悬挑式扣件钢管脚手架设计与计算书

1、帕缇欧香苑一期二标悬挑式扣件钢管脚手架设计与计算书一、选用材质：1、悬挑梁采用I16工字钢2、用483.5钢管和扣件搭设成双排脚手架 3、脚手片采用竹串片脚手片 4、18006000密目安全网5、踢脚板采用厚18高180的九夹板 二、搭设高度及方法1、根据所用材质及规范要求，搭设高度为H=18m 2、立杆纵向间距为Ia=1.5m，步距为h=1.8m3、立杆横距I b =1.05m，外立杆至墙距I d =1.35m，内立杆至墙距I=0.3m 三、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计计算1、悬挑架荷载的取值与组合 1 计算基数：计算高度H=18m，步距H=1.8m，立杆纵距I a =1.5m，立杆横距

2、I b =1.05m，外立杆至墙距I d =1.35m，内立杆至墙距I=0.3m。钢管自重G 1=0.0377KN/，栏杆、挡脚板自重G 2=0.00487KN/，结构施工活荷载q k =3KN/，竹串片脚物板自重G 5=0.35KN/。2 脚手架结构自重(包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件 ： 查扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ302001 附表A-1得：架体每米高度一个立杆纵距的自重g k1=0.1337KN/m。N G1k =Hg k1=180.1337=2.4066KN 3 构配件自重(1 外立杆竹串片脚手板(按六层即10步考虑N G2K-1=6I a I b 0.35

3、103/2=61.051.80.35103/2=1984.5N防护栏杆、挡脚板(按六层考虑N G2K-2=6Ia G 2103=61.80.14103=1512N 安全网(平网按六层考虑N G2K-3=HIa G 3103+6I a I b G 4103/2=181.80.0034103+61.81.050.00487103=165.4N纵向横杆(搁置脚手板用，按六层考虑N G2K-4=6I b G 1103/2=61.050.0377103=237.51N 合计N G2K =1984.5+1512+165.4+237.5=3899.4N 内立杆木脚手板(按六层考虑N G2K-1=6I a I

4、 b 0.35103/2+3I a I c 0.35103=(61.051.80.35/2+60.21.80.35 103=2730.5N纵向横杆(搁置脚手板用，按六层考虑N G2K-2=(bI b G 1/2+6I c G 1 103=(61.050.0377/2+60.350.0377 103=198N合计N G2K =2730.5+198=2928.5N4 施工均布活荷载(按结构阶段两层同时施工考虑 外立杆N QK 外=2I a I b q k /2=21.81.053/2=5.67KN 内立杆N GK 内=2I a I b q k /2+2I a I c q k =5.67+21.80

5、.22=7.11KN 5 垂直荷载组合(不考虑风荷载 恒载分项系数取1.2；活载分项系数取1.4 外立杆N 1=1.2(NG1K +NG2K +1.4N QK 外=1.2(2.7+1.959+1.45.67=13.52KN 内立杆N 2=1.2(NG1K +NG2K +1.4N QK 内=1.2(2.7+1.470+1.47.11=14.95KN 2、水平悬挑梁设计本工程水平悬挑型钢梁采用I16，在二层楼面上预埋216的圆钢对工字钢进行背焊固定。根据钢结构设计规范(GB50017-2002规定进行下列计算与验算，计算模型：按照悬挑梁进行计算、验算悬挑梁时，不考虑钢丝的承载力，只作为附加安全保险

6、。 1 I16截面特性W X =140.9103mm 3，I=1127104mm 4, 自重q=0.205KN/ m，弹性模量E=206103N/mm2, 翼缘宽度b=84，翼缘平均厚度=10.7，高度h=160. 2 最大弯矩M max =N11.25+N20.2+q1.52/2=13.521.25+14.950.2+0.24141.52/2=20.16KN/m3 强度验算 =Mmax /(r X W X x -截面发展系数，对I 型截面，查表得：r X =1.05； W x -对X 轴的净截面抵抗矩，查表得：W X =140.9103mm 3； f -型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f

7、=215N/mm2。=20.16106/(1.05140.9103=136.27N/mm2f=215N/mm2。 安全。 4 整体稳定验算根据钢结构设计的规范(GBJ17-88的规定，轧制普通槽钢受弯要考虑整体稳定问题。按附录一之(二 ，本悬臂梁跨长1.25米折算成简支梁，其跨度为21.45=2.9米，按下列公式计算整体稳定系数：=(570b/I1h*235/S =5709410.7/(2500180235/215=1.39252 则悬挑梁弯曲应力为：=22.144106/(0.8514140.9103=184.59N/mm2f=205N/mm2。 安全。 5 刚度验算=N1(Ib +Ic 3

8、/3EI+N2I c 2(Ib +Ic +1003-Ic /Ib +Ic +1000/6EI+q(Ib +Ic +1004/8EI N 1、N 2-作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载(KN； E-弹性模量，E=206103N/mm2；I-钢材的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=205N/mm2。挠度=N1I 3/3EI+N2a 2(3I-a/6EI=(11202.814503/(32.061051127104+(14011.14002(31450-400(62.061051127104=5.54mm1450/250=5.8mm。可以。6 I16后部锚固钢筋设计 锚固钢筋的承载力验算锚固选用I

9、16圆钢预埋在平板上，吊环承受的拉力为： N 3=Mmax /1.3=16/0.85=18.8KN 吊环承受的抗拉应力为：=15.817103/(20.785162=39.35N/mm2小于吊环控制应力50N/mm2。安全。结论：当挑梁用I16工字钢，可不必设置拉索，也不必下部设撑杆，其强度与挠度均满足规范要求。 锚固钢筋的焊缝验算 =F/(IW . F-作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值，F=N3=39.35KN； I W -焊缝的计算长度，取I W =40-10=30mm； I W -焊缝的计算厚度，取8mm 。=39.35/308=104.9N/mm2=160N/mm2，满足要求。7 综上

10、所术述，当挑梁采用I16时，其强度、挠度、稳定性均符合要求。 3、 立杆稳定性计算1 无风荷载时，立杆稳定性计算： N/(A fN-计算立杆最大垂直力设计值，取N=N2=16.33KN；-轴心受压构件的稳定系数，根据长细比查(JGJ130-2001附录C 表C 取值，根据第5.3.3条规定：立杆计算长度I 0=Kh=1.1551.5150=260, 长细比=I0/i钢管回转半径=312/1.58=197.468，查附录C ，=0.186，A-立杆的截面面积，查本规范附录B 表B 采用：A=489mm2。 立杆稳定性计算：N/(A=14830/(0.186489=163.05N/mm2f=205

11、N/mm2。 安全。2 在风荷载作用下，立杆稳定性计算：N/(A+MW /MfM W -由风荷载设计值产生的弯矩，按本规范(5.3.4式计算； W-钢管立杆的截面模量，查附录B 表B ：W=5.083； 由风荷载产生的弯矩计算 水平风荷载标准值： K =0.7Z . S . 0Z -风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范(GBJ9：B 类地区，脚手架最高处40.1m ，查表得：Z =1.375；S -脚手架风荷载体型系数，按本规范4.2.4规定采用，查表得：敞开式脚手架的挡风面积为1.81.80.089=0.2884，密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为：(1.81.8-0.2884 0.5+0.2884=1.76 其综合挡风系数为=1.86/(1.81.8=0.574根