誉峯285m型钢悬挑脚手架扣件式计算书Word文档格式.docx
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基本风压ω0(kN/m2)
0.45
风荷载体型系数μs
1.04
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.526,1.328
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.714,0.622
计算简图:
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数n
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
121900
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
5080
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×
(0.038+Gkjb×
lb/(n+1))+1.4×
Gk×
lb/(n+1)=1.2×
(0.038+0.1×
0.8/(1+1))+1.4×
3×
0.8/(1+1)=1.774kN/m
正常使用极限状态
q'
=(0.038+Gkjb×
lb/(n+1))+Gk×
lb/(n+1)=(0.038+0.1×
0.8/(1+1))+3×
0.8/(1+1)=1.278kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×
1.774×
1.52=0.399kN·
m
σ=Mmax/W=0.399×
106/5080=78.576N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677q'
la4/(100EI)=0.677×
1.278×
15004/(100×
206000×
121900)=1.745mm
νmax=1.745mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
3、支座反力计算
Rmax=1.1qla=1.1×
1.5=2.927kN
Rmax'
=1.1q'
la=1.1×
1.5=2.109kN
四、横向水平杆验算
由上节可知F1=Rmax=2.927kN
0.038=0.046kN/m
由上节可知F1'
=Rmax'
=2.109kN
=0.038kN/m
弯矩图(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.589×
106/5080=115.961N/mm2≤[f]=205N/mm2
变形图(mm)
νmax=0.904mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[800/150,10]=5.333mm
Rmax=1.482kN
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:
纵向水平杆:
Rmax=2.927/2=1.464kN≤Rc=0.9×
8=7.2kN
横向水平杆:
Rmax=1.482kN≤Rc=0.9×
六、荷载计算
脚手架架体高度H
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:
NG1k=(gk+la×
n/2×
0.038/h)×
H=(0.12+1.5×
1/2×
0.038/1.8)×
28.5=3.876kN
单内立杆:
NG1k=3.876kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
NG2k1=(H/h+1)×
la×
lb×
Gkjb×
1/1/2=(28.5/1.8+1)×
1.5×
0.8×
0.1×
1/1/2=1.01kN
1/1表示脚手板1步1设
NG2k1=1.01kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
NG2k2=(H/h+1)×
Gkdb×
1/3=(28.5/1.8+1)×
0.01×
1/3=0.084kN
1/3表示挡脚板3步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
NG2k3=Gkmw×
H=0.01×
28.5=0.427kN
构配件自重标准值NG2k总计
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.01+0.084+0.427=1.522kN
NG2k=NG2k1=1.01kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×
(njj×
Gkjj)/2=1.5×
(1×
3)/2=1.8kN
内立杆:
NQ1k=1.8kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
N=1.2×
(NG1k+NG2k)+0.9×
1.4×
NQ1k=1.2×
(3.876+1.522)+0.9×
1.8=8.745kN
(3.876+1.01)+0.9×
1.8=8.131kN
七、钢丝绳卸荷计算
钢丝绳不均匀系数α
0.85
钢丝绳安全系数k
9
钢丝绳绳夹型式
马鞍式
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)
15.19
钢丝绳绳夹数量
4
吊环设置
共用
吊环钢筋直径d(mm)
20
钢丝绳型号
6×
19
钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)
1550
钢丝绳受力不均匀系数Kx
花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)
10
花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)
170
卸荷系数Kf
上部增加荷载高度(m)
12
脚手架卸荷次数
第N次卸荷
钢丝绳直径(mm)
卸荷点位置高度hx(m)
卸荷点净高hj(m)
钢丝绳上下吊点的竖向距离ls(m)
上吊点距内立杆下吊点的水平距离HS(mm)
上吊点距外立杆下吊点的水平距离HS(mm)
卸荷点水平间距HL(m)
14
16.5
250
1050
钢丝绳卸荷
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法(共用)
第1次卸荷验算
α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/250)=85.236°
α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1050)=70.71°
钢丝绳竖向分力,不均匀系数KX取1.5
P1=Kf×
KX×
N×
hj(n+1)/H×
HL/la=0.8×
8.131×
16.5/28.5×
1.5/1.5=5.649kN
P2=Kf×
8.745×
1.5/1.5=6.076kN
钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=5.649/sin85.236°
=5.669kN
T2=P2/sinα2=6.076/sin70.71°
=6.437kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1,T2]=6.437kN
绳夹数量:
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×
6.437/(2×
15.19)=1个≤[n]=4个
花篮螺栓验算:
σ=[Fg]×
103/(π×
de2/4)=6.437×
102/4)=81.958N/mm2≤[ft]=170N/mm2
钢丝绳:
查表得,钢丝绳破断拉力总和:
Fg=112kN
[Fg]'
=α×
Fg/k=0.85×
112/9=10.578kN≥[Fg]=6.437kN
吊环最小直径dmin=(4A/π)1/2=(4×
[Fg]/([f]π))1/2=4×
6.437×
103/(65π))1/2=12mm
d=20≥dmin
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
第1次卸荷钢丝绳直径14mm,必须拉紧至6.437kN,吊环直径为20mm。
八、立杆稳定性验算
立杆计算长度系数μ
立杆截面抵抗矩W(mm3)
立杆截面回转半径i(mm)
15.8
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
立杆截面面积A(mm2)
489
连墙件布置方式
两步一跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×
1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×
103/15.8=170.886≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×
1.8=3.119m
长细比λ=l0/i=3.119×
103/15.8=197.373
查《规范》表A得,φ=0.186
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
底部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N1=(1.2×
(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k)×
(hx1+(1-Kf)
×
(hx顶-hx1)+max[12,(1-Kf)×
hj顶])/H=(1.2×
(3.876+1.522)+1.4×
1.8)
(12+(1-0.8)×
(12-12)+max[12,(1-0.8)×
16.5])/28.5=7.577KN
顶部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N2=(1.2×
(NG1k+NG2k)+1.4×
NQ1k)×
(H-hx顶)/H
=(1.2×
1.8)×
(28.5-12)/28.5=5.209kN
单立杆轴心压力最大值N=max(N1、N2)=7.577KN
σ=N/(φA)=7576.589/(0.186×
489)=83.301N/mm2≤[f]=205N/mm2
组合风荷载作用
(NG1k+NG2k)+0.9×
1.4NQ1k)×
(3.876+1.522)+0.9×
16.5])/28.5=7.364KN
(28.5-12)/28.5=5.063kN
单立杆轴心压力最大值N=max(N1、N2)=7.364KN
Mw=0.9×
Mwk=0.9×
ωklah2/10=0.9×
0.622×
1.82/10=0.381kN·
σ=N/(φA)+Mw/W=7364.379/(0.186×
489)+380887.92/5080=155.946N/mm2≤[f]=205N/mm2
九、连墙件承载力验算
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N0(kN)
连墙件计算长度l0(mm)
1500
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
连墙件截面面积Ac(mm2)
连墙件截面回转半径i(mm)
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
连墙件与扣件连接方式
双扣件
Nlw=1.4×
ωk×
2×
h×
1×
la=1.4×
0.714×
1.8×
1.5=5.398kN
长细比λ=l0/i=1500/15.8=94.937,查《规范》表A.0.6得,φ=0.634
(Nlw+N0)/(φAc)=(5.398+3)×
103/(0.634×
489)=27.088N/mm2≤0.85×
[f]=0.85×
205N/mm2=174.25N/mm2
Nlw+N0=5.398+3=8.398kN≤0.9×
12=10.8kN
十、脚手架材料用量计算
脚手架杆部件名称
数量计算公式
用量(m)
备注
立杆
H×
(L/la+1)
9006
纵向水平杆
(2×
(njj+nzj+nqj)+(2+n)×
(H/h+1))×
L
11800
防护栏杆+纵向水平杆
横向水平杆
(H/h+1)×
(L/la+1)×
lb
2022.4
横向斜撑
1/6×
(h2+lb2)0.5
829.93
连墙件
LH/(1la×
2h)
1246
2步1跨,单位(根)
安全网
LH
6726
单位(㎡)
脚手板
1/1×
L×
3020.8
1步1设,单位(㎡)
挡脚板
1/3×
1258.667
直角扣件
(L/la+1)+2×
(H/h+1)*((1+n)×
L/la+1)
18694
单位(个)
对接扣件
(L/la+1)+(2×
L)/6.5
3204
每根钢管长6.5m,单位(个)
旋转扣件
0.3×
962
悬挑梁验算
一、基本参数
主梁离地高度(m)
76
悬挑方式
普通主梁悬挑
主梁间距(mm)
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)
16
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(mm)
100
主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)
1380
梁/楼板混凝土强度等级
C30
二、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
上拉
350
3000
否
2
1150
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)
6.061
7.577
附图如下:
平面图
三、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
主梁材料规格
16号工字钢
主梁截面积A(cm2)
26.1
主梁截面惯性矩Ix(cm4)
1130
主梁截面抵抗矩Wx(cm3)
141
主梁自重标准值gk(kN/m)
0.205
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[τ](N/mm2)
125
主梁弹性模量E(N/mm2)
主梁允许挠度[ν](mm)
1/250
荷载标准值:
=gk=0.205=0.205kN/m
第1排:
F'
1=F1'
/nz=6.061/1=6.061kN
第2排:
2=F2'
荷载设计值:
gk=1.2×
0.205=0.246kN/m
F1=F1/nz=7.577/1=7.577kN
F2=F2/nz=7.577/1=7.577kN
1、强度验算
σmax=Mmax/W=2.844×
106/141000=20.171N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=7.885×
1000×
[88×
1602-(88-6)×
140.22]/(8×
6)=9.318N/mm2
τmax=9.318N/mm2≤[τ]=125N/mm2
3、挠度验算
νmax=0.753mm≤[ν]=2×
lx/250=2×
1250/250=10mm
4、支座反力计算
R1=-1.891kN,R2=10.115kN
四、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:
N=[0]/nz=[0]/1=0kN
压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=2.844×
106/(1.05×
141×
103)+0×
103/2610=19.211N/mm2≤[f]=215N/mm2
塑性发展系数γ
受弯构件整体稳定性分析:
其中φb--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,φb=2
由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到φb值为0.93。
σ=Mmax/(φbWx)=2.844×
106/(0.929×
103)=21.713N/mm2≤[f]=215N/mm2
五、锚固段与楼板连接的计算
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力:
N/2=0.946kN
压环钢筋验算:
σ=N/(4A)=N/πd2=1.891×
103/(3.14×
162)=2.352N/mm2≤0.85×
65=55.25N/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
(誉峯)28.5m型钢悬挑脚手架(阳角)计算书
1725
2000
495
355
1625
1485
7.037
8.873
453
1583
/nz=7.037/1=7.037kN
F1=F1/nz=8.873/1=8.873kN
F2=F2/nz=8.873/1=8.873kN
σmax=Mmax/W=4.391×
106/141000=31.145N/mm2≤[f]=215N/mm2
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=9.
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