5、懸挑腳手架計算書 (專家意見)

1、計算二 懸挑式扣件鋼管腳手架計算書計算參數(shù):雙排腳手架，搭設(shè)高度30.03米，立桿采用單立管。立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.25米，立桿的步距1.80米。計算鋼管采用048X3.25,連墻件采用每層均設(shè)置，以三跨設(shè)置連墻拉結(jié)件進(jìn)行計算，豎向間距3米，水平間距4.5米，采用扣件連接；施工活荷載為2.0kN/m2，同時考慮2層施工。腳手板采用鋼笆片，荷載為0.15kN/m2，按照鋪設(shè)12層計算。欄桿采用木腳手板擋板，荷載為0.15kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0050kN/m2。腳手板下大橫桿在小橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加一根大橫桿?；撅L(fēng)壓0.39kN/m2，高度變化系

2、數(shù)1.7000，體型系數(shù)0.9510。卸荷鋼絲繩采取1段卸荷，吊點(diǎn)卸荷水平距離1倍立桿間距。卸荷鋼絲繩的換算系數(shù)為0.85，安全系數(shù)K=10.0,上吊點(diǎn)與下吊點(diǎn)距離5.6m。懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度1.40米，建筑物內(nèi)錨固段長度1.60米一、大橫桿的計算大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，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算大橫桿的最大彎矩和變形1.均布荷載值計算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載標(biāo)準(zhǔn)值靜荷載的計算值活荷載的計算值P1=0.038kN/mP2=0.150X1.050/2=0.079kN/mQ=2.000X1

3、.050/2=1.050kN/mq1=1.2X0.038+1.2X0.079=0.141kN/mq2=1.4X1.050=1.470kN/m大橫桿計算荷載組合簡圖（跨中最大彎矩和跨中最大撓度）大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.抗彎強(qiáng)度計算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算公式如下：跨中最大彎矩為Ml=(0.08X0.141+0.10X1.470)X1.5002=0.356kN.m支座最大彎矩計算公式如下：M沁=-0.10/-0.117/3支座最大彎矩為M2=-(0.10X0.141+0.117X1.470)X1.5002=-0.419kN.m我們選擇支座彎矩和

4、跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：b=0.419X106/4788.0=87.429N/mm2大橫桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值ql=0.038+0.079=0.117kN/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=(0.677X0.117+0.990X1.050)X1500.04/(100X2.06X105X114920.0)=2.393mm大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!二、小橫桿的計算小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，大橫桿在小

5、橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pl=0.038X1.500=0.058kNP2=0.150X1.050X1.500/2=0.118kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=2.000X1.050X1.500/2=1.575kN荷載的計算值P=1.2X0.058+1.2X0.118+1.4X1.575=2.416kN2.抗彎強(qiáng)度計算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下：集中荷載最大彎矩計算公式如下：M論哼M(jìn)=(1.2X0.038)X1.0502/8+2.4

6、16X1.050/4=0.641kN.mb=0.641X106/4788.0=133.775N/mm2小橫桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求！3.撓度計算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計算公式如下：集中荷載最大撓度計算公式如下:小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度Vl=5.0X0.038X1050.004/(384X2.060X105X114920.000)=0.03mm集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.058+0.118+1.575=1.751kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度V2=1750.725X1050.0X1050.0X1050.

7、0/(48X2.06X105X114920.0)=1.784mm最大撓度和V=V1+V2=1.809mm小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求！三、扣件抗滑力的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算（規(guī)范5.2.5）:RWRc其中Rc扣件抗滑承載力設(shè)計值，取8.0kN；R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；荷載值計算橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載的計算值P1=0.038X1.050=0.040kNP2=0.150X1.050X1.500/2=0.118kNQ=2.000X1.050X1.500/2=1.575kNR=1.

8、2X0.040+1.2X0.118+1.4X1.575=2.395kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求！當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)4065N.m時,試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動，其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件在20kN的荷載下會滑動，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：每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例為0.1159NG1=0.116X30.03=3.483kN腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用鋼笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15NG2=0.150X12X1.500X(1.050+

9、0.450)/2=2.025kN欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、木腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15NG3=0.150X1.500X12/2=1.350kN吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005NG4=0.005X1.500X30.03=0.225kN經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.083kN?；詈奢d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)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=2.000X2X1.500X1.050/2=3.150kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計算其中W0基本風(fēng)壓(kN/m2)，按

10、照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表D.4的規(guī)定采用：W0=0.390Uz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)附錄表7.2.1的規(guī)定采用：Uz=1.700Us風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us=0.951經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=0.7X0.390X1.700X0.951=0.441kN/m2?？紤]風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N=1.2NG+0.85X1.4NQ考慮到分段卸荷作用，經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=(1.2X7.083+0.85X1.4X3.150)/2X1.50=9.186kN不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N

11、=1.2NG+1.4NQ考慮到分段卸荷作用，經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=(1.2X7.083+1.4X3.150)/2X1.50=9.683kN風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計算公式MW=0.85X1.4Wklah2/10其中Wk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；la立桿的縱距(m)；h立桿的步距(m)。經(jīng)過計算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩Mw=0.85X1.4X0.441X1.500X1.800X1.800/10=0.255kN.m五、立桿的穩(wěn)定性計算0.卸荷計算卸荷吊點(diǎn)按照完全卸荷計算方法。在腳手架全高范圍內(nèi)增加1吊點(diǎn)；吊點(diǎn)選擇在立桿、小橫桿、大橫桿的交點(diǎn)位置；以吊點(diǎn)分段計算。計算中腳手架

12、的豎向荷載按照吊點(diǎn)數(shù)平均分配。下吊點(diǎn)上吊點(diǎn)#吊環(huán)計算公式:閃尙吊點(diǎn)水平距離內(nèi)腳手架全高的豎向荷載用対卸荷段數(shù)匕肯1.5不均勻粟數(shù)經(jīng)過計算得到Q1二arctg5.60/(1.05+0.45)=1.309Q2二arctg5.60/0.45=1.491最下面的立桿軸向力在考慮風(fēng)荷載時為9.186kN和9.186kN。最下面的立桿軸向力在不考慮風(fēng)荷載時為9.683kN和9.683kN。考慮荷載組合，各吊點(diǎn)位置處內(nèi)力計算為(kN)T1=11.17T2=10.82F1=2.89F2=0.87其中T鋼絲繩拉力，F(xiàn)鋼絲繩水平分力。所有卸荷鋼絲繩的最大拉力為11.167kN。選擇卸荷鋼絲繩的破斷拉力要大于10.

13、000X11.167/0.850=131.378kN。選擇6X19+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1850MPa,直徑16mm。滿足要求！吊環(huán)強(qiáng)度計算公式為=T/Af其中f吊環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定f=50N/mm2；A吊環(huán)截面積，每個吊環(huán)按照兩個截面計算。經(jīng)過計算得到，選擇吊環(huán)的直徑要至少(22334.299X4/3.1416/50/2)1/2=17mmo1.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算其中N立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=10.787kN；i計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm；k計算長度附加系數(shù)，取1.155；u計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500；10計算長度

14、(m),由公式10=kuh確定，l0=1.155X1.500X1.800=3.118m；A立桿凈截面面積，A=4.567cm2；W立桿凈截面模量(抵抗矩)，W=4.788cm3；久由長細(xì)比，為3118/16=197；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比10/i的結(jié)果查表得到0.188；匚鋼管立桿受壓強(qiáng)度計算值(N/mm2)；經(jīng)計算得到口=9186/(0.19X457)=105.793N/mm2；f鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f=205.00N/mm2；不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算Nl,連墻件的設(shè)計計算滿足要求！七、懸挑梁的受力計算懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算懸出端C受腳手架荷載N的作用，里端B

15、為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。cII*Ii巴IIIII5114-1懸臂單跨梁計算簡圖支座反力計算公式應(yīng)廠時（2十紂十孚1十疔應(yīng)廠-機(jī)対十字1-支座彎矩計算公式=-U（m+-C點(diǎn)最大撓度計算公式NlNmJ.十（2十孑爲(wèi)）0_唧6E1=m2/lo曲他1十一（2十了応）（職一刑）6EI11其中k=m/l,kl=ml/l,k2本工程算例中，m=1400mm,l=1600mm,ml=250mm,m2=1300mm；水平支撐梁的截面慣性矩I=1130.00cm4，截面模量（抵抗矩）W=141.00cm3。受腳手架作用集中強(qiáng)度計算荷載N=10.79kN水平鋼梁自重強(qiáng)度計算荷載q=1.2X26.10X0.00

16、01X7.85X10=0.25kN/mk=1.40/1.60=0.875kl=0.25/1.60=0.15625k2=1.30/1.60=0.8125代入公式，經(jīng)過計算得到支座反力RA=32.888kN支座反力RB=-10.429kN最大彎矩MA=21.349kN.m抗彎計算強(qiáng)度f=21.349X106/(1.05X141000.0)=144.202N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強(qiáng)度小于215.0N/mm2,滿足要求！受腳手架作用集中計算荷載N=10.79kN水平鋼梁自重計算荷載q=26.10X0.0001X7.85X10=0.21kN/m最大撓度Vmax=17.201mm按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(

17、GB50017-2003)附錄A結(jié)構(gòu)變形規(guī)定，受彎構(gòu)件的跨度對懸臂梁為懸伸長度的兩倍，即3200.0mm水平支撐梁的最大撓度大于3200.0/250,不滿足要求！因此，增加拉結(jié)鋼絲繩，以減少水平支撐梁的撓度。增設(shè)拉結(jié)鋼絲繩后，撓度滿足要求！驗(yàn)算如下：增加拉結(jié)鋼絲繩后，拉繩的受力計算水平鋼梁的軸力R和拉鋼繩的軸力R按照下面計算AHUiR二工Rcos9AHUii其中Rcos9為鋼繩的拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。Uii各支點(diǎn)的支撐力RCi=RUisin9iCiUii按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為：R=11.406kN；U1拉繩的強(qiáng)度計算鋼絲拉繩(支桿)的內(nèi)力計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力比

18、均取最大值進(jìn)行計算，為R=11.406kNU選擇6X19鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1850MPa,直徑16mm。F=aF/Kgg其中F鋼絲繩的容許拉力(kN)；gF鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)，查表得F=165.5KN；gga-鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對6X19、6X37、6X61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8a=0.85；K-鋼絲繩使用安全系數(shù)。K=10o得到：Fg=14.067KNR=11.406KN。u經(jīng)計算，選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)強(qiáng)度計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU的最大值進(jìn)行計算作為拉環(huán)的拉力N,為N=R=11.406kNU鋼絲拉繩(斜拉

19、桿)的拉環(huán)的強(qiáng)度計算公式為。=N/AWf其中f為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范10.9.8每個拉環(huán)按2個截面計算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于50N/mm2；所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)最小直徑D=(11406X4/(3.142X50X2)1/2=12.1mm；實(shí)際拉環(huán)選用直徑D=14mm的HPB235的鋼筋制作即可。八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算水平鋼梁采用16號工字鋼,計算公式如下/其中0b均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，查表鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)附錄B得到：&b=2.00由于妙b大于0.6,按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值妙b=1.07-0.282/妙b=0.929經(jīng)過計算得到強(qiáng)度iJ=21.35X106/(0.929X141