悬挑脚手架工程量详细计算.docx
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悬挑脚手架工程量详细计算
悬挑脚手架计算
一、脚手架参数
脚手架设计类型
结构脚手架
卸荷设置
无
脚手架搭设排数
双排脚手架
脚手架钢管类型
①48X3
脚手架架体高度H(m)
19
立杆步距h(m)
1.8
立杆纵距或跨距1a(m)
1.5
立杆横距lb(m)
0.8
横向水平杆计算外伸长度ai(m)
0.1
内立杆离建筑物距离a(m)
0.2
双立杆计算方法
不设置双立杆
、荷载设计
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.35
脚手板铺设方式
1步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/
2
m)
0.01
挡脚板类型
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
挡脚板铺设方式
1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
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)
3
地区
贵州遵义市
安全网设置
全封闭
基本风压w0(kN/m2)
0.2
风荷载体型系数逅
1.132
风压咼度变化系数吃(连墙件、单立杆
稳定性)
0.938,0.65
2
风荷载标准值3k(kN/m)(连墙件、单
立杆稳定性)
0.212,0.147
计算简图:
立面图
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
1
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
107800
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
4490
横向水平杆
■
\
\纵向水平杆
立杆
~I-
立杆横距b”
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2®.033+Gkjb>W(n+1))+1.4GkOW(n+1)=1.2©033+0.351⑸(1+1))+1.43恐
.5心+1)=3.505kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.033+GkjbXa/(n+1))+Gk>W(n+1)=(0.033+0.351.5/(1+1))+31.5/(1+1)=2.546k
N/m
计算简图如下:
SOT
1、抗弯验算
2222
Mmax=max[qlb/8,qai/2]=max[3.5050.8/8,3.5050.1/2]=0.28kNm
(T=Mnax/W=0.28>106/4490=62.449N/mm2w[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
vax=max[5q'lb4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[52.5468004/(384206000>107800),
2.5461004/(8206000>107800)]=0.611mm
vax=0.611mm<[v=]min[lb/150,10]=min[800/150,10]=5.333mm
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)=3.505(0.8+0.1)2/(20.8)=1.774kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'(|b+a1)2/(2lb)=2.546(0.8+0.1)2/(20;8)=1.289kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知Fi=Rmax=1.774kN
q=1.2%.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知Fi'=Rmax'=1.289kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kNm)
(T=Mmax/W=0.472>106/4490=105.217N/mm2w[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
vax=2.316mm<[Tmin[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.106kN
五、扣件抗滑承载力验算
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:
Rmax=1.774kNWR0.9卷=7.2kN
纵向水平杆:
Rmax=2.106kNWR0.9卷=7.2kN
满足要求!
六、荷载计算
脚手架架体高度H
19
脚手架钢管类型
①48X3
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NG1k
单外立杆:
NGik=(gk+(lb+ai)冷12%.033/h)H=(0.12+(0.8+0.1)1/2E.033/1.8)19=
2.438kN
单内立杆:
NGik=2.438kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆:
NG2ki=(H/h+1)22b+ai)>Gkjb2/1/2=(19/1.8+1)1.5X(0.8+0.1)0252
/1/2=2.73kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆:
NG2k1=2.73kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:
NG2k2=(H/h+1)laGkdb21/1=(19/1.8+1)1.50.171/1=2.947kN
1/1表示挡脚板1步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:
NG2k3=GkmwXaH=0.01>1.5X9=0.285kN
5、构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.73+2.947+0.285=5.962kN
单内立杆:
NG2k=NG2k1=2.73kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la沿b+a1)>(njj>Gkjj)/2=1.5©8+0.1)(>>3)/2=2.025kN
内立杆:
NQ1k=2.025kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:
N=1.2>(NG1k+NG2k)+0.9X4>NQ1k=1.2€.438+5.962)+
0.91.42.025=12.631kN
单内立杆:
N=1.2>(NG1k+NG2k)+0.9X4>NQ1k=1.2€.438+2.73)+
0.91.42.025=8.753kN
七、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
19
立杆计算长度系数卩
1.5
立杆截面抵抗矩W(mm3)
4490
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立杆截面面积A(mm2)
424
连墙件布置方式
三步两跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度lo=Kyh=1X1.5X1.8=2.7m
长细比入=/i=2.71X3/15.9=169.811<210
满足要求!
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度lo=Kyh=1.155X1.5X1.8=3.119m
长细比入=/i=3.1191X3/15.9=196.132
查《规范》表A得,©=0.188
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.438+5.962+2.025=10.425kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2)(2.438+5.962)+1.42.0X
5=12.915kN
(T=N/(©A)=12914.81/(0.188X424)=162.01^N^[f]m205N/mn2
满足要求!
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.438+5.962+2.025=10.425kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9X4NQ1k=1.2花.438+5.962)+0.9X
1.42.025=12.631kN
Mw=0.9为.4Mwk=0.9X1.4kialh2/10=0.9化40.1471.51.82/10=0.09kNm
(T=N/(©A)+
Mw/W=12631.31/(0.188424)+90016.92/4490=178.51N/mm?
w[f]=205N/mni
满足要求!
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
三步两跨
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
3
连墙件计算长度l°(mm)
600
N0(kN)
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
①48X3
连墙件截面面积Ac(mm2)
424
连墙件截面回转半径i(mm)
15.9
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
N1W=1.4Xk^Xh>2XlaFl.4为.2123X1.8:
2X1.5=4.808kN
长细比入咄=600/15.9=37.736,查《规范》表A.0.6得,©=0.896
(Niw+N0)/(©Ac)=(4.808+3)3/(01896424)=20.553N/mm2<0.85X[f]=0.85X205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=4.808+3=7.808kN<0.9X12=10.8kN
满足要求!
悬挑梁验算
一、基本参数
主梁离地高度(m)
1.5
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Lx(mm)
1250
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(m
m)
200
主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)
2000
梁/楼板混凝土强度等级
C30
、梁板参数
边梁截面尺寸(mm)[宽嘀]
500X800
楼板厚度(mm)
120
保护层厚度(mm)
梁:
25,板:
15
计算跨度lo(mm)
梁:
5400,板:
3000
板底部平行主梁方向钢筋
①8@180HRB400
板底部垂直主梁方向钢筋
①8@180HRB400
板顶部平行主梁方向钢筋
①8@180HRB400
板顶部垂直主梁方向钢筋
①8@180HRB400
梁截面底部贯通纵筋
4①25(1排)HRB400
梁截面顶部贯通纵筋
7①25(1排)HRB400
梁中箍筋
①10@200HRB400(
2)
钢筋混凝土梁板自重标准值Gk(kN/m3)
25
楼面均布活荷载Qk(kN/m2)
2
三、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L1(mm)
支撑件上下固定点
的水平距离L2(mm)
是否参与计算
1
上拉
1150
3300
1050
否
2
下撑
1160
3300
1050
否
作用点号
各排立杆传至梁上荷载标准
值F'(kN)
各排立杆传至梁上荷载设计
值F(kN)
各排立杆距主梁外锚固点水
平距离(mm)
主梁间距la(mm)
1
10.42
12.91
400
1500
2
10.42
12.91
1200
1500
附图如下:
平面图
四、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
主梁材料规格
18号工字钢
主梁截面积A(cm2)
30.6
主梁截面惯性矩lx(cm4)
1660
主梁截面抵抗矩Wx(cm3)
185
主梁自重标准值gk(kN/m)
0.241
主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)
215
主梁材料抗剪强度设计值[t](N/mn?
)
125
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁允许挠度[v](mm)
1/250
荷载标准值:
q'=gk=0.24仁0.241kN/m
第1排:
F'i=Fi'/nz=10.42/1=10.42kN
第2排:
F'2=F2'/nz=10.42/1=10.42kN荷载设计值:
q=1.2妙=1.2%.241=0.289kN/m
第1排:
Fi=Fi/nz=12.91/1=12.91kN
第2排:
F2=F2/nz=12.91/1=12.91kN
L™I
「t2BJ
屛
r彳
1、强度验算
弯矩图(kNm)
omax=Mmax/W=20.882X06/185000=112.874N/mm2<[f]=215N/mm^
符合要求!
2、抗剪验算
剪力图(kN)
Tax=Qmax/(8lzS)[b02-(b-S肉=26.1811000>{94X1802-(94-6.5)l^.d2^W60000O0.5)=25.618N/mm2
22
max=25.618N/mm2<[t]=125N/rnm
符合要求!
3、挠度验算
变形图(mm)
vax=6.234mm<[v]=2<>50=2>250/250=10mm
符合要求!
4、支座反力计算
Ri=-10.152kN,R2=36.911kN
五、悬挑主梁整体稳定性验算
受弯构件整体稳定性分析:
其中如--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:
查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,松=2
由于如大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到
树值为0.93。
(T=Mbax/(bWx)=20.882106/(0.929>5>03)=121.501N/mm2w[f]=215N/mm2
符合要求!
六、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
梁/楼板混凝土强度等级
C30
压环锲齋
1、压环钢筋验算如下
锚固点压环钢筋受力:
N/2=10.152/2=5.076kN
压环钢筋验算:
(T=N/(4A)=N/ni0.152采03/(3.142Q2)=8.079N/mm2w0.85X[f]=0.85X65=55.25N/
2
mm
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6
每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
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!
2、主梁锚固点部位楼板负弯矩配筋计算
楼板简化为简支板承受跨中集中荷载,跨度取主梁内锚固点所在板平行主梁方向的净跨;楼板自重、楼面活荷载等有利荷载,作为安全储备不予考虑。
集中荷载设计值Ni=Ri=-10.152kN
锚固压点处楼板负弯矩数值:
Mmax=Nilo/4=-1O.1523/4=-7.614kNm-
计算简图如下:
N1
公式
参数剖析
26a=Mmax/(acbhO)=7.614W/(114.3
2
>1000X1012)=0.052
a
系数,当混凝土强度不超过C50时,a取为1.0,当混凝土强度等级为
C80时,a取为0.94,期间按线性内插法确定;
fc
混凝土轴心抗压强度设计值;可按本规范表4.1.4-1取值
b
计算宽度:
b=1000mm
h0
截面有效高度:
h0=120-15-8/2=101mm
1/21/2
E=11-2a)=1-(1-20.052)=0.054
a
截面抵抗矩系数
Ys二1E/2=-0.054/2=0.973
E
相对受压区高度
As=Mmax
”6
/(sfyh0)=7.61410/(0.973360X101)=2
Mmax
边梁弯矩数值
Y
力臂系数
15.174
fy
钢筋强度设计值,可按本规范表423-1取值
Asw[As]=n(di彳2)>/a1=3.14(8/2)2x1000/180=279.253mnf
符合要求!
3、边梁配筋及抗剪验算
梁自重:
卬=GkXhi>t)=25>0.8%.5=10kN/m
板自重:
q2=GkXh2>10/2=25%.123/2=4.5kN/m
均布荷载设计值:
q=1.2>q1+q2)+1.4Qk>b+l0/2)=
1.2(10+4.5)+1.42>(0.5+3/2)=23kN/m
集中荷载设计值N2=R2=36.911kN
计算简图如下:
«.911kN
22^-71
1)、边梁配筋验算
弯矩图一(kNm)
弯矩图二(kNm)
边梁弯矩值为:
Mmax=max(Mi,M2)=175.098kNm
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条:
公式
参数剖析
26
a=Mmax/(acbh0)=175.098W/(11
2
4.3500X7522)=0.043
a
系数,当混凝土强度不超过C50时,a取为1.0,当混凝土强度等级为
C80时,a取为0.94,期间按线性内插法确定;
fc
混凝土轴心抗压强度设计值;可按本规范表4.1.4-1取值
b
计算宽度:
b=500mm
h0
截面有效高度:
h0=800-25-10-25/2-(1-1)25/2=752mm
1/21/2
E=11-2a)=1-(1-20.043)=0.044
a
截面抵抗矩系数
Ys=-E/2=-0.044/2=0.978
E
相对受压区高度
M1=A'fy(h0-as')=3436.1173601(752-3
-6
7.5)10=883.838kN.m
as'
受压区边缘至受压钢筋合力作用点距离as'=25+25/2+(1-1)25/2=37.
5mm
A'
梁顶层钢筋界面面积:
A'=nn(d/2=7^3.142:
(25/2)2=3436.117mm2
As=(Mmax-M1)/(sfyh0)=(175.098-883.8
38)为06/(0.978360X752)=-2677.264m
2
m
Mmax
边梁弯矩数值
Y
力臂系数
fy
钢筋强度设计值,可按本规范表4.2.3-1取值
Asw[As]=nn(d/=4X3.14(25/2)2=1963.495mm2
符合要求!
2)、边梁抗剪验算
剪力图一(kN)
剪力图二(kN)
锚固压点处楼板负剪力数值为:
Vmax=max(Vi,V2)=148.209kN
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.3.4条:
公式
参数剖析
[V]=avftbh0+fyvAs\/sh0
[V]
构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值
=(0.438X43€00X752+360X157.08/20
acv
斜截面混凝土受剪承载力系数;按本规范第6.3.4条的规定取值
0X752)/1000=447.858kN
b
计算宽度:
b=500mm
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值;按本规范表4.1.4-2取值
h0
截面有效高度:
h0=800-25-10-25/2-(1-1)25/2=752mm
fyv
箍筋的抗拉强度设计值,按本规范第4.2.3的规定采用
Asv
配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积
s
沿构件长度方向的箍筋间距
Vmax=148.209kNW[V]=447.858kN
符合要求!
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