扣件式钢管(悬挑型钢)脚手架计算书.doc
精选优质文档-倾情为你奉上扣件式钢管悬挑脚手架方案计算书工程名称：四川苍溪龙江国际A区工程3#楼编制单位：四川华海龙江国际A区项目部一、综合简述1、主要规程、规范(1)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2001)(2002年版)(2)建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 80-91）；(3)建筑施工安全检查标准（JGJ 59-99）；(4)钢结构设计规范（GB500172003）；(5)建筑结构荷载规范(GB5009-2001)(2006年版)；(6)混凝土结构设计规范(G-2002)(7) 施工图纸。2、计算参数设定悬挑单排钢管脚手架水平防护棚采用6m杆48x3.5钢管，斜撑立杆步距h=3.00m，水平悬挑杆件步距h=1.50m。3、钢管截面特征 壁厚t=3.5mm，截面积A=489mm2，惯性矩I=mm4；截面模量W=5080mm3，回转半径i=15.8mm，每米长质量0.0384kN/m；Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2，弹性模量E=N/mm2。4、荷载标准值(1)永久荷载标准值1根悬挑杆件（或斜撑立杆）承受3m×4m(12m2)的钢管及栏杆3m×1.3m(3.9m2)钢管自重标准值1.186kN；悬挑挡板采用竹跳板及木模板自重标准值为0.80kN/m2（1根悬挑杆件承受12m2+3.9m2=15.9m2）。(2)施工均布活荷载标准值装修脚手架2.00kN/m2。 二、竖向斜撑立杆验算1、 荷载计算钢管自重GK1=0.0384kN/m竖向斜撑立杆按每个支撑点有效受力3m×4m(12m2)自重GK2=1.175+0.25×21+0.002×21=6.467kN施工活荷载标准值QK=2.00 m2作用于每3m水平杆线荷载标准值q=（1.2GK 1.4QK）/3=（1.2×6.467+1.4×42）=22.187kN/m 2、水平杆受力计算每根钢管长约6.00m，按四跨连续梁计算，L=1.50m。(1)抗弯强度验算弯矩系数KM=-0.107最大弯矩M=KMq12 =-0.107×1.21×1.50×1.50=0.29kN.m抗弯强度=M/W =0.29×106÷5080=57.54N/mm2 纵向水平杆抗弯强度=M/W=57.54N/mm2f=205N/mm2,满足要求。 (2)挠度验算挠度系数K=0.632 最大挠度=Kq14/(100EI) =0.632×1.21×(1.50×103)4÷(100EI)=1.5mm 纵向水平杆挠度=1.5mm=l/150=10.0mm与10mm,满足要求。三、横向水平杆验算1、 荷载计算钢管自重gk1=0.0384kN/m中间纵向水平杆传递支座反力R中=1.143×1.21×1.50=2.08kN旁边纵向水平杆传递支座反力R边=1.04kN2、 横向水平杆受力计算按单跨简支梁计算，跨度为：L=0.80m(1)抗弯强度验算最大弯矩M=q12/8R中L/3=0.0384×0.80×0.80÷8+2.08×0.27=0.56kN.m抗弯强度=M/W=÷5080=109.87N/mm2 横向水平杆抗弯强度=109.87N/mm2f=205N/mm2,满足要求。 (2)挠度验算集中荷载产生的挠度为 =2082×267×÷24EI=1.5mm均布荷载产生的挠度为：2=5ql4/384EI=5×0.04×8004÷(384EI)=0.01mm 最大挠度 =1+2=1.5+0.01=1.51<l/150=800/150=5.3与10mm 横向水平杆挠度=1.51mm=l/150=5.3mm与10mm,满足要求。3、 横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算R=R中+R边+Gk1×l/2=2.08+1.04+0.0384×0.80÷2=3.14kN<Rc=8kN(Rc为扣件抗滑承载力设计值) 扣件抗滑移R=3.14kNRc=8kN,满足要求。四、立杆计算1、 立杆容许长细比验算计算长度附加系数k=1.0考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数=1.50（2步3跨 查表建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001,2002年版)5.5.3）立杆步距h=2.00m立杆计算长度o =kh=1.00×1.50×2.00=3.00m长细比=o /i= 3000÷15.80=189.87 立杆长细比=189.87210,满足要求。 2、 立杆稳定性验算(1)荷载计算立杆所受荷载包括：脚手架结构自重、构配件自重及活荷。其中：1）脚手架结构自重包括：立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重 gk=0.0749kN/m脚手架结构自重：NGlk=gk×H=0.075×28.00=2.10kN2)构配件自重包括：脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重脚手板重量：19×1.50×0.40×0.15=1.71kN栏杆、挡脚板重量：19×1.50×0.068=1.95 kN安全网重量：28.00×1.50×0.002=0.08 kN构配件自重NG2k=1.71+1.95+0.08=3.74kN 3）活荷载包括： 施工荷载按2层作业计算（其中一层为结构施工，一层装修施工），查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001,2002版)表 4.2.2，得NGk=1.50×0.40×(2.00+3.00)=3.00kN风荷载标准值计算风荷载标准值k=0.39kN/m2由风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW=0.85 × 1.4Mk=0.85×1.4klah2/10=0.85×1.4×0.39×1.50×2.002÷10=0.28kN.m(2)轴心受压稳定性系数lo=kh=1.155×1.5×2.00=3.465m= lo/i =3465÷15.800=219.304 =0.152(3)立杆稳定性验算1）不组合风荷载时N=1.2(NGlk+ NG2k）1.4NQk=1.2×(2.10+3.74)+1.4×3.00=11.209kNN/（A）=11209÷0.152÷489.00=150.80N/mm2<f=205N/mm22)组合风荷载时N=1.2（NGlk+ NG2k）0.85×1.4NQk=1.2×(2.10+3.74)+0.85×1.4×3.00=10.579kNN/（A）MW/W=10579÷0.152÷489.00+÷5080=197.83N/mm2 立杆稳定性N/(A)=197.83N/mm2205N/mm2,满足要求。五、连墙件计算连墙件采用10mm钢筋，截面积为78.5mm2,fy=210N/mm2按每个结构层花排设置,纵向间距取 2跨, 架体高度18.00m连墙件轴向力设计值N1= N1WN0 , 其中:风压高度变化系数z=1.56 (标高+40m)，基本风压o=0.50kN/m2挡风系数=0.868背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算, 则脚手架风荷载体型系数s=1.3=1.1284风荷载标准值k，=0.7×1.56×1.1284×0.50=0.62kN/m2N1W=1.4kA=1.4×0.62×3.00×2×1.50=7.76kN连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚手架,取No=5.00kNN1= N1WN0 =7.76+5.00=12.763kN=N1/A连墙件= 12763÷78.5=162.59N/mm2<fy=210N/mm2 钢筋连墙件强度=162.59N/mm2fy=210N/mm2,满足要求。 六、悬挑型钢梁计算 悬挑材料选采用16a号型钢 H=160mm,b=63mm,tw=7mm, wx=mm3,Ix=mm4,S=mm3,E=20600N/mm2,f=215.00 N/mm2,Fv=120.00N/mm2,t=10mm,fy=235N/mm2 (1)抗弯强度验算 L=0.80m,a=0.20m,N1=N2=N=11.21kN,x=1.05Mx=Na+(L+a)=11.21×(0.20+(0.80+0.20)=13.45kN.m=Mx/xWx=13.45×106÷1.05÷=118.61<f=215.00N/mm2 悬挑型钢梁抗弯强度=118.61N/mm2215.00N/mm2,满足要求。(2)抗剪强度验算 V=11.21×2=22.417kN =VS/IxTw=22417×÷÷7=69.14N/mm2<fv=120.00N/mm2 悬挑型钢梁抗剪强度=69.14N/mm2120.00N/mm2,满足要求。 (3)整体稳定验算 l1=1.00m,t=10mm =÷160×235÷235.00=2.24 =1.07-0.282÷2.24=0.94 =13.45×106÷0.94÷=131.88N/mm2<f=215.00N/mm2 悬挑型钢梁整体稳定性=131.88N/mm2215.00N/mm2,满足要求。 (4)挠度验算 1=N1(L+a)3/3EI=11209×÷00=2.1mm2=N2×L×a2×(3-a/L)/6EI=11209××2.75÷000=0.1mm最大挠度=1+2=2.1+0.1=2.2mm<=l/400=2.5mm 悬挑型钢梁挠度=1+2=2.2mm=2.5mm,满足要求。 七、验算悬挑梁锚固钢筋L1=1.50m,HPB235钢筋,fy=210N/mm2锚固点拉力R=N×(L+2a)/L1=11209×1200÷1500=8967N预埋锚固钢筋按两个截面同时受力计算:取14As=2×153.86=307.72mm2As×fy/R=307.72×210÷8967=7.21>2 锚固钢筋As×fy/R=7.212,满足要求。 八、计算结果 脚手架采用48x3.5钢管,内立杆离墙0.20m,立杆底高度+6.00m 立杆步距2.00m,立杆纵距1.50m,立杆横距0.80m 连墙件按2步3跨布置 专心-专注-专业
