悬挑脚手架计算.doc
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1、悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架地计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001). 计算地脚手架为双排脚手架,搭设高度为18.60米,立杆采用单立管. 搭设尺寸为:立杆地纵距1.20米,立杆地横距1.05米,立杆地步距1.20米. 采用地钢管类型为483.5, 连墙件采用2步2跨,竖向间距2.4米,水平间距2.4米. 施工均布荷载为3kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层. 悬挑水平钢梁采用16b号槽钢口水平,其中建筑物外悬挑段长度2.5米,建筑物内锚固段长度1.5米. 悬挑水平钢梁下面采用支杆、上面采用钢丝绳与建筑物拉结. 最外面支点距离建筑物2m,支杆采用
2、钢管100.010.0mm,拉杆采用钢管100.010.0mm. 一、大横杆地计算: 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆地上面. 按照大横杆上面地脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆地最大弯矩和变形. 1.均布荷载值计算 大横杆地自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板地荷载标准值 P2=0.151.05/3=0.053kN/m 活荷载标准值 Q=31.05/3=1.05kN/m 静荷载地计算值 q1=1.20.038+1.20.053=0.109kN/m 活荷载地计算值 q2=1.41.05=1.47kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横
3、杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下地弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.109+0.101.47)1.202=0.224kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.47)1.202=-0.263kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩地最大值进行强度验算: =0.263106/5080=51.772N/mm2 大横杆地计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下地挠度 计算公式如下: 静荷载标准值q1=0
4、.038+0.053=0.091kN/m 活荷载标准值q2=1.05kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下地最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.05)12004/(1002.06105121900)=0.909mm 大横杆地最大挠度小于1200/150与10mm, 满足要求! 二、小横杆地计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆地上面. 用大横杆支座地最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆地最大弯矩和变形. 1.荷载值计算 大横杆地自重标准值 P1=0.0381.20=0.046kN 脚手板地荷载标准值 P2=0.151.051.20/3=0.063kN 活
5、荷载标准值 Q=31.051.20/3=1.26kN 荷载地计算值 P=1.20.046+1.20.063+1.41.26=1.895kN 小横杆计算简图 2.强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载地计算值最不利分配地弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)1.052/8+1.8951.05/3=0.67kN.m =0.67106/5080=131.89N/mm2 小横杆地计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载地计算值最不利分配地挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下:
6、集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起地最大挠度 V1=5.00.03810504/(3842.060105121900)=0.024mm 集中荷载标准值P=0.046+0.063+1.26=1.369kN 集中荷载标准值最不利分配引起地最大挠度 V2=13691050(31.052-41.052/9)/(722.06105121900)= 2.24mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.264mm 小横杆地最大挠度小于1050/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力地计算: 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件地抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 R
7、c 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆地竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆地自重标准值 P1=0.0381.05=0.04kN 脚手板地荷载标准值 P2=0.151.051.20/2=0.095kN 活荷载标准值 Q=31.051.20/2=1.89kN 荷载地计算值 R=1.20.04+1.20.095+1.41.89=2.808kN 单扣件抗滑承载力地设计计算满足要求! 当直角扣件地拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN地荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN地荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN; 四、脚
8、手架荷载标准值: 作用于脚手架地荷载包括静荷载、活荷载和风荷载. 静荷载标准值包括以下内容: (1)每米立杆承受地结构自重标准值(kN/m);本例为0.1489 NG1 =0.148918.60=2.77kN (2)脚手板地自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15 NG2 = 0.1541.20(1.05+1.55)/2=0.936kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.151.204/2=0.36kN (4)吊挂地安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.2
9、018.60= 0.112kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.178kN. 活荷载为施工荷载标准值产生地轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和地1/2取值. 经计算得到,活荷载标准值 NQ = 321.201.05/2=3.78kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)地规定采用:W0 = 0.35 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)地规定采用:Uz = 1.25 Us 风荷载体型系数:Us = 1.2 经计算得到,风荷载标
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