悬挑脚手架施工方案计算书

甘肃省长城建设集团总公司第一工程公司GSCC甘肃省残疾人辅助器具资源中心悬挑卸料平台工程施工方案计算书工程名称:甘肃省残疾人辅助器具资源中心施工单位:甘肃省长城建设集团总公司编制人:杨擘日期:2０１5年7月１１日目录TOC\ｏ"1－2”一、悬挑卸料平台计算书的编制依据ＰAＧEＲＥＦ_Toc4２4３8０912\h1二、工程参数４24３80９1３\h1三、次梁验算ＰAＧEREF_Ｔoc4２438091４\h1四、主梁验算PAＧERＥF_Tｏｃ４２4380915\h3五、钢丝绳验算PAＧEＲEF_Toc４２4３8０９16＼ｈ6六、主梁楼板锚固验算PAGEREF_Tｏc４2438０９17＼h7悬挑卸料平台计算书的编制依据1.工程施工图纸及现场概况2.《建筑施工高处作业安全技术规范》JGＪ８0-913.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》ＪGＪ130-201１4.《建筑施工安全检查标准》JGJ5９—20１1５、《建筑结构荷载规范》GB50009－20126、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(ＧB５00１8—200２)7、《混凝土结构设计规范》ＧB5０01０-2０108、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[200９］87号文工程参数平台宽度２m平台长度４.5m主梁16号工字钢,主梁与楼板锚固长度1。5m,锚固圆钢筋直径１6ｍm次梁1６号工字钢,次梁根数4根钢丝绳6×19钢丝绳直径16mm,吊点距离主梁端头0。７m,上下吊点垂直距离3。6ｍ,吊环圆钢直径20mm荷载参数施工人员与物料总重量1。５吨作用面积9ｍ2施工人员与物料均布荷载1.67kN/m2集中荷载7ｋN面板木脚手板面板自重标准值0。35kN／m２栏杆、挡脚板木脚手板栏杆、挡脚板标准自重0。17kN/m2次梁验算次梁采用16号工字钢,截面积Ａ＝26。1cｍ2,截面惯性距I＝1１30。0cｍ4,截面模量Ｗ=1４1.０cm3,回转半径i＝６。58cm,截面尺寸:b=88。0ｍm,h＝1６０。0mm,t=9.9mm。次楞自重荷载标准值=0。20５ｋＮ／m,面板自重荷载标准值=0.3５kN/m2(一)抗弯强度验算次梁按简支梁计算,其计算跨度取主梁间距,L=2m,次梁最大计算宽度:1.13m2.荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。均布线荷载设计值为:q1=１。２×(１。13×0.３5+0.205)+１。4×1.13×１。6７=３.36KN／mｑ1＝1.35×(１。13×０。35+0。2０5）+1。4×０.7×１.1３×１.67=2.66KＮ/m根据以上两者比较应取q1=3。36ＫN／m作为设计依据.集中荷载设计值:面板与次梁自重荷载设计值ｑ２＝1。2×(１。１3×0.3５＋０.20５)＝０。721KN/ｍ跨中集中荷载设计值Ｐ=１.4×7=9.8０0KN３、强度验算施工荷载为均布线荷载:M1＝0.1２５ｑ1l2=0。１２5×3.36×2２＝1.６80ＫＮ·m施工荷载为集中荷载:M２=0.125q2l2+0.25Pl=０.125×0。72１×22+0。２5×9.８00×２=5。261KN·ｍ取Mmaｘ=5。261KN·m验算强度。次梁抗弯强度设计值ｆ=205N/mm2;σ=Mmax＝５。２61×106＝3７。3１N/mm2〈f=205N/mｍ2W141.0×103次梁抗弯强度满足要求!(二)挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下:q=1。1３×0.35+0。2０５=0。６01KN/m次梁最大容许挠度值:20００/150=1３。3ｍm;次梁弹性模量:E=２06０００N/mｍ2;ν=5ｑｌ4=５×0。60１×２0004=0.0５mｍ〈13。3mm38４EＩ384×2０６０0０×１130。0×104满足要求!(三)整体稳定性验算1.求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数(ｂ根据《钢结构设计规范》(GB5００17-2003)附录表Ｂ。2,(b=2。0当(b>0。6的时候,根据《钢结构设计规范》(GB５０0１7-２０03)附录Ｂ。1－２式b=１。07-0.２82=＝0.92９b最终取b＝0.92９2.整体稳定验算根据《钢结构设计规范》(GB5０017-2003）4。2.2式,整体稳定验算应按下式计算:σ=５。261×1０６＝４０.164＜2０5N/mｍ20.929×141。0×１０3M-绕强轴作用的最大弯矩,W-按受压纤维确定的梁毛截面模量结论:满足要求!主梁验算主梁选择１6号工字钢,截面积Ａ=26。１ｃm２;惯性距Ix=1１3０。０cm4;截面模量Wx=141。0cm3;回转半径ｉx＝６.5８cm;截面尺寸,b=88.0mm,ｈ＝160。0mm,t=9。9ｍm;悬挑长度4。5m,在楼板上的锚固长度1.５m,主梁钢丝绳距悬挑端距离L1=0。７m。(一)抗弯强度验算荷载计算作用在主梁上的栏杆与挡脚手板自重荷载标准值:0.1７kN/m;主梁自重荷载标准值=26。１×0.0０0１×７8.5=0.20５ｋN/m均布线荷载设计值q=1.2×(0。17+0。２０5)＝0。450０kN／m;次梁传递的集中荷载设计值计算如下:P1=(1。2×(0。３5×0.５６3＋0。205)＋1.4×1.６7×0.５63)×2/2=１.７99kNP２=(1。2×(0。35×1。125＋0.205)×２+１.４×7)／２=5.6１9kＮP3=(1.２×(0。3５×1.125+0.205）+1.4×1.67×1。1２５）×2/2=3。３49ｋNP4=(1.2×(0.35×1。１2５+０。２05)+１.4×1.6７×1.125)×2/2=3.349ｋN
计算简图(kＮ)
水平悬挑梁弯矩图(kＮ。ｍ)
水平悬挑梁剪力图(kN)经计算得到:支座反力从左到右各支座力分别为:N1＝１0。２04kNN2=9。037ｋＮＮ３=—2。4２5kN最大弯矩Mmａx＝4。308kN。m;最大变形Vmax=2.199mｍ,在第1跨.强度验算主梁的抗弯强度设计值[ｆ](N/ｍm2)=２05N/mm2;;主梁的弯曲应力按下式计算:Mｍaｘ＋N＝4.308×106＋10。7７1×１03=3３.2２5〈2０５N/mｍ2γxWA１。０5×1４1。0×103２６.1×102其中γx－—截面塑性发展系数,取1。0５;结论:满足要求！(二)挠度验算经计算,主梁最大变形值V=2。１９9mm。主梁的最大容许挠度值:3８０0／15０＝25。３mm,最大变形Vmax=2。１99ｍm〈2５。3mm满足要求!(三)整体稳定性验算1.求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数(ｂ根据《钢结构设计规范》(GＢ500１7—２003)附录表B.2,(b=0。８９5当(ｂ〉0。6的时候,根据《钢结构设计规范》(GB５0０１7—2０03)附录Ｂ。1－２式b=１。０7－０.282==０.7５5ｂ最终取ｂ＝0。7552.整体稳定验算根据《钢结构设计规范》(GB５００17—2003)4.2。2式,整体稳定验算应按下式计算：σ=4.308×１06＝40.４68<２０5N/ｍm20.７5５×１4１.0×103Ｍ－绕强轴作用的最大弯矩,W-按受压纤维确定的梁毛截面模量结论:满足要求!钢丝绳验算(一)钢丝绳的轴力计算sina=
=3.６／5。23=0.6８8钢丝绳轴力按下式计算:Rｕ=ＲA=１0.２04=14.831KNsiｎａ0。6８８(二)钢丝绳的容许拉力按照下式计算:[Fg]＝αFｇＫ[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN);Ｆg-—钢丝绳最小破断拉力(kＮ);K－—钢丝绳使用安全系数。钢丝绳最小破断拉力:Fg≥［Fg]×K＝14.83１×10=14８。３KN依据规范《GＢ/Ｔ2０118—200６一般用途钢丝绳》,钢丝绳选择６×１9,公称抗拉强度17７0Mpa,钢丝绳直径应不小于１6mm,其破断拉力为:150.4KN,本工程采用1６mm钢丝绳.结论:满足要求!(三)钢丝绳吊环强度计算钢丝绳轴力RU的最大值进行计算作为吊环的拉力Ｎ,为14.831KＮ.钢丝绳吊环的强度计算公式为其中,[ｆ]为吊环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范GB50010-２01０》9.７。6条规定,吊环应采用ＨPＢ300级钢筋制作,在构件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的钢筋应力不应大于65N/mｍ2。所需要的钢丝绳吊环最小直径d=Ｎ×4=14831。000×4=１2mm２π[f]3。1415×6５×２所需要的钢丝绳吊环的最小直径为１2mm,按构造要求直径不低于20mｍ.(四)钢丝绳吊环焊缝验算吊环直径2０ｍm,与主梁双面焊,焊缝厚度５mm,焊缝长度100mｍ。σ=14.8３1×103=14.8<160Ｎ/mm2２×5×１00吊环焊缝满足要求!主梁楼板锚固验算主梁与楼板锚固处作法如下图:(一)锚固钢筋强度计算按照《混凝土结构设计规范ＧB500１0-２０10》９。7.6条规定,吊环应采用HPB3０0级钢筋制作,在构件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的钢筋应力不应大于65Ｎ／ｍm2。锚固钢筋直径１6mm,强度计算如下:σ=N=N=2４２5.０00=6。03〈[f]=6５N／mm2A2πd22×3.1４2×1６2４4满足要求!(二)预埋拉环在混凝土楼板内锚固长度计算