悬挑式扣件钢管脚手架计算书

目录TOC\o"1-3"第一章工程概况2第二章大横杆杆的计算2第三章小横杆杆的计算5第四章扣件抗抗滑力的计算算7第五章连墙件件的计算133第六章悬挑梁梁的受力计算算15第七章悬挑梁梁的整体稳定定性计算177第八章拉杆的的受力计算118第九章拉杆的的强度计算119第十章锚固段段与楼板连接接的计算200工程概况钢管脚手架的计计算参照《建建筑施工扣件件式钢管脚手手架安全技术术规范》（JJGJ1300-20011）。计算的脚手架为为双排脚手架架，搭设高度度为18.00米，立杆采采用单立管。搭搭设尺寸为：：立杆的纵距距1.50米，立立杆的横距11.05米，立立杆的步距11.80米。采用的钢管类型型为48×3.25，连连墙件采用22步3跨，竖向间间距3.600米，水平间间距4.500米。施工均均布荷载为33.0kN//m2，同时时施工2层，脚手板板共铺设100层。悬挑水水平钢梁采用用[16a号槽槽钢U口水平，其其中建筑物外外悬挑段长度度1.50米，建建筑物内锚固固段长度1..85米。悬挑水平钢梁采采用钢丝绳与与建筑物拉结结，最外面钢钢丝绳距离建建筑物1.445m。大横杆的计算大横杆按照三跨跨连续梁进行行强度和挠度度计算，大横横杆在小横杆杆的上面。按按照大横杆上上面的脚手板板和活荷载作作为均布荷载载计算大横杆杆的最大弯矩矩和变形。1.均布荷载值值计算大横杆杆的自重标准准值P1==0.0388kN/m脚手板的荷荷载标准值P2=0..150×1.0500/3=0..052kNN/m活荷荷载标准值Q=3.0000×1.0500/3=1..050kNN/m静荷荷载的计算值值q1=11.2×0.0388+1.2××0.0522=0.1009kN/mm活荷载的的计算值qq2=1.44×1.0500=1.4770kN/mm大横杆计算荷载载组合简图((跨中最大弯弯矩和跨中最最大挠度)大横杆计算荷载载组合简图((支座最大弯弯矩)2.抗弯强度计计算最大弯矩矩考虑为三跨跨连续梁均布布荷载作用下下的弯矩跨中最大弯矩计计算公式如下下:跨中最大弯矩为为M1=((0.08××0.1099+0.100×1.4700)×1.50002=0.3350kN..m支座最大弯矩计计算公式如下下:支座最大弯矩为为M2=--(0.100×0.1099+0.1117×1.4700)×1.50002=-0..412kNN.m我们们选择支座弯弯矩和跨中弯弯矩的最大值值进行强度验验算：=0.4122×106/44788.00=85.9948N/mmm2大横杆的计算强强度小于2005.0N//mm2,满满足要求!3.挠度计算最最大挠度考虑虑为三跨连续续梁均布荷载载作用下的挠挠度计算公式如下::静荷载标准值qq1=0.0038+0..052=00.091kkN/m活活荷载标准值值q2=1..050kNN/m三跨连续梁均布布荷载作用下下的最大挠度度V=(00.677××0.0911+0.9990×1.0500)×1500..04/(1100×2.06×105×1149220.0)==2.3555mm大横杆的最大挠挠度小于15500.0//150与10mm,,满足要求!小横杆的计算小横杆按照简支支梁进行强度度和挠度计算算，大横杆在在小横杆的上上面。用大横横杆支座的最最大反力计算算值，在最不不利荷载布置置下计算小横横杆的最大弯弯矩和变形。1.荷载值计计算大横杆的的自重标准值值P1=00.038××1.5000=0.0558kN脚脚手板的荷载载标准值PP2=0.1150×1.0500×1.5000/3=0..079kNN活荷载标准值Q=3.0000×1.0500×1.5000/3=1..575kNN荷载的计计算值P==1.2×0.0588+1.2××0.0799+1.4××1.5755=2.3669kN小横杆计算简图图2.抗弯强度计计算最大弯矩矩考虑为小横横杆自重均布布荷载与荷载载的计算值最最不利分配的的弯矩和均布荷载最大弯弯矩计算公式式如下:集中荷载最大弯弯矩计算公式式如下:M=(1.2××0.0388)×1.05002/8+22.369××1.0500/3=0..835kNN.m=0.8355×106/44788.00=174..471N//mm2小小横杆的计算算强度小于2205.0NN/mm2,,满足要求!3.挠度计算最最大挠度考虑虑为小横杆自自重均布荷载载与荷载的计计算值最不利利分配的挠度度和均布荷载最大挠挠度计算公式式如下:集中荷载最大挠挠度计算公式式如下:小横杆自重均布布荷载引起的的最大挠度V1=5..0×0.0388×1050..004/((384×2.0600×105×1149220.0000)=0.003mm集中荷载标准值值P=0.0058+0..079+11.575==1.7111kN集中荷载标准值值最不利分配配引起的最大大挠度V2=17111.350××1050..0×(3×1050..02-4××1050..02/9))/(72××2.06×105×1149920.0))=2.9770mm最大挠度和V==V1+V22=2.9996mm小横杆的最大挠挠度小于10050.0//150与10mm,,满足要求!扣件抗滑力的计计算纵向或横向水平平杆与立杆连连接时，扣件件的抗滑承载载力按照下式式计算(规范5.2..5):R≤Rc其中Rc———扣件抗滑承承载力设计值值,取8.0kNN(实际取6.44kN)；R——纵向或横向向水平杆传给给立杆的竖向向作用力设计计值；1.荷载值计算算横杆的自重重标准值PP1=0.0038×1.0500=0.0440kN脚脚手板的荷载载标准值PP2=0.1150×1.0500×1.5000/2=0..118kNN活荷载标准值Q=3.0000×1.0500×1.5000/2=2..362kNN荷载的计算值R=1.22×0.0400+1.2××0.1188+1.4××2.3622=3.4998kN单单扣件抗滑承承载力的设计计计算满足要要求!当直角扣扣件的拧紧力力矩达4065N..m时,试验表明:单扣件在122kN的荷载载下会滑动,,其抗滑承载力可取88.0kN；；双扣件在220kN的荷荷载下会滑动动,其抗滑承载载力可取122.0kN；；四、脚手架荷载载标准值:作用于脚手架的的荷载包括静静荷载、活荷荷载和风荷载载。静荷载标准值包包括以下内容容：(1)每每米立杆承受受的结构自重重标准值(kN/m))；本例为0..1248NG1==0.1225×18.0000=2.2246kN(2)脚手板的的自重标准值值(kN/m22)；本例采采用竹笆片脚脚手板，标准准值为0.115NG22=0..150×10×1.5000×(1.0500+0.3550)/2==1.5755kN(3)栏栏杆与挡脚手手板自重标准准值(kN/m))；本例采用用栏杆、竹笆笆片脚手板挡挡板，标准值值为NG33=0..150×1.5000×10/2==1.1255kN(4)吊吊挂的安全设设施荷载，包包括安全网((kN/m22)；0.0055NG4=00.005××1.5000×18.0000=0.1135kN经计算得到到，静荷载标标准值NGG=NGG1+NG22+NG3++NG4==5.0881kN。活荷载为施工荷荷载标准值产产生的轴向力力总和，内、外外立杆按一纵纵距内施工荷荷载总和的11/2取值。经经计算得到，活活荷载标准值值NQ==3.0000×2×1.5000×1.0500/2=4..725kNN风荷载标准值应应按照以下公公式计算其中W0———基本风压(kN/m22)，按照《建建筑结构荷载载规范》(GB500009-20001)的规规定采用：WW0=00.500Uz——风荷载高度度变化系数，按按照《建筑结结构荷载规范范》(GB500009-20001)的规规定采用：UUz=11.250Us——风荷载体型型系数：Uss=1..200经经计算得到，风风荷载标准值值Wk=0.7×0.5000×1.2500×1.2000=0..525kNN/m2。考考虑风荷载时时,立杆的轴向向压力设计值值计算公式N=11.2NG+0.885×1.4NQQ风荷载设设计值产生的的立杆段弯矩矩MW计算公公式MW=0.885×1.4Wkklah2//10其中 Wk——风荷载基本本风压标准值值(kN/m22)；la——立杆的纵距距(m)；h——立杆的步距距(m)。五、立杆的稳定定性计算:卸荷吊点按照构构造考虑，不不进行计算。1.不考虑风荷荷载时,立杆的稳定定性计算其中N———立杆的轴心心压力设计值值，N=122.71kNN；——轴心受压压立杆的稳定定系数,由长细比ll0/i的的结果查表得得到0.199；i——计算立杆的的截面回转半半径，i=11.59cmm；l0——计算长度((m),由公公式l0=kuhh确定，l0==3.12mm；k——计算长度附附加系数，取取1.1555；u——计算长度系系数，由脚手手架的高度确确定，u=11.50；A——立杆净截面面面积，A==4.57ccm2；W——立杆净截面面模量(抵抗矩),WW=4.799cm3；——钢管立杆杆受压强度计计算值(NN/mm2))；经计算得得到=148..33[f]——钢管立杆抗抗压强度设计计值，[f]]=2005.00NN/mm2；；不考虑风荷荷载时，立杆杆的稳定性计计算<[f],,满足要求!2.考虑风荷载载时,立杆的稳定定性计算其中N———立杆的轴心心压力设计值值，N=111.72kNN；——轴心受压压立杆的稳定定系数,由长细比ll0/i的的结果查表得得到0.199；i——计算立杆的的截面回转半半径，i=11.59cmm；l0——计算长度((m),由公公式l0=kuhh确定，l0==3.12mm；k——计算长度附附加系数，取取1.1555；u——计算长度系系数，由脚手手架的高度确确定；u==1.500A——立杆净截面面面积，A==4.57ccm2；W——立杆净截面面模量(抵抗矩)，W=4.779cm3；；MW——计算立杆段段由风荷载设设计值产生的的弯矩，MWW=0..304kNN.m；——钢管立杆杆受压强度计计算值(NN/mm2))；经计算得得到=200..16[f]——钢管立杆抗抗压强度设计计值，[f]]=2005.00NN/mm2；；考虑风荷载载时，立杆的的稳定性计算算<[f],,满足要求!连墙件的计算连墙件的轴向力力计算值应按按照下式计算算：Nl=Nllw+NNo其中Nlw——风荷载产生生的连墙件轴轴向力设计值值(kN)，应按按照下式计算算：Nlw=11.4×wk×Awwk——风荷载基本本风压标准值值，wk==0.5225kN/mm2；Aw——每每个连墙件的的覆盖面积内内脚手架外侧侧的迎风面积积，Aw==3.600×4.50=16..200m22；No——连连墙件约束脚脚手架平面外外变形所产生生的轴向力((kN)；No=5.0000经计算得到NNlw=11.9007kN，连连墙件轴向力力计算值NNl=116.9077kN连墙件轴向力设设计值Nff=AA[f]其中——轴心受压压立杆的稳定定系数,由长细比ll/i=355.00/11.59的结结果查表得到到=0.94；A=4.557cm2；；[f]==205..00N/mmm2。经过过计算得到Nf=88.1221kNNNf>Nl，连连墙件的设计计计算满足要要求!连墙件采用焊接接方式与墙体体连接，对接接焊缝强度计计算公式如下下其中N为连墙墙件的轴向拉拉力，N=116.9077kN；lw为连墙墙件的周长，取取3.14116×48.0==150.880mm；t为焊缝厚厚度，t=33.25mmm；ft或fc为对接焊焊缝的抗拉或或抗压强度，取取185.00N/mm22；经过焊缝抗拉强强度=169077.00/((150.880×3.25))=344.50N//mm2。对对接焊缝的抗抗拉或抗压强强度计算满足足要求!连墙件对接焊缝缝连接示意图图悬挑梁的受力计计算悬挑脚手架的水水平钢梁按照照带悬臂的连连续梁计算。悬悬臂部分脚手手架荷载N的作用，里里端B为与楼板的的锚固点，AA为墙支点。本工程中，脚手手架排距为11050mmm，内侧脚手手架距离墙体体350mmm，支拉斜杆杆的支点距离离墙体=1450mmm，水平支撑梁的截截面惯性矩II=8666.20ccm4，截面面抵抗矩W=1088.30cmm3，截面积积A=211.95cmm2。受脚手架集中荷荷载P=11.2×5.08++1.4×4.73==12.711kN水平平钢梁自重荷荷载q=11.2×21.955×0.00001×7.85×10=0..21kN//m悬挑脚手架示意意图悬挑脚手架计算算简图经过连连续梁的计算算得到14.4514.4411.21111.28悬挑脚手架支撑撑梁剪力图((kN)1.5172.418悬挑脚手架支撑撑梁弯矩图((kN.m))0.1710.245悬挑脚手架支撑撑梁变形图((mm)各支座对支撑梁梁的支撑反力力由左至右分分别为R1==14.4557kN,RR2=12..290kNN,R3=--0.6299kN最大大弯矩Mmmax=2..418kNN.m抗弯计算强度f=M/11.05W++N/A=22.418××106/((1.05××1083000.0)++6.9888×10000/21955.0=244.445NN/mm2水平支支撑梁的抗弯弯计算强度小小于205..0N/mmm2,满足要要求!悬挑梁的整体稳稳定性计算水平钢梁采用[[16a号槽槽钢U口水平,计算公式如如下其中b———均匀弯曲的的受弯构件整整体稳定系数数，按照下式式计算：经过计算得到b=5700×10.0×63.0×235/((1450..0×160.00×235.00)=1.555由于b大于0.6，按照照《钢结构设设计规范》((GB500017-20003)附录录B其值用b'查表得到到其值为0..872经过计算得到强强度=2..42×106/((0.8722×1083000.00))=25.660N/mmm2；水平钢梁的稳定定性计算<<[f],,满足要求!拉杆的受力计算算水平钢梁的轴力力RAH和拉钢钢绳的轴力RRUi按照下下面计算其中RUicoosi为钢钢绳的拉力对对水平杆产生生的轴压力。各支点的支撑力力RCi==RUisiini按照以上公式计计算得到由左左至右各钢绳绳拉力分别为为RU1=16..057kNN拉杆的强度计算算拉绳或拉杆的轴轴力RU我们均取取最大值进行行计算，为RRU=16..057kNN拉绳的强度计算算：如果上面采用钢钢丝绳，钢丝丝绳的容许拉拉力按照下式式计算：其中[Fg]——钢丝绳的容容许拉力(kN)；Fg——钢钢丝绳的钢丝丝破断拉力总总和(kN)；——钢丝绳之之间的荷载不不均匀系数，对对6×19、6×37、6×61钢丝绳分分别取0.85、0..82和0.8；K——钢丝丝绳使用安全全系数，取88.0。选择拉钢丝绳的的破断拉力要要大于8.0000×16.