懸挑腳手架計(jì)算書

1、懸挑式扣件鋼管腳手架計(jì)算書鋼管腳手架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)。計(jì)算的腳手架為雙排腳手架，搭設(shè)高度為16.8米，立桿采用單立管。搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，立桿的步距1.80米。采用的鋼管類型為廿48X3.0,連墻件采用2步2跨，豎向間距3.60米，水平間距3.00米。施工均布荷載為3.0kN/m2,同時(shí)施工2層，腳手板共鋪設(shè)3層。懸挑水平鋼梁采用16b號(hào)槽鋼U口水平，其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度1.50米，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度3.00米。懸挑水平鋼梁采用拉桿與建筑物拉結(jié)，最外面支點(diǎn)距離建筑物1.45m。拉桿采用鋼管100.0X

2、10.0mm一、大橫桿的計(jì)算：大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。1. 均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150X1.050/3=0.052kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000X1.050/3=1.050kN/m靜荷載的計(jì)算值q1=1.2x0.038+1.2X0.052=0.109kN/m活荷載的計(jì)算值q2=1.4X1.050=1.470kN/m大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖（跨中最大彎矩和跨中最大撓度）大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖（支座最大彎矩）2. 抗彎強(qiáng)度計(jì)算

3、最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計(jì)算公式如下防由=0.08+0.10/跨中最大彎矩為M1=(0.08X0.109+0.10X1.470)X1.5002=0.350kN.m=-。10的產(chǎn)-0.11在八支座最大彎矩為M2=-(0.10X0.109+0.117X1.470)X1.5002=-0.412kN.m我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算:仃=0.412X106/4491.0=91.632N/mm2求！3.的撓度大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mn2,滿足要撓度計(jì)算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下計(jì)算公式如下:q.8T7處一40.99。且二1。阻100

4、/靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.038+0.052=0.091kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.050kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.677X0.091+0.990X1.050)X1500.04/(100X2.06X105x107780.0)=2.511mm大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!二、小橫桿的計(jì)算:小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1. 荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038X1.500=0.058kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150X1.0

5、50X1.500/3=0.079kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000 X 1.050 X1.500/3=1.575kN荷載的計(jì)算值P=1.2 X 0.058+1.2 X0.079+1.4X1.575=2.369kN小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2. 抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下：此皿=霜?dú)w集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下：M=(1.2X0.038)X1.0502/8+2.369x1.050/3=0.835kN.m口=0.835X106/4491.0=186.009N/mm2小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mn2,滿足要求！3. 撓度計(jì)算最大撓

6、度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下：集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下：.9(弟-4尸/9)尸皿=TLE1小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1=5.0X0.038X1050.004/(384X2.060X105X107780.000)=0.03mm集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度V2=1711.350X1050.0X(3X1050.02-4X1050.02/9)/(72X2.06X105x107780.0)=3.167mm最大撓度和V=V1+V2=3.194mm小橫桿的最大撓

7、度小于1050.0/150與10mm,滿足要求！三、扣件抗滑力的計(jì)算：縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5):其中Rc扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN；R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；1. 荷載值計(jì)算橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038X1.050=0.040kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150X1.050X1.500/2=0.118kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000X1.050X1.500/2=2.362kN荷載的計(jì)算值R=1.2X0.040+1.2X0.118+1.4X2.362=3.498kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!當(dāng)直角扣件的

8、擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)表明：?jiǎn)慰奂?2kNl勺荷載下會(huì)滑動(dòng)，其抗滑承載力可取8.0kN;雙扣件在20kNfi勺荷載下會(huì)滑動(dòng)，其抗滑承載力可取12.0kN；四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1) 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例為0.1248NG1=0.125X16.800=2.097kN(2) 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15NG2=0.150X3X1.500X(1.050+0.300)/2=0.456kN(3) 欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例采用欄桿、

9、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15NG3=0.150X1.500X3/2=0.338kN(4) 吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005NG4=0.005X1.500X16.800=0.126kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.016kN活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=3.000X2X1.500X1.050/2=4.725kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算其中W0基本風(fēng)壓(kN/m2),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：W0=0.450

10、Uz風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：Uz=1.250Us風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us=1.200經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=0.7X0.450X1.250X1.200=0.472kN/m2。考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式=1.2NG+0.85X1.4NQ風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MWf算公MW=0.851.4Wklah2/10其中Wk風(fēng)荷載基本風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；la立桿的縱距(m);h立桿的步距(m)。五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算：1.不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算其中N立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,N=10.23kN;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，

11、由長(zhǎng)細(xì)比10/i的結(jié)果查表得到0.19;1 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm;10 計(jì)算長(zhǎng)度（m）,由公式10=kuh確定,10=3.12m;11 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155;u計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.50;A立桿凈截面面積，A=4.24cm2;W立桿凈截面模量（抵抗矩）,W=4.49cm3;出一一鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值（N/mn2）;經(jīng)計(jì)算得到d=127.36f鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2;不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算I。f,滿足要求！2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算咖配其中N立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=9.24kN;臼一一軸心受壓立桿

12、的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比10/i的結(jié)果查表得到0.19;1 一一計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm;10一計(jì)算長(zhǎng)度（m）,由公式10=kuh確定,10=3.12m;k計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155;u計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定；u=1.50A立桿凈截面面積，A=4.24cm2;W立桿凈截面模量（抵抗矩），W=4.49cr3;MW計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.273kN.m；H鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值（N/mn2）;經(jīng)計(jì)算得到川=175.86f鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2;考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算"<f,滿足要求！六、連墻件的計(jì)算

13、：連墻件的軸向力計(jì)算值應(yīng)按照下式計(jì)算：Nl=Nlw+No其中Nlw風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN),應(yīng)按照下式計(jì)算：Nlw=1.4XwkXAwwk風(fēng)荷載基本風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值，wk=0.472kN/m2；Aw每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積，Aw=3.60X3.00=10.800m2；No連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN);No=5.000經(jīng)計(jì)算得到Nlw=7.144kN,連墻件軸向力計(jì)算值Nl=12.144kN連墻件軸向力設(shè)計(jì)值Nf='Af其中掰一一軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比l/i=30.00/1.60的結(jié)果查表得到=0.95;A=4.24cm2；f=20

14、5.00N/mm2。經(jīng)過計(jì)算得到Nf=82.709kNNf>Nl,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！連墻件采用扣件與墻體連接。經(jīng)過計(jì)算得到Nl=12.144kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不滿足要求連墻件扣件連接示意圖七、懸挑梁的受力計(jì)算：懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。懸臂部分腳手架荷載N勺作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。本工程中，腳手架排距為1050mm內(nèi)側(cè)腳手架距離墻體300mm支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體=1450mm水平支撐梁的截面慣性矩I=934.50cm4,截面抵抗矩W=116.80cm3,截面積A=25.15cm2。受腳手架集中荷載P=10.23kN水平鋼梁自重荷

15、載q=1.2X25.15X0.0001X7.85X10=0.24kN/m1懸挑腳手架示意圖10.23kN10.23kN0.24kN/mA50刪唧刪跚I刪14503000-B懸挑腳手架計(jì)算簡(jiǎn)圖經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到111075n0郵2.10.010.570.710.009.679.74懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)1.077矩圖(kN.m)0.204懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)各支座對(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為R1=11.086kN,R2=10.451kN,R3=-0.004kN最大彎矩Mmax=1.833kN.m抗彎計(jì)算強(qiáng)度f=M/1.05W+N/A=1.833X106/(1.05X116

16、800.0)+3.215X1000/2515.0=16.226N/mm2水平支撐梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于215.0N/mn2,滿足要求！八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算：水平鋼梁采用16b號(hào)槽鋼U口水平,計(jì)算公式如下M,U=MUGM,其中bb定系數(shù)，按照下式計(jì)算:均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)570"235lh經(jīng)過計(jì)算得到bb=570X10.0X65.0X235/(1450.0X160.0X235.0)=1.60由于此大于0.6,按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附錄BM值用步b'查表得到其值為0.893經(jīng)過計(jì)算得到強(qiáng)度舊=1.83X106/(0.893義116800.00)=1

17、7.57N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算<f,滿足要求!九、拉桿的受力計(jì)算：水平鋼梁的軸力RAHf口拉鋼繩的軸力RUi按照下面計(jì)算其中RUicosgi為鋼繩的拉力對(duì)水平桿產(chǎn)生的軸壓力各支點(diǎn)的支撐力RCi=RUising|i按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為RU1=11.543kN十、拉桿的強(qiáng)度計(jì)算：拉繩或拉桿的軸力R激們均取最大值進(jìn)行計(jì)算,為RU=11.543kN拉桿的強(qiáng)度計(jì)算：上面拉桿以鋼管100.0X10.0mm+算，斜拉桿的容許壓力按照下式計(jì)算：=N/A<f其中N斜拉桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=11.54kN;A斜拉桿凈截面面積，A=29.85cm2;b斜拉桿受拉強(qiáng)度計(jì)

18、算值，經(jīng)計(jì)算得到結(jié)果是3.87N/mm2；f斜拉桿抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=215N/mm；受拉斜桿的穩(wěn)定性計(jì)算1-1<f,滿足要求！斜撐桿的焊縫計(jì)算：斜撐桿采用焊接方式與墻體預(yù)埋件連接，對(duì)接焊縫強(qiáng)度計(jì)算公式如下/瞥£其中N為斜撐桿的軸向力，N=11.543kN;lwt為焊接面積，取2984.52mr2;ft或fc為對(duì)接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度,取185.0N/mn2;經(jīng)過計(jì)算得到焊縫抗拉強(qiáng)度=11543.18/2984.52=3.87N/mm2。對(duì)接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度計(jì)算滿足要求！十一、錨固段與樓板連接的計(jì)算：1. 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算如下：水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力R=10.451kN水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為其中f為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，每個(gè)拉環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范10.9.8f=50N/mn2;所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑D=10451x4/(3.1416X50X2)1/2=12mm水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30c也上搭接長(zhǎng)度。2. 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計(jì)算如下：錨固深度計(jì)算公式般工就力其中N錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N=10.