双排扣件式悬挑工字钢脚手架计算书

'XX工程扣件式钢管悬挑脚手架计算书—标准层一、设计依据《建筑结构荷载规范》GB50009—2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001《钢结构设计规范》GB50017—2003《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035—2006二、基本设计参数脚手架起搭高度：14.5脚手架高度：18立杆纵向间距：1.5立杆横向间距：0.8立杆的步距：1.8内立杆离墙距离：0.3横杆计算外伸长度：0.1脚手架形式：双排大小横杆位置：大在上两立杆内大横杆数：3根连墙件布置方式：二步二跨背靠建筑物状况：全封闭墙脚手架状况：全、半封闭基本风压：0.35地面粗糙度：B平台施工活荷载：3平台脚手板自重：0.35栏杆自重：0.14脚手板满铺层数：10层同时作业层数：2层安全网自重标准值：0.005安全网网目密度：2300目/100钢管钢号：Q235钢管型号：48×3.0悬挑梁钢号：Q235悬挑梁型号：16工字钢=215挑梁锚固段计算长度:1.7钢丝绳安全系数：6钢丝绳离建筑物距离：1.1钢丝绳上拉点到挑梁距离：3.015 钢管材料力学特性表规格理论重量截面面积惯性矩截面模量回转半径强度设计值48×3.035.504.5011.364.7321.589205悬挑梁材料力学特性表型号面积重量工161608869.926.1120.501411130215一、脚手架工作示意图大横杆800300建筑物楼板1800立杆小横杆1800钢丝绳垫木悬挑梁11001700脚手架立面图15 一、风荷载计算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》4.2.3、4.2.4条式中风压高度变化系数，脚手架风荷载体型系数，基本风压（），取。由《建筑结构荷载规范》表7.2.1查得，地面粗糙度类别按B类，悬挑梁高度14.5米，当计算立杆稳定性时，按=14.5，查得=1.126,当计算连墙强件度时，按=32.5，查得=1.455。的计算：=2300目/100，=1.3=1.2×(100-2300×1.3×)/100=0.841=1.8=1.5查表得=0.089=0.841+0.089-0.841×0.089/1.2=0.868查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表4.2.4得：=1.0=1.0×0.868=0.868计算立杆稳定性时，取=0.7×1.126×0.868×0.35=0.239计算连墙强度时，取=0.7×1.455×0.868×0.35=0.30915 一、纵向水平杆（大横杆）钢管验算1.计算简图：纵向钢管上铺有脚手板，钢管间距为0.40，上部荷载为均布荷载，纵向钢管按三跨连续梁计算，钢管自重较小，可忽略不计。15001500150045002.荷载计算：脚手板自重标准值为：0.35=0.35×0.40=0.14施工活荷载标准值为：2.0=2.0×0.4=0.803、内力计算：剪力和弯矩分别按照荷载的最不利组合计算，则有：支座反力：=1.1×1.2×0.14×1.5+1.2×1.4×0.80×1.5=2.293最大弯矩：=-0.10×1.2×0.14×1.52-0.117×1.4×0.80×1.52=-0.3334、抗弯强度验算：=0.333/4732=70.3<强度满足要求15 5、钢管挠度验算：按最不利荷载组合作用下，最大挠度为：=1.9根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.1.8条规定，受弯构件容许挠度150与10的小值。1500/150=10.0则=10.0>=1.9挠度满足要求一、横向水平（小横杆）钢管计算1、计算简图：横向钢管承受由纵向钢管传来的集中力,钢管自重较小，可忽略不计，以下简图中，悬挑段不计荷载，悬挑长度=100。FF4004001008002、荷载计算：纵向钢管所受均布荷载为=0.14,=0.80则传到横向钢管的荷载为：（1）基本组合：==2.293（2）标准组合：=1.1×0.14×1.5+1.2×0.80×1.515 =1.6713、内力计算：最大弯矩：=0.25×2.293×0.80=0.4594、抗弯强度验算：=0.459/4732=96.9<205强度满足要求5、钢管挠度验算：按最不利荷载组合作用下，最大挠度为：=0.8根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.1.8条规定，受弯构件容许挠度150与10的小值。800/150=5.3则5.3>=0.8挠度满足要求一、连接扣件抗滑承载力计算横向水平杆通过扣件传给立杆最大竖向力设计值：=1.0×2.293=2.29根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5条,=2.29<8则采用单扣件抗滑。二、立杆的稳定性计算1、荷载计算：15 (1)、脚手架结构自重标准值：根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录A中表A-1计算,脚手架纵距1.5，步距1.8，查得钢管脚手架每米立杆承受的结构自重为：=0.1248，脚手板满铺10层，同时作业平台2层。=18×0.1248=2.246(2）、构配件自重标准值产生的轴向力：=0.5×0.8×1.5×10层×0.35+2层×0.14×1.5+1.5×18×0.005=2.655（3）、施工荷载标准值：=0.5×0.8×1.5×2×2=2.40（4）、立杆轴心受压构件的稳定系数值的计算：根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.3.3条，双排架、立杆横距为0.8、二步三跨查得：=1.5=1.155计算长度=1.155×1.50×1800=3118长细比=3118/15.89=196<长细比满足要求查表得：=0.1881.立杆的稳定性验算：不组合风荷载时轴力=1.2×(2.246+2.655)+1.4×2.40=9.2415 应力==109.2<组合风荷载时轴力=1.2×（2.246+2.655）+0.85×1.4×2.40=8.74根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.3.4条=0.1×0.85×1.4×0.239×1.5×1.82=0.138==132.5<=205立杆强度满足要求一、连墙件计算（1）连墙件的轴向力设计值计算：根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.4.1、5.4.2条式中每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积。=2×1.5×2×1.8=10.80则=1.4×0.309×10.80=4.672式中连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴力（），单排架取3，双排架取5。则=4.672+515 =9.672（2）连墙件连接强度验算：抗拉应力：=9.672×/450=21.49<205连墙件连接强度满足要求。（3）连墙件扣件抗滑验算：=9.672>8=9.672<12则采用双扣件。一、悬挑钢梁承载力验算按照湖南省相关文件规定，钢丝绳只起到保护作用，钢梁为悬臂梁，需承受10步架的荷载，钢梁与楼板锚固端按铰支座简化，假设上部荷载有：两层脚手板、两层栏杆及一层施工活荷载，则有1、计算简图：800300170028002、荷载计算：主梁自重标准值：=20.5×9.8×10-3=0.20平台脚手板自重标准值：0.35=0.35×1.5×2层=1.0515 则永久荷载：=0.20+1.05=1.25施工活荷载标准值：3.00则活荷载：=3.00×1.5=4.5立杆轴力标准值：序号构件名称单位质量计算书荷载（N）1立杆38.4N/m38.4×1.8×2138.32大横杆、护栏杆等38.4N/m38.4×1.5×6345.63小横杆38.4N/m38.4×1.1×142.24剪刀撑38.4N/m38.4×0.830.75扣件15N/只15×81206脚手片250N/m2250×1.1×1.5412.57连墙杆38.4N/m38.4×0.519.28安全网5N/m25×1.5×1.813.5合计1122注：脚手片应随时清除积灰，故脚手片荷载取值为250N/m2=10×1.12×0.5=5.61=0.5×0.8×1.5×0.35+2层×0.14×1.5+1.5×6×0.005=0.675=5.61+0.675=6.285=0.5×0.8×1.5×3.0=1.80荷载基本组合：=1.2×1.25+1.4×4.5=7.8=1.2×6.285+1.4×1.8015 =10.062剪力图:()4.834.49-10.062-7.92-11.37弯矩图:()7.9233、抗弯强度验算:主梁为受弯构件，根据《钢结构设计规范》4.1.1条则:M=N/2(LC1+LC2)+0.6Q(LC1)2=10.062/2×(1.2+0.4)+0.6×7.8×（1.2）2=14.79×10614.79×106/141×103=104.89<=21515 强度满足要求4、悬挑梁的整体稳定性验算：悬挑梁主要在上翼缘受集中力作用，根据《钢结构设计规范》4.2.1条，式中绕强轴作用的最大弯矩；按受压纤维确定的梁毛截面抵抗矩；梁的整体稳定性系数。自由长度=2×1100=2200根据《钢结构设计规范》附录B：=（570×88×10）/（2200×160）×（235/215）=1.56=1.56>0.6则=1.07-0.282/1.56=0.89=14.79×106/(141×103)×(1.56)=67.23<215整体稳定性满足要求5、主梁挠度验算：作用于主梁上的活荷载标准值有:均布荷载标准值:=4.50集中荷载标准值:=1.80=1.10=0.315 由活荷载产生的挠度为：=(4.5)/（8×2.06×1130)×（1.1）4+（1.8）/（3×2.06×1130）×（1.1）3+（1.8）/（6×2.06×1130）×（3-0.3/1.1）×0.3×0.3×1.1=(3.537+3.43+0.348)×10-4(M)=0.731=1100/500=2.2>满足要求作用于主梁上的永久荷载标准值为:均布荷载标准值:=1.25集中荷载标准值:=6.825由永久荷载和活荷载共同产生的挠度为：=(4.5+1.25)/（8×2.06×1130)×（1.1）4+(1.8+6.825)/（3×2.06×1130）×（1.1）3+（1.8+6.825)/（6×2.06×1130）×（3-0.3/1.1）×0.3×0.3×1.1=(4.52+16.43+1.66)×10-4(M)=2.261=1100/400=2.75>=2.261满足要求十一、钢丝绳抗拉设计:钢丝绳张拉受力后，悬挑梁的受力状况相应改变，根据其受力的特点，计算简图如下：15 NPkNθ8003001100=3/1.1=2.727则=69.860标准组合：=0.5×1.219+3.0=3.609=2.246+2.655+2.40=7.301×1.1=7.301×(1.1+0.3)+0.5×3.609×1.12则=12.01基本组合：=1.2×1.219+1.4×3.0=5.663=9.24×1.1=9.24×(1.1+0.3)+0.5×5.663×1.12则=15.85根据公式：计算,采用6×19钢丝绳。式中：钢丝绳所需抗力（）钢丝绳安全系数15 钢丝绳不均匀系数则：==111.85取钢丝绳直径=15.5，=125.00十二、钢丝绳拉环设计:根据《混凝土结构设计规范》的10.9.8条，吊环应采用235级钢筋制作，严禁使用冷加工钢筋。吊环埋入混凝土的深度不应小于，并应焊接或绑扎在钢筋骨架上。在构件的自重标准值作用下，每个吊环按2个截面计算的吊环应力不应大于50。钢丝绳拉力按荷载标准组合作用，取=12.01则有：=120.12==12.4取钢筋直径=1615'