型钢悬挑脚手架计算书讲解

型钢悬挑脚手架型钢悬挑脚手架( (扣件式扣件式) )计算书计算书 架体验算架体验算 一、脚手架参数一、脚手架参数 脚手架搭设方式 脚手架搭设高度H(m) 立杆步距h(m) 立杆横距lb(m) 双立杆计算方法 双排脚手架 18 1.5 0.85 不设置双立杆 脚手架钢管类型 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 立杆纵距或跨距la(m) 内立杆离建筑物距离a(m) Ф48×3.5 2320 1.5 0.2 二、荷载设计二、荷载设计 脚手板类型 脚手板铺设方式 竹芭脚手板 2步1设 脚手板自重标准值Gkjb(kN/m ) 密目式安全立网自重标准值 Gkmw(kN/m ) 挡脚板类型 挡脚板铺设方式 木挡脚板 2步1设 栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m) 每米立杆承受结构自重标准值 gk(kN/m) 横向斜撑布置方式 结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m ) 安全网设置 风荷载体型系数μs 2 2 2 0.1 0.01 0.17 0.12 6跨1设 3 全封闭 1.13 结构脚手架作业层数njj 地区 基本风压ω0(kN/m ) 2 2 四川成都市 0.2 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆 1.21，1.21 稳定性) 2 风荷载标准值ωk(kN/m )(连墙件、单 0.27，0.27 立杆稳定性) 计算简图： 立面图 侧面图 三、纵向水平杆验算三、纵向水平杆验算 纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n1 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm ) 横杆弹性模量E(N/mm ) 2 2 205 206000 横杆截面惯性矩I(mm ) 横杆截面抵抗矩W(mm ) 3 4 121900 5080 纵、横向水平杆布置 承载能力极限状态 q=1.2×(0.038+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.038+0.1×0.85/(1+1))+1.4×3×0.85/(1+ 1)=1.88kN/m 正常使用极限状态 q =(0.038+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.038+0.1×0.85/(1+1))+3×0.85/(1+1)=1.36kN/m 计算简图如下： 1 1、抗弯验算、抗弯验算 Mmax=0.1qla2=0.1×1.88×1.52=0.42kN·m σ=Mmax/W=0.42×106/5080=83.36N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2 2、挠度验算、挠度验算 νmax=0.677q la4/(100EI)=0.677×1.36×15004/(100×206000×121900)=1.851mm νmax＝1.851mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm 满足要求！ 3 3、支座反力计算、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=1.1qla=1.1×1.88×1.5=3.11kN 正常使用极限状态 Rmax =1.1q la=1.1×1.36×1.5=2.24kN 四、横向水平杆验算四、横向水平杆验算 承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=3.11kN q=1.2×0.038=0.046kN/m 正常使用极限状态 由上节可知F1 =Rmax =2.24kN q =0.038kN/m 1 1、抗弯验算、抗弯验算 计算简图如下： 弯矩图(kN·m) σ=Mmax/W=0.67×106/5080=130.98N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2 2、挠度验算、挠度验算 计算简图如下： 变形图(mm) νmax＝1.152mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[850/150，10]＝5.67mm 满足要求！ 3 3、支座反力计算、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=1.58kN 五、扣件抗滑承载力验算五、扣件抗滑承载力验算 横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.9 扣件抗滑承载力验算： 纵向水平杆：Rmax=3.11/2=1.55kN≤Rc=0.9×8=7.2kN 横向水平杆：Rmax=1.58kN≤Rc=0.9×8=7.2kN 满足要求！ 六、荷载计算六、荷载计算 脚手架搭设高度H 每米立杆承受结构自重标准值 gk(kN/m) 18 0.12 脚手架钢管类型Ф48×3.5 立杆静荷载计算立杆静荷载计算 1 1、立杆承受的结构自重标准值、立杆承受的结构自重标准值N NG1k 单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.038/h)×H=(0.12+1.5×1/2×0.038/1.5)×18=2.51kN 单内立杆：NG1k=2.51kN 2 2、脚手板的自重标准值、脚手板的自重标准值N NG2k1 单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(18/1.5+1)×1.5×0.85×0.1×1/2/2=0.41kN 单内立杆：NG2k1=0.41kN 3 3、栏杆与挡脚板自重标准值、栏杆与挡脚板自重标准值N NG2k2 单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(18/1.5+1)×1.5×0.17×1/2=1.66kN 4 4、围护材料的自重标准值、围护材料的自重标准值N NG2k3 单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×18=0.27kN 构配件自重标准值NG2k总计 单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.41+1.66+0.27=2.34kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=0.41kN 立杆施工活荷载计算立杆施工活荷载计算 外立杆：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/2=1.5×0.85×(2×3)/2=3.82kN 内立杆：NQ1k=3.82kN 组合风荷载作用下单立杆轴向力： 单外立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.51+2.34)+ 0.9×1.4×3.82=10.64kN 单内立杆： N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.51+0.41)+ 0.9×1.4×3.82=8.32kN 七、立杆稳定性验算七、立杆稳定性验算 脚手架搭设高度H 立杆截面回转半径i(mm) 立杆截面面积A(mm ) 2 18 15.8 489 立杆截面抵抗矩W(mm ) 立杆抗压强度设计值[f](N/mm ) 连墙件布置方式 2 3 5080 205 两步两跨 1 1、立杆长细比验算、立杆长细比验算 立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.5=2.25m 长细比λ=l0/i=2.25×103/15.8=142.41≤210 轴心受压构件的稳定系数计算： 立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.5=2.6m 长细比λ=l0/i=2.6×103/15.8=164.48 查《规范》表A得，φ=0.262 满足要求！ 2 2、立杆稳定性验算、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用 单立杆的轴心压力设计值 N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.51+2.34)+1.4×3.82=11.17kN