悬挑脚手架计算

1、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483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la(m) 1.5 立杆横距 lb(m) 0.8 横向水平杆计算外伸长度a1(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二、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/m2) 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

2、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njj1 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 0(kn/m2) 0.2 风荷载体型系数s1.132 风压高度变化系数z(连墙件、单立杆稳定性 ) 0.938，0.65 风荷载标准值 k(kn/m2)(连墙件、单立杆稳定性 ) 0.212，0.147 计算简图：立面图侧面图三、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

3、 e(n/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩w(mm3) 4490 纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2 (0.033+gkjb la/(n+1)+1.4gk la/(n+1)=1.2(0.033+0.351.5/(1+1)+1.43 1.5/(1+1)=3.505kn/m 正常使用极限状态q=(0.033+gkjb la/(n+1)+gk la/(n+1)=(0.033+0.351.5/(1+1)+31.5/(1+1)=2.546kn/m 计算简图如下：1、抗弯验算mmax=maxqlb2/8，qa12/2=max3.5050.82/8，3.505 0.12/2=0.28kn m

4、 =mmax/w=0.28 106/4490=62.449n/mm2f=205n/mm2 满足要求！2、挠度验算max=max5qlb4/(384ei)，qa14/(8ei)=max52.546 8004/(384 206000 107800)，2.546 1004/(8 206000 107800)=0.611mm max0.611mm minlb/150，10min800/150，105.333mm 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/(2 0.8)=1.774kn 正常使用极限状态rmax=q(lb+a1)

5、2/(2lb)=2.546 (0.8+0.1)2/(2 0.8)=1.289kn 四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知 f1=rmax=1.774kn q=1.2 0.033=0.04kn/m 正常使用极限状态由上节可知 f1=rmax=1.289kn q=0.033kn/m 1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图 (kn m) =mmax/w=0.472 106/4490=105.217n/mm2f=205n/mm2 满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm) max2.316mm minla/150，10min1500/150，1010mm 满足要求！3、支座反力计算承载能力极限

6、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=1.774knrc=0.9 8=7.2kn 纵向水平杆： rmax=2.106knrc=0.9 8=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483每米立杆承受结构自重标准值gk(kn/m0.12 ) 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： ng1k=(gk+(lb+a1) n/2 0.033/h)h=(0.12+(0.8+0.1)1/2 0.033/1.8)19=2.438kn 单内立杆： ng

7、1k=2.438kn 2、脚手板的自重标准值 ng2k1 单外立杆： ng2k1=(h/h+1) la (lb+a1) gkjb 1/1/2=(19/1.8+1)1.5 (0.8+0.1)0.35 1/1/2=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) la gkdb 1/1=(19/1.8+1)1.5 0.17 1/1=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=gkmw la h=0.01 1.5 19=0.285kn

8、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 (lb+a1) (njj gkjj)/2=1.5(0.8+0.1)(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)+0.9 1.4 nq1k=1.2 (2.438+5.962)+ 0.9 1.4 2.025=12.631kn 单内立杆： n=1.2 (ng1k+ ng

9、2k)+0.9 1.4 nq1k=1.2 (2.438+2.73)+ 0.9 1.4 2.025=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 l0=kh=11.5 1.8=2.7m长细比 =l0/i=2.7103/15.9=169.811210满足要求！轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度 l0=kh=1.155 1.5 1.8=3.119m长细

10、比 =l0/i=3.119103/15.9=196.132 查规范表 a得， =0.1882、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)+1.42.025=12.915kn =n/( a)=12914.81/(0.188424)=162.018n/mm2f=205n/mm2 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

11、.425kn 单立杆的轴心压力设计值n=1.2(ng1k+ng2k)+0.9 1.4nq1k=1.2 (2.438+5.962)+0.91.4 2.025=12.631kn mw=0.9 1.4 mwk=0.9 1.4 klah2/10=0.9 1.4 0.147 1.5 1.82/10=0.09kn m =n/( a)+ mw/w=12631.31/(0.188424)+90016.92/4490=178.51n/mm2f=205n/mm2 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n0(kn) 3 连墙件计算长度l0(mm)

12、600 连墙件截面类型钢管连墙件型号483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 nlw=1.4 k 3 h 2 la=1.4 0.212 3 1.8 2 1.5=4.808kn 长细比 =l0/i=600/15.9=37.736，查规范表 a.0.6得，=0.896(nlw+n0)/( ac)=(4.808+3)103/(0.896424)=20.553n/mm20.85 f=0.85205n/mm2=174.25n/mm2 满足要求！扣件抗滑承载力验算：n

13、lw+n0=4.808+3=7.808kn 0.9 12=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(mm) 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 二、梁板参数边梁截面尺寸 (mm) 宽 高 500 800 楼板厚度 (mm) 120 保护层厚度 (mm) 梁： 25,板： 15 计算跨度 lo(mm) 梁：

14、5400,板： 3000 板底部平行主梁方向钢筋8180 hrb400板底部垂直主梁方向钢筋8180 hrb400板顶部平行主梁方向钢筋8180 hrb400板顶部垂直主梁方向钢筋8180 hrb400梁截面底部贯通纵筋425(1排)hrb400 梁截面顶部贯通纵筋725(1排)hrb400 梁中箍筋10200hrb400(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

15、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：平面图立面图四、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数 nz1 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ix(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)

16、 215 主梁材料抗剪强度设计值(n/mm2) 125 主梁弹性模量 e(n/mm2) 206000 主梁允许挠度 (mm)1/250 荷载标准值：q=gk=0.241=0.241kn/m 第1排：f1=f1/nz=10.42/1=10.42kn 第2排：f2=f2/nz=10.42/1=10.42kn 荷载设计值：q=1.2 gk=1.2 0.241=0.289kn/m 第1排：f1=f1/nz=12.91/1=12.91kn 第2排：f2=f2/nz=12.91/1=12.91kn 1、强度验算弯矩图 (kn m) max=mmax/w=20.882 106/185000=112.874n

17、/mm2f=215n/mm2 符合要求！2、抗剪验算剪力图 (kn) max=qmax/(8iz)bh02-(b-)h2=26.181 1000 94 1802-(94-6.5)158.62/(8 16600000 6.5)=25.618n/mm2 max=25.618n/mm2 =125n/mm2 符合要求！3、挠度验算变形图(mm) max=6.234mm =2 lx/250=2 1250/250=10mm 符合要求！4、支座反力计算r1=-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b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表钢结构设计

18、规范(gb50017-2003)得，b=2 由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(gb50017-2003)附表b，得到b值为0.93。 = mmax/( bwx)=20.882 106/(0.929185 103)=121.501n/mm2f=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 压环钢筋 1压环钢筋 21、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：=n/(4a)=n/ d2=10.152 103/(3.14

19、202)=8.079n/mm20.85 f=0.8565=55.25n/mm2 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 n1=r1=-10.152kn 锚固压点处楼板负弯矩数值：mmax = n1l0/4=-10.1523/4=-7.614kn

20、 m 计算简图如下：公式参数剖析s=mmax/( 1fcbh02)=7.614 106/(1 14.3 1000 1012)=0.052 1系数，当混凝土强度不超过c50时， 1取为 1.0,当混凝土强度等级为c80时， 1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 -(1-2s)1/2=1-(1-2 0.052)1/2=0.054 s截面抵抗矩系数s =1 -/2=1 -0.054/2=0.973 相对受压区高度as=mmax/( sfy

21、h0)=7.614 106/(0.973360 101)=2mmax边梁弯矩数值s力臂系数15.174 fy钢筋强度设计值，可按本规范表4.2.3-1取值asas= (d1/2)2 b/a1=3.14 (8/2)2 1000/180=279.253mm2 符合要求！3、边梁配筋及抗剪验算梁自重： q1gk h1 b=25 0.8 0.5=10kn/m 板自重： q2gk h2 l0/2=25 0.12 3/2=4.5kn/m 均布荷载设计值： q =1.2 (q1+q2)+1.4 qk (b+l0/2)= 1.2 (10+4.5)+1.42 (0.5+3/2)=23kn/m 集中荷载设计值 n

22、2=r2=36.911kn 计算简图如下：1)、边梁配筋验算弯矩图一 (kn m) 弯矩图二 (kn m) 边梁弯矩值为： mmax =max(m1,m2)=175.098kn m 根据混凝土结构设计规范gb50010-2010第6.2.10条：公式参数剖析s=mmax/( 1fcbh02)=175.098 106/(1 14.3 500 7522)=0.043 1系数，当混凝土强度不超过c50时， 1取为 1.0,当混凝土强度等级为c80时， 1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 -(1-2s)1/2=1-(1-2 0.043)1/2=0.044 s截面抵抗矩系数s =1 -/2=1 -0.044/2=0.97