型钢悬挑脚手架(盘扣式)计算书(4.5M悬挑,3.15m层高)型钢悬挑脚手架(盘扣式)计算书
计算依据
1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
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
脚手架架体高度H(m)
19.4
脚手架沿纵向搭设长度L(m)
25
立杆纵向间距la(m)
1.5
立杆横向间距lb(m)
0.9
立杆步距h(m)...
型钢悬挑脚手架(盘扣式)计算书
计算依据
1、《建筑
承插型盘扣式钢管支架安全技术
》JGJ231-2010
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
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
脚手架架体高度H(m)
19.4
脚手架沿纵向搭设长度L(m)
25
立杆纵向间距la(m)
1.5
立杆横向间距lb(m)
0.9
立杆步距h(m)
2
脚手架总步数n
9
顶部防护栏杆高h1(m)
1.2
纵横向扫地杆距立杆底距离h2(mm)
200
内立杆离建筑物距离a(mm)
350
二、荷载设计
脚手板类型
冲压钢脚手板
脚手板自重
值Gkjb(kN/m2)
0.35
脚手板铺设方式
1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
冲压钢脚手板挡板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
挡脚板铺设方式
1步1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Qkjj(kN/m2)
3
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、立杆稳定性)
基本风压ω0(kN/m2)
0.5
0.549,0.5
风荷载高度变化系数μz(连墙件、立杆稳定性)
1.077,0.98
风荷载体型系数μs
1.02
搭设示意图
盘扣式脚手架剖面图
盘扣式脚手架立面图
盘扣式脚手架平面图
三、横向横杆验算
横向横杆钢管类型
A-SG-1500
横向横杆自重Gkhg(kN)
0.05
纵向横杆钢管类型
B-SG-1500
纵向横杆自重Gkzg(kN)
0.043
横向横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm2)
205
横向横杆截面惯性矩I(mm4)
92800
横向横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横向横杆截面抵抗矩W(mm3)
3860
承载力使用极限状态
q=1.2×(Gkhg/lb+Gkjb*la)+1.4×Qkjj ×la =1.2×(0.050/0.9+0.35×1.5)+1.4×3.0×1.5=6.997kN/m
正常使用极限状态
q'=(Gkhg/lb+Gkjb×la)+Qkjj ×la =(0.050/0.9+0.35×1.5)+3.0×1.5=5.081kN/m
计算简图如下
1、抗弯验算
Mmax=qlb2/8=6.997×0.92/8=0.708kN·m
σ=Mmax/W=0.708×106/3860=183.53N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求。
2、挠度验算
Vmax=5q'lb4/(384EI)=5×5.081×9004/(384×206000×92800) =2.27mm≤[ν]=min[lb/150,10] = min[900/150,10] =6mm
满足要求。
3、支座反力计算
承载力使用极限状态
R1=R2= qlb/2=6.997×0.9/2=3.149kN
正常使用极限状态
R1'=R2'= q'lb/2=5.081×0.9/2=2.286kN
四、荷载计算
立杆钢管类型
B-LG-2000(Φ48X3.2X2000)
立杆自重Gk1(kN)
0.099
外斜杆材料形式
专用斜杆
外斜杆自重Gkwg(kN)
0.074
外斜杆布置
5跨1设
单立杆静荷载计算
1、结构自重标准值NG1k
(1)、立杆的自重标准值NG1k1
外立杆:NG1k1=H×Gk1/2.0=19.4×0.099/2.0=0.960kN
内立杆:NG1k1= 0.960kN
(2)、纵向横杆的自重标准值NG1k2
外立杆:NG1k2=Gkzg×(n+1)=0.043×(9+1)=0.430kN
内立杆:NG1k2= 0.430kN
(3)、横向横杆的自重标准值NG1k3
外立杆:NG1k3=Gkhg×(n+1)/2=0.050×(9+1)/2=0.250kN
内立杆:NG1k3= 0.250kN
(4)、外斜杆的自重标准值NG1k4
外立杆:NG1k4=Gkwg×n×1/5=0.074×9×1/5=0.133kN
1/5
示专用外斜杆5跨1设
结构自重标准值NG1k总计
外立杆:NG1k= NG1k1+ NG1k2+ NG1k3+ NG1k4 =0.960+0.430+0.250+0.133=1.773kN
内立杆:NG1k= NG1k1+ NG1k2+ NG1k3 =0.960+0.430+0.25=1.640kN
2、构配件自重标准值NG2k
(1)、脚手板的自重标准值NG2k1
外立杆:NG2k1=(n+1)×la×lb×Gkjb×1/1/2 =(9+1)×1.5×0.9×0.350×1/1/2=2.362kN
1/1表示脚手板1步1设
内立杆:NG2k1=2.362kN
(2)、栏杆挡脚板挡脚板的自重标准值NG2k2
外立杆:NG2k2=(n+1)×la×Gkdb×1/1 =(9+1)×1.5×0.17×1/1=2.550kN
1/1表示挡脚板1步1设
(3)、围护材料的自重标准值NG2k3
外立杆:NG2k3=Gkmw×la×H =0.01×1.5×19.4=0.291kN
构配件自重标准值NG2k总计
外立杆:NG2k= NG2k1+ NG2k2+ NG2k3=2.362+2.550+0.291=5.204kN
内立杆:NG2k= NG2k1 = 2.362kN
单立杆施工活荷载计算
外立杆:NQ1k= la×lb×(njj×Qkjj)/2 =1.5×0.9×(1×3)/2=2.02kN
内立杆:NQ1k=2.02kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
外立杆:N =1.2×(NG1k+NG2k)+0.900×1.4NQ1k =1.2×(1.773+5.204)+0.900×1.4×2.02=10.924kN
内立杆:N =1.2×(NG1k+NG2k)+0.900×1.4NQ1k =1.2×(1.640+2.362)+0.900×1.4×2.02=7.355kN
五、立杆稳定性验算
立杆钢管类型
B-LG-2000(Φ48X3.2X2000)
立杆自重Gkl(kN)
0.099
立杆截面抵抗矩W(mm3)
4730
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
300
立杆截面面积A(mm2)
450
连墙件布置方式
两步一跨
立杆计算长度系数μ
1.45
1、立杆长细比验算
l0=μ×h=1.45×2=2.9m
长细比λ= l0/i =2.9× 1000 /15.9=182.39≤210
查表得,φ=0.158
满足要求
2、立杆稳定性验算
Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.500×1.50×2.002/10=0.378kN·m
立杆的轴心压力标准值 N' =(NG1k+NG2k)+NQ1k=(1.773+5.204)+2.025=9.002kN
立杆的轴心压力设计值 N =1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(1.773+5.204)+0.9×1.4×2.025=10.924kN
σ=N/(φA)+Mw/W =10923.90/(0.158×450.00)+0.378×106/4730=233.557N/mm2≤ [f]=300N/mm2
满足要求!
六、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步一跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件计算长度l(mm)
600
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Φ48×3.5
连墙件截面面积Ac(mm2)
489
连墙件截面回转半径i(mm)
15.8
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件连接方式
双扣件
Nlw=1.4×ωk×Ll×Hl=1.4ωk2h1la =1.4×0.55× 2 ×2×1×1.5 = 4.61kN
长细比λ=l0/i=600/15.8=37.975,查《规范》JGJ231-2010表D得,φ=0.896
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0,取3kN。
(Nlw+N0)/(φAc)=(4.612+3)×103/(0.896×489)=17.373N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=4.612+3=7.612kN≤0.85×12=10.2kN
满足要求!
悬挑梁验算
一、基本参数
主梁离地高度(m)
90
悬挑方式
联梁悬挑
主梁间距(mm)
3000
主梁间距相当于几倍立杆间距(倍数)nb
2
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
U型锚固螺栓
锚固螺栓直径d(mm)
20
主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)
4500
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)
3200
主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)
5500
梁/楼板混凝土强度等级
C30
混凝土与螺栓表面的容许粘结强度[τb](N/mm2)
2.5
锚固螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)
50
二、荷载布置参数
支撑点号
支撑方式
距主梁外锚固点水平距离(mm)
支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm)
支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)
是否参与计算
1
下撑
3500
3150
3500
是
作用点号
各排立杆传至梁上荷载标准值F'(kN)
各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN)
各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)
主梁间距la(mm)
1
9.002
10.924
3550
3000
2
9.002
10.924
4450
3000
附图如下:
平面图
立面图
三、联梁验算
联梁材料类型
工字钢
联梁合并根数nl
1
联梁材料规格
16号工字钢
联梁截面积A(cm2)
26.1
联梁截面惯性矩Ix(cm4)
1130
联梁截面抵抗矩Wx(cm3)
141
联梁自重标准值gk(kN/m)
0.205
联梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)
215
联梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
联梁弹性模量E(N/mm2)
206000
联梁计算模型
四等跨连续梁
荷载标准值:
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