鲁山县医院型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书2

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1、型钢悬挑脚手架 (扣件式 )计算书计算依据：1、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 2、 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范JGJ128-2010 3、 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 4、 钢结构设计规范 GB50017-2003 5、 混凝土结构设计规范GB50010-2010 架体验算一、脚手架参数脚手架设计类型其它用途脚手架卸荷设置有脚手架搭设排数双排脚手架脚手架钢管类型482.8脚手架架体高度H(m) 19.2 立杆步距 h(m) 1.8 立杆纵距或跨距la(m) 1.2 立杆横距 lb(m) 0.85 横向水平杆计算外伸长度a1(m) 0.15

2、 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芭脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2) 0.1 脚手板铺设方式3 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3 步 1 设每 米 立 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 设其他用途脚手架作业层数nqj1 其 他 用 途 脚 手 架 荷 载 标 准 值Gkqj(kN/m2) 1 地区河南宝丰安全网设置全封闭基

3、本风压 0(kN/m2) 0.35 风荷载体型系数s1.3 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 ) 0.427，0.296 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 2 横杆抗弯强度设计值f(N/mm2) 205 横杆截面惯性矩I(mm4) 101900 横杆弹性模量E(N/mm2 ) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3 ) 4250 纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2 (0.031+Gkjb la/(n+1)+1.4Gk la/(n

4、+1)=1.2(0.031+0.11.2/(2+1)+1.41 1.2/(2+1)=0.645kN/m 正常使用极限状态q=(0.031+Gkjb la/(n+1)+Gk la/(n+1)=(0.031+0.11.2/(2+1)+11.2/(2+1)=0.471kN/m 计算简图如下：1、抗弯验算Mmax=maxqlb2/8，qa 12/2=max0.6450.852/8，0.645 0.152/2=0.058kNm =Mmax/W=0.058 106/4250=13.716N/mm2f=205N/mm2 满足要求！2、挠度验算max=max5qlb4/(384EI)，qa 14/(8EI)=

5、max50.471 8504/(384 206000 101900)，0.471 1504/(8 206000 101900)=0.153mm max0.153mm minlb/150，10min850/150，105.667mm 满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=q(lb+a1)2/(2l b)=0.645 (0.85+0.15)2/(2 0.85)=0.38kN 正常使用极限状态Rmax=q(lb+a1)2/(2l b)=0.471 (0.85+0.15)2/(2 0.85)=0.277kN 四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知 F1=Rmax=0.38kN q=

6、1.2 0.031=0.037kN/m 正常使用极限状态由上节可知 F1=Rmax=0.277kN q=0.031kN/m 1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图 (kN m) =Mmax/W=0.127 106/4250=29.851N/mm2f=205N/mm2 满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图 (mm) max0.457mm minla/150，10min1200/150，108mm 满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=0.91kN 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0.8 扣件抗滑承载力验算：横向水平杆： Rmax=0.38kNRc=0

7、.8 8=6.4kN 纵向水平杆： Rmax=0.91kNRc=0.8 8=6.4kN 满足要求！六、荷载计算脚手架架体高度H 19.2 脚手架钢管类型482.8每 米 立 杆 承 受 结 构 自 重 标 准 值gk(kN/m) 0.12 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 0.031/h)H=(0.12+(0.85+0.15)2/2 0.031/1.8)19.2=2.637kN 单内立杆： NG1k=2.637kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆：NG2k1=(H/h+1) la (lb+a1) Gkjb 1/3

8、/2=(19.2/1.8+1)1.2 (0.85+0.15)0.1 1/3/2=0.233kN 1/3 表示脚手板 3 步 1 设单内立杆： NG2k1=0.233kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2 单外立杆： NG2k2=(H/h+1) la Gkdb 1/3=(19.2/1.8+1)1.2 0.17 1/3=0.793kN 1/3 表示挡脚板 3 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 1.2 19.2=0.23kN 5、构配件自重标准值NG2k总计单外立杆： NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.233+0.

9、793+0.23=1.257kN 单内立杆： NG2k=NG2k1=0.233kN 立杆施工活荷载计算外立杆： NQ1k=la (lb+a1) (nqj Gkqj)/2=1.2(0.85+0.15)(1 1)/2=0.6kN 内立杆： NQ1k=0.6kN 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 (2.637+1.257)+ 0.9 1.4 0.6=5.429kN 单内立杆：N=1.2 (NG1k+ NG2k)+0.9 1.4 NQ1k=1.2 (2.637+0.233)+ 0.9 1.4 0.6=4.2kN 七、钢丝绳卸

10、荷计算钢丝绳不均匀系数0.85 钢丝绳安全系数k 6 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3 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) 1850 钢丝绳受力不均匀系数Kx 1.5 卸荷系数 Kf 0.8 上部增加荷载高度(m) 3.9 脚手架卸荷次数1 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

11、(m) 1 14 4.5 14.7 1.05 200 1100 2.4 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1=arctan(ls/Hs)=arctan(1050/200)=79.2162=arctan(ls/Hs)=arctan(1050/1100)=43.668钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取 1.5 P1=Kf KX Nhj(n+1)/H HL/la=0.8 1.5 4.2 14.7/19.22.4/1.2=7.718kN P2=Kf KX Nhj(n+1)/H HL/la=0.8 1.5 5.429 14.7/19.22.4/1.2=9.975kN 钢

12、丝绳轴向拉力T1=P1/sin 1=7.718/sin79.216=7.857kN T2=P2/sin 2=9.975/sin43.668=14.447kN 卸荷钢丝绳的最大轴向拉力Fg=maxT1，T2=14.447kN 绳夹数量： n=1.667Fg/(2T)=1.66714.447/(215.19)=1 个n=3个满足要求！钢丝绳：查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=134kN Fg= Fg/k=0.85 134/6=18.983kN Fg=14.447kN 满足要求！吊环最小直径 dmin=(4A/ )1/2=(4 F g/(f)1/2=4 14.447 103/(65 )1/2=17m

13、m d=20dmin 满足要求！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 14.447kN，吊环直径为 20mm。满足要求！八、立杆稳定性验算脚手架架体高度H 19.2 立杆计算长度系数1.5 立杆截面抵抗矩W(mm3) 4250 立杆截面回转半径i(mm) 16 立杆抗压强度设计值f(N/mm2) 205 立杆截面面积A(mm2) 398 连墙件布置方式两步三跨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=2.7103/16=1

14、68.75 210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 长细比 =l0/i=3.119103/16=194.906 查规范表 A 得，=0.1912、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)+max3.9，(1-Kf) hj顶)/H=(1.2(2.637+1.257)+1.40.6) (4.5+(1-0.8)(4.5-4.5)+max3.9，(1-0.8)14.7)/19.2=2.412KN 顶部卸荷

15、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 (2.637+1.257)+1.40.6) (19.2-4.5)/19.2=4.221kN 单立杆轴心压力最大值N=max(N1、N2)=4.221KN =N/( A)=4220.615/(0.191398)=55.521N/mm2f=205N/mm2 满足要求！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)+0.9 1.4NQ1k) (hx1+(1-Kf) (hx顶-hx1)+max3.9，(1-Kf) hj顶)/H=(1.2(2.637+1.257)+0.91.4 0.6) (4.5+(1-0.8)(4.5-4.5)+max3.9，(1-0.8)14.7)/19.2=2.375KN 顶部卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值N2=(1.2 (NG1k+NG2k)+0.9 1.4 NQ1k) (H-hx顶)/H =(1.2 (2.637+1.257)+0.91.4