word脚手架计算书 参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规X》〔JGJ130-2001〕计算参数:单排脚手架,搭设高度18.0米,立杆采用单立管立杆的间距1.50米,水平杆步距1.80米 采用的钢管类型为48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设4层计算栏杆采用冲压钢板,荷载为0.11kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加两根小横杆根本风压0.55kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.8720 悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度0.8米,建筑物内锚固段长度2.2米悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结6.1、小横杆的计算小横杆按照简支梁进展强度和挠度计算,小横杆一端在大横杆的上面按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形×××××小横杆计算简图最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式:××小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式:简支梁均布荷载作用下的最大挠度××800.04/(384××105×=10mm,满足要求!6.2、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进展强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形××××××××大横杆计算简图最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式:集中荷载最大弯矩计算公式:××0.038)××××大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式:集中荷载最大挠度计算公式:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度××1500.004/(100××105×集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度××1500.003/(100××105×大横杆的最大挠度小于1500.0/150=10mm,满足要求!6.3、扣件抗滑力的计算水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照公式:R≤Rc其中 Rc ——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R —— 水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;××××××××单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!〔当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验明确:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN〕6.4、脚手架荷载标准值作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:××4××××××经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.23kN活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值×2×风荷载标准值按照公式:其中 W0 —— Uz —— Us ——×××0.872 = 0.42kN/m2 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:××××不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:××风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式:×其中 Wk ——风荷载标准值(kN/m2); la ——立杆的纵距 (m); h ——水平杆的步距 (m)×××××6.5、立杆的稳定性计算6.5.1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=10.554kN; i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; k ——计算长度附加系数,取1.155; u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500; l0 ——××1.800=3.118m; A ——立杆净截面面积,A=4.239cm2; W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;——由长细比,为3118/16=196;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到×424)=131.34N/mm2;[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!6.5.2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=9.609kN; i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; k ——计算长度附加系数,取1.155; u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500; l0 ——××1.83.118m; A ——立杆净截面面积,A=4.239cm2; W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;——由长细比,为3118/16=196;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; MW ——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.243kN.m;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到×424)+243000/4491=174.1N/mm2;[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!6.6、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算: Nl = Nlw + No其中 Nlw ——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)应按照公式计算: Nlw = 1.4 × wk × Aw wk ——风荷载标准值,wk = 0.420kN/m2; Aw ——×3.00 = 10.800m2; No ——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 5连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]其中——=0.95; A = 4.24cm2;[f] = 205.00N/mm2。
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用双扣件与墙体连接经过计算得到 Nl = 11.345kN小于双扣件的抗滑力12kN,满足要求!连墙件扣件连接示意图6.7、悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点 l m m1qNC A B悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式RA=N(2+K1)+ql/2(1+K)2RB= -NK1+ql/2(1-K2)支座弯矩计算公式MA=-Nm1- qm2/2 C点最大挠度计算公式Vmax=Nm12l(1+k1)/3EI+mlql2(-1+4k2+3k3)/24EI+Nm1l(2+3k1)(m-m1)/6EI 其中 k = m/l,kl = ml/l本工程中,m = 800mm,l = 2200mm,ml = 700mm;水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4,截面弹性模量 E= 141.00cm3××××代入公式,经过计算得到××水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!×××按照《钢结构设计规X》(GB50017-2003)附录A结构变形规定,受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍,即1600mm水平支撑梁的最大挠度小于1600/400=4mm,满足要求!6.8、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式:其中b ——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规X》(GB50017-2003)附录B得到: 由于b大于0.6,按照《钢结构设计规X》(GB50017-2003)附录B其值经过计算得到强度××141000.00)=57N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求!6.9、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=3.137kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式:其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规X》10.9.8[f] = 50N/mm2;水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[3137××50×2)]1/2=8mm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。
本工程采用Ф16钢筋拉环,满足要求! / 。