鋼管懸挑計算

懸挑式扣件鋼管腳手架計算書鋼管腳手架的計算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)。計算的腳手架搭設(shè)高度為18.3m，立桿采用單立管。搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距2.8米，立桿的橫距1.5米，立桿的步距1.50米。采用的鋼管類型為?48X3.5,施工均布荷載為3.0kN/m2，腳手板共鋪設(shè)1層。懸挑水平鋼梁采用?48雙鋼管水平挑，其中外懸挑段長度2.50米，建筑物內(nèi)錨固段長度3.50米。懸挑水平鋼管采用下?lián)闻c腳手架拉拉結(jié)，最外面支點距離建筑物1.30m。一、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，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。均布荷載值計算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載標(biāo)準(zhǔn)值均布荷載值計算小橫桿的自重標(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1.500=2.326kN/mP1=0.038kN/mP2=0.300X1.500/3=0.150kN/mQ=3.000X1.500/3=1.500kN/mq=1.2X0.038+1.2X0.150+1.4Xg小橫桿計算簡圖抗彎強(qiáng)度計算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩計算公式如下：M=2.326X1.0002/8=0.291kN.m頊=0.291X106/5080.0=57.236N/mm2小橫桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!撓度計算最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下：荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.038+0.150+1.500=1.688kN/m簡支梁均布荷載作用下的最大撓度V=5.0X1.688X1000.04/(384X2.06X105X121900.0)=0.875mm小橫桿的最大撓度小于1000.0/150與10mm,滿足要求！二、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，小橫桿在大橫桿的上面。用小橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算大橫桿的最大彎矩和變形。荷載值計算

P1=0.038X1.000=0.038kNP2=0.300X1.000X1.500/3=0.150kNQ=3.000X1.000X1.500/3=1.500kNP=(1.2X0.038+1.2X0.150+1.4X大橫桿計算簡圖小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038X1.000=0.038kNP2=0.300X1.000X1.500/3=0.150kNQ=3.000X1.000X1.500/3=1.500kNP=(1.2X0.038+1.2X0.150+1.4X大橫桿計算簡圖竭=0.03^2集中荷載最大彎矩計算公式如下：虬以=0.267^M=0.08X(1.2X0.038)X1.5002+0.267X1.163X1.500=0.474kN.m頊=0.474X106/5080.0=93.325N/mm2大橫桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求！撓度計算最大撓度考慮為大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:%=0.677J±_1005/集中荷載最大撓度計算公式如下：大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1=0.677X0.038X1500.004/(100X2.060X105X121900.000)=0.05mm集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.038+0.150+1.500=1.688kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度V1=1.883X1688.400X1500.003/(100X2.060X105X121900.000)=4.27mm最大撓度和V=V1+V2=4.325mm大橫桿的最大撓度小于1500.0/150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；1.荷載值計算橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038X1.500=0.058kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.300X1.000X1.500/2=0.225kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000X1.000X1.500/2=2.250kN荷載的計算值R=1.2X0.058+1.2X0.225+1.4X2.250=3.489kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求！當(dāng)百角扣件的擰緊力矩達(dá)40--65N.m時,試驗表明: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0.1394NG1=0.139X14.500=2.021kN腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用沖壓鋼腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.30NG2=0.300X2X1.500X(1.000+0.300)/2=0.585kN欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.11NG3=0.110X1.500X2/2=0.165kN吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005NG4=0.005X1.500X14.500=0.109kN經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.880kN。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)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=3.000X2X1.500X1.000/2=4.500kN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),按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用:W0=0.600Uz——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=0.840Us——風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us=1.000經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=0.7X0.600X0.840X1.000=0.353kN/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)定性計算：1.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=9.76kN；母——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到0.26；i計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm；l0計算長度(m),由公式l0=kuh確定，l0=2.60m；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=1.50；A立桿凈截面面積，A=4.89cm2；W——立桿凈截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；b鋼管立桿受壓強(qiáng)度計算值（N/mm2）；經(jīng)計算得到b=76.02[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b<[f],滿足要求！2.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=8.81kN；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到其中Ni計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm；l0計算長度（m）,由公式l0=kuh確定，l0=2.60m；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=1.50A立桿凈截面面積，A=4.89cm2；W——立桿凈截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；MW——計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.142kN.m；a鋼管立桿受壓強(qiáng)度計算值（N/mm2）；經(jīng)計算得到b=96.55[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，[f]=205.00N/mm2；考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算b<[f],滿足要求!六、懸挑梁的受力計算：懸挑腳手架的水平鋼管按照帶懸臂的連續(xù)梁計算。懸臂部分腳手架荷載N的作用，里端B為與架體的錨固點，A為支點。水平支撐梁的截面慣性矩I=563.70cm4,截面抵抗矩W=80.50cm3,截面積A=18.51cm2。受腳手架集中荷載P=9.76kN水平鋼梁自重荷載q=1.2X18.51X0.0001X7.85X10=0.17kN/m懸挑腳手架示意圖懸挑腳手架計算簡圖經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到0挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)0挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)亡一一—E0.000懸挑腳手架支押梁變形圖(mm)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為R1=9.867kN,R2=9.208kN,R3=1.013kN,R4=0.209kN最大彎矩Mmax=0.191kN.m抗彎計算強(qiáng)度f=M/1.05W+N/A=0.191X106/(1.05X80500.0)+3.712X1000/1851.0=4.269N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強(qiáng)度小于215.0N/mm2,滿足要求!七、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算：水平鋼梁采用?48雙鋼管水平挑,計算公式如下其中外——均勻