懸挑外腳手架荷載計(jì)算書

1、懸挑外腳手架荷載計(jì)算書一、腳手架計(jì)算腳手架高度最高處按24m計(jì)算。外側(cè)立面采用密目網(wǎng)全封閉。立桿縱距l(xiāng)a=1.4m,立桿橫距l(xiāng)b=1m,立桿步距h=1.8m，連墻件為二步三跨設(shè)置，腳手板為木腳板。立桿截面A=4.89×102mm2,截面模量W=5.08×103mm2,回轉(zhuǎn)半徑i=15.8mm,慣性矩I=12.19×104mm4,檔風(fēng)系數(shù)=0.77，基本風(fēng)壓值0=0.6kN/m2,鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值c=205N/mm2,連墻件橫距l(xiāng)w=4.5m,連墻件縱距l(xiāng)h=1.8m，本腳手架只為裝修施工使用，所以荷載只考慮裝修荷載2kN/m2。腳手板荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.35kN/m2。

2、1、橫向水平桿抗彎強(qiáng)度及變形驗(yàn)算: 抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算:gk=0.35×0.7=0.245KN/m qk=2.0×0.7=1.4KN/mMGk=gklb21-(a1/lb)2/8=0.245×12×1-(0.3/1)22/8=0.025kNmMQk=qklb2/8=1.4×1.02/8=0.175 kNmMax=1.2MGk+1.4MGk=1.2×0.025+1.4×0.175=0.28 kNm=Mmax/w=0.28×106/5.08×103=55.1N/mm2<205N/mm2所以,橫向水平桿抗彎強(qiáng)度

3、滿足要求.變形驗(yàn)算:E=2.06×105N/mm2 I=12.19×104mm4容許撓度=l/150=1000/150=6.7mm按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算:q=0.245+1.4=1.645kN/m=5qlb4/(384EI)=5×1.645×10004/(384×2.06×105×12.19×104)=0.85mm<=6.67mm2、縱向水平桿抗彎強(qiáng)度及變形驗(yàn)算:由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力標(biāo)準(zhǔn)值:Fg=R=0.5×gk×lb×(1+a1/lb)2 =0.5×0.

4、245×1.0×(1+0.3/1.0)2=0.21kNFq=R=0.5×qk×lb×(1+a1/lb)2=0.5×1.4×1×(1+0.3/1.0)2=1.18kN 驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度:MGk=0.175Fgla=0.175×0.21×1.4=0.051 kNmMqk=0.213Fqla=0.213×1.18×1.4=0.352 kNmMax=1.2MGk+1.4MQk=1.2×0.051+1.4×0.352=0.55 kNm=Max/w=0.55×1

5、06/5.08×103=108.3N/mm2<205N/mm2 變形驗(yàn)算:=k1×FgLa3/(100EI)+k2×FqL3a/(100EI) =(1.146×0.21+1.615×1.18) ×103×14003/100×2.06×105×12.19×104 =2.3mm<1400/150=9.3mm3、驗(yàn)算扣件抗滑承載力:Rg=(1+1.15)Fg=2.15×0.245=0.53kNRq=(1+1.3)Fq=2.3×1.4=3.22kNR=1.2Rg

6、+1.4Rq=1.2×0.53+1.4×3.22=5.14kN<Rc=8kN4、驗(yàn)算立桿穩(wěn)定性及相應(yīng)連墻件軸向力設(shè)計(jì)值 永久荷載簡(jiǎn)圖 可變荷載簡(jiǎn)圖 施工荷載考慮三層的裝修荷載 Qk=2×3=6kN/m2計(jì)算位置取底層立桿底座處NGlk=gkl=0.1248×24=3kN作業(yè)層傳給立桿的荷載:Rga=3G2+0.5×g1×lb(1-a1/lb)2 =3×0.11×1.4+0.5×0.35×1.4×1.0×(1-0.3/1.0)2=0.82KNRgb=3×0.5&

7、#215;g1×lb×(1+a1/lb)2 =3×0.5×0.35×1.0×(1+0.3/1.0)2=0.89kNRqa=0.5×q1×lb=0.5×6×1.4×1.0=4.2kNRqb=0.5×q1×lb×(1+a1/lb)2 =0.5×6×1.4×1.0×(1+0.3/1.0)2=7.1kNa. 不組合風(fēng)荷載Nb=1.2(NGlk+ Rgb)+1.4 Rqb =1.2(3+0.89)+1.4×7.1=1

8、4.6kNNa=1.2(NGlk+Rga)+1.4Rqa =1.2×(3+0.82)+1.4×4.2=10.5kNNa<Nb 驗(yàn)算B桿確定立桿長(zhǎng)細(xì)比及穩(wěn)定系數(shù):A=4.89×102mm2 i=15.8mm w=5.08×103mm3驗(yàn)算長(zhǎng)細(xì)比=l0/i=µh/i=1.55×1.155×1800/15.8=204=0.174N/A=14.6×103/(0.174×489)=171.6N/mm2<205N/mm2滿足要求b. 組合風(fēng)荷載時(shí)對(duì)A桿的驗(yàn)算N=1.2×(NGlk+Rgb)+0.

9、85×1.4×Rqb =1.2×(3+0.89)+0.85×1.4×7.1=13.1kN計(jì)算風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=0.7×s×z0=0.7×1.77×1.3×0.77×0.6 =0.74kN/m2立桿長(zhǎng)細(xì)比=l0/i=kh/i=1.155×1.50×1800/15.8=204M=(0.85×1.4×0.74×1.4×1.82)/10=0.057kN·mN/A+M/W=13.1×103/(0.186×48

10、9) +0.4×103/(5.08×103)=144.1N/mm2<205N/mm2 連墻件計(jì)算:取24m高處,z=1.6k=0.7×1.6×0.77×0.6=0.52kN/m2Nl=1.4×0.52×(6×1.8×1.4)=11kNNl=11kN<2×8=16kN所以要2個(gè)扣件才能滿足抗滑承載力要求Nl/A=11×103/489=22.5N/mm2<205N/mm2滿足要求驗(yàn)算拉桿長(zhǎng)細(xì)比及穩(wěn)定:A=489mm2 i=15.8mm W=5.08×103mm3

11、=1.27×45/15.8=36.13<=350N/A=11×103/(0.899×489)=25 N/mm2<205 N/mm2 滿足要求二、懸挑工字鋼力學(xué)驗(yàn)算1、技術(shù)保證措施該腳手架采用企業(yè)工法：高層建筑沿高度分段搭設(shè)、拆除工字鋼外懸挑工具式腳手架施工工法中設(shè)置方式。搭設(shè)前施工班長(zhǎng)應(yīng)熟悉有關(guān)圖紙及設(shè)計(jì)變更，搭設(shè)時(shí)，三人一組，技術(shù)員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。2、荷載統(tǒng)計(jì)： 裝修施工按三層操作面考慮：2×3=6KN/m2 腳手板按三層滿鋪：0.35×3=0.1 KN/m2 鋼管立桿承受自重： 0.1248 KN/m 扣件自重： 14.6 N/個(gè)3、

12、集中力：F1（內(nèi)立桿荷載）=Na=14.6KNF2（外立桿荷載）=Nb=10.5KNF3（工字鋼自重）=205×10-3×1.8=0.37 KNMmax=F1×0.7+F2×1.7= 14.6×0.7+10.5×1.7+0.37×0.9=28.4 KN.m4、選型：截面抵抗矩WX= Mmax/f=28.4×106/215=132.1×103mm3=132.1cm3選用熱軋普通工字鋼16號(hào)型鋼WX= 140.9cm3截面慣性矩IX=1127 cm4半截面面積矩SX=80.8 cm3腹板厚度t=6.0mm彈性

13、模量E=2.1×104 KN/cm35、剪應(yīng)力計(jì)算：max=VSx/Ixt=(F1+F2+F3) /Ixt=(14.6+10.5+0.37)×80.8×106 /1127×6×104=30.4<fv=125N/mm2滿足要求6、撓度計(jì)算：荷載標(biāo)準(zhǔn)值F1=Na=14.6KN F2=Nb=10.5KN F3=0.37 KNW=W1+W2+W3=【F1a12(1+a1/L)+ F2a22(1+a2/L)+ F3a32(1+a3/L)】L/3EI=【14.6×702(1+70/110)+ 10.5×1702(1+170/110

14、)+ 0.37×902(1+90/110)】×110/3×2.1×104×1127=1.4mm<【W(wǎng)】=1800/400=4.5mm7、18鋼筋箍驗(yàn)算：鋼筋受拉力：F4=（14.6×0.7+10.5×1.7+0.37×0.9）/1.1=25.8 KN18鋼筋套箍直徑18mm ，I級(jí)鋼設(shè)計(jì)強(qiáng)度值為210 kN/mm2Ntb=3.14×182/4×210=53.4KNNtb=53.4>25.8KN（滿足要求）查施工手冊(cè)，18螺栓的極限承載力Ft=32.08 KN, Ft=32.08KN&

15、gt;25.8KN（滿足要求）8、壓應(yīng)力驗(yàn)算1)局部壓應(yīng)力驗(yàn)算 F2=14.6KN查16號(hào)熱軋普通工字鋼表 r=8.0mm tw=6.00 t=9.9mm a1（鋼管管徑）=48mm a2（砼受壓區(qū)）=50mm hy=r+t=8.0+9.9=17.9mmLz=a+2hy=48+17.9×2=83.3mm取集中荷載增大系數(shù)=1.0=F2/(twLz)=1.0×14.6×103/6×83.8=29N/mm2<f=215N/mm2（符合要求）2）最大壓應(yīng)力驗(yàn)算 Fmax=F1+F2+F3+F4=14.6+10.5+0.37+25.8=51.3KNhy=r+t=8.0+9.9=17.9mmLz=a2+2hy=50+17.9×2=85.8mm取集中荷載增大系數(shù)=1.0=Fmax /(twLz)=1.0×51.3×103/6×85.8=99.7N/mm2