.0)=0.585mm最大挠度和 V=V 1+V 2=O.59Omm小横杆的最大挠度小于 700.0/150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):纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;其中R c扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN ;卩Pinxi4 8 57 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度横杆的自重标准值P 1=0.038 X 0.700=0.027kN脚手板的荷载标准值P 2=0.350 X 0.700 X 1.500/2=0.184kN活荷载标准值Q=3.000X 0.700 X 1.500/2=1.575kN荷载的计算值R=1.2X 0.027+1.2 X 0.184+1.4 X 1.575=2.458kN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:⑴ 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1072N G1 = 0.1 07X 20.300=2.177kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35N G2 = 0.350 X 7X 1.500 X (0.700+0.300)/2=1.837kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.17N G3 = 0.170 X 1.500 X 7/2=0.893kN ⑷ 吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2) ;0.010N G4 = 0.010 X 1.500 X 20.300=0.304kN经计算得到,静荷载标准值N G = N G什N32+N33+N34 = 5.212kN 。

1/2取值。

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经计算得到,活荷载标准值N Q = 3.000 X 2X 1.500 X 0.700/2=3.150kN风荷载标准值应按照以下公式计算2其中W0——基本风压(kN/m ),W = 0.300风荷载高度变化系数,U Z = 1.520风荷载体型系数:U S = 0.827经计算得到,风荷载标准值W = 0.300 X 1.520 X 0.827 = 0.377kN/m 2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 0.9 X 1.4N Q经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力 N=1.2X 5.212+0.9 X 1.4 X 3.150=10.223kN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 1.4N Q经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力 N=1.2X 5.212+1.4 X 3.150=10.664kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M w 计算公式W = 0.9 X 1.4W k l a h 1 2/10立杆的纵距(m );立杆的步距(m )。

经过计算得到风荷载产生的弯矩:M w =0.9 X 1.4 X 0.377 X 1.500 X 1.800 X 1.800/10=0.231kN.m五、立杆的稳定性计算1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm ; 计算长度附加系数,取1.155 ; 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;计算长度(m ),由公式 l 0 = kuh 确定,l 0=1.155 X 1.500 X 1.800=3.118m ;2立杆净截面面积,A=4.239cm ;立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm 3; 其中 W k2风荷载标准值其中N 立杆的轴心压力设计值,N=10.664kN;(T ――钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);[ f ] 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm 2;经计算得:(T =10664/(0.19 x424)=132.714N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算(T <[f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中Nb-巴+些引/I瀏IF L八立杆的轴心压力设计值,N=10.223kN;计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm ;计算长度附加系数,取1.155 ;计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;计算长度(m),由公式I o = kuh 确定,10=1.155 x 1.500 x 1.800=3.118m;立杆净截面面积,A=4.239cm ;W ―― 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;由长细比,为3118/16=196;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l 0/i的结果查表得到0.190 ; M W――计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,M W=0.231kN.m;(T ――钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);[ f ] 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm 2;经计算得到(T =10223/(0.19 x 424)+231000/4491=178.646N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算(T < [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:Iw = 1.4 X W k X A w2风荷载标准值,w k = 0.377kN/m 2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积2w = 3.60 X4.50 = 16.200m 2连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN) ;N o = 3.000经计算得到N lw = 8.553kN ,连墙件轴向力计算值N l = 11.553kN根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值N f1 = 0.85Ac[f]根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值N f2 = 0.85 © A[f]连墙件轴向力设计值N f = 0.85 © A[f]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;其中©2 2 2净截面面积Ac = 4.24cm ;毛截面面积A = 18.10cm ; [f] = 205.00N/mm 。

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