扣件式钢管悬挑型钢脚手架设计计算书(双排钢管).doc
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1、扣件式钢管悬挑型钢脚手架设计计算书(双排钢管)本计算书参考书籍:(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(G1350010-2002)(7) 施工图纸。1.计算参数设定(1)基本参数脚手架采用483.0钢管,内立杆离墙0.50m,立杆底高度+48.90m;立杆步距h=1.80m, 立杆纵距La=1.50m,
2、 立杆横距0.80m,架体高度24.00m;纵向水平杆上有2条横向水平杆,连墙件按每层2跨布置,冲压钢脚手板铺14层。(2)钢管截面特征 壁厚t=3.0mm,截面积A=424mm2,惯性矩I=107800mm4;截面模量W=4490mm3,回转半径i=15.9mm,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=206000N/mm2。(3)荷载标准值1)永久荷载标准值每米立杆承受的结构自重标准值0.1248kN/m;脚手板采用冲压钢脚手板,自重标准值为0.2000kN/m2;栏杆与挡板采用竹笆栏杆,自重标准值为0.0684kN/m;脚手架
3、上吊挂的安全设施(安全网)自重标准值0.0020kN/m2。2)施工均布活荷载标准值装修脚手架2.00kN/m2,结构脚手架3.00kN/m2。 3)作用于脚手架上的水平风荷截标准值k脚手架高度为24.00m 地面粗糙度按C类;风压高度变化系数z=1.25 (标高+50m);挡风系数=0.800,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=1.30.800=1.040,工程位于广东市,基本风压0=0.44kN/m2 水平风荷截标准值k=0.7zs0=0.71.251.0400.44=0.40kN/m22纵横向水平杆验算(1)横向杆的计算:横向杆按照简支梁进行强度和挠度
4、计算,横向杆在横纵杆的上面。1)均布荷载值计算横向杆的自重标准值 q1=0.0326kN/m脚手板的荷载标准值 q2=0.200.50=0.10kN/m活荷载标准值 Q=3.000.50=1.50kN/m荷载的计算值 q=1.2(0.0326+0.10)+1.41.50=2.26kN/m2)抗弯强度计算Mmax=qL2/8=2.260.802/8=0.18kN.m=180000N.m=Mmax/W=180000/4490=40.20N/mm2横向杆的抗弯强度=40.20N/mm2f=205N/mm2,满足要求。3)挠度计算q=0.0326+0.10+1.50=1.63kN/m=1.63N/mm
5、max=5qL4/384EI=51.638004/384EI=0.39mm 横向杆的最大挠度max=0.39mmL/150=800/150=5mm与10mm,满足要求。(2)纵向杆的计算纵向杆按照四跨连续梁进行强度和挠度计算,横向杆在纵向杆的上面。 1)荷载值计算 横向杆的自重标准值 P11=0.03260.80=0.02kN 脚手板的荷载标准值 P12=0.200.800.50=0.08kN 活荷载标准值 Q=2.000.800.50=0.80kN 荷载的计算值 p1=1.2(0.02+0.08)=0.12kN p2=1.40.80=1.12kN 2)抗弯强度计算弯矩系数:KM1=-0.10
6、7M1=-0.107qL2=-0.1071.20.03262.25=-0.009kN.m弯矩系数:KM2=-0.286M2=-0.286p1L=-0.2860.121.50=-0.05kN.m弯矩系数:KM3=-0.321M3=-0.321p2L=-0.3211.121.50=-0.54kN.mMmax=M1+M2+M3=0.009+0.05+0.54=0.60kN.m纵向杆的抗弯强度=Mmax/W=0.60106/4490=133.50N/mm2f=205N/mm2,满足要求。3)挠度计算挠度系数:K1=0.6321=Kv1qL4/(100EI)=0.6320.032615004/(100E
7、I)=0.05mm集中荷载标准值p1=0.02+0.08=0.10kN=100N,p2=0.80kN=800N挠度系数:K2=1.7642=Kv2p1L3/(100EI)=1.76410015003/(100EI)=0.27mm挠度系数:K3=2.6573=Kv3p2L3/(100EI)=2.65780015003/(100EI)=3.23mmmax=1+2+3=0.05+0.27+3.23=3.55mm纵向杆的最大挠度max=3.55mmL/150=1500/150=10mm与10mm,满足要求。4)最大支座反力支座反力系数:KR1=1.143R1=1.143qL=1.1431.20.032
8、61.50=0.07kN支座反力系数:KR2=2.381R2=2.381p1=2.3810.10=0.24kN支座反力系数:KR3=2.595R3=2.595p2=2.5950.80=2.08kNRmax=R1+R2+R3=0.07+0.24+2.08=2.39kN(3)纵向水平杆与立杆连接扣件抗滑移验算 Rmax=2.26(0.80/2)=2.39kNRc=8kN(Rc为单扣件抗滑承载力设计值),满足要求。3.立杆容许计算(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立杆步距h=1.80m立杆计算长度Lo=kh=1.001.501.80=
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