悬挑架计算技术交底.docx

《悬挑架计算技术交底.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《悬挑架计算技术交底.docx（16页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、普通悬挑架计算书钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)建筑结构 荷载规范(GB50009-200D、钢结构 设计规范 (GB50017-202*)等规范。一、参数信息：1.脚手架参数搭设尺寸为：立杆的纵距为1.20米，立杆的横距为L 5米，立杆的步距为0. 90米;计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为25.0米，立杆采用单立管；内排架 离墙0 30米；搭接在大横杆上的小横杆根数为2；采用的钢管类型为483.5;横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为1.00；连墙件采用三步三跨，垂直间距3.6米，水平间距4. 50米，采用扣件连接；连墙件连接

2、方式为双扣件；2 .活荷载参数施工荷载均布 参数(kN/nO： 3.000；脚手架用途:结构 脚手架；同时施工层数:2；3 .风荷载参数某某省某某市地区：基本风压为0. 350,风荷载高度变化系数z为LO0, 风荷载体型系数s为L 20；考虑风荷载；4 .静荷载参数每米立杆数承受的结构自重标准(kN/nd ：0.1489；脚手板自重标准值(kN/nO :0. 300；栏杆挡脚板自重标准值(kN2) :0.110；安全设施与安全(kNm2)O. 005；脚手板铺设层数:4；脚手板类别:竹排脚手板；栏杆挡板类别:栏杆冲压钢5 .水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用14号工字钢,其某某筑物外悬挑段长度1.

3、20米，建 筑物内锚固段长度1.50米。与楼板连接的螺栓直径(mm): 14. 00；楼板混凝土标号:C25；6 .拉绳与支杆参数支撑数量为：1；a-内排架距离墙长度Ib立杆的横距或排距Zi-第一道支撑距离墙的距离m一悬挑梁锚固长度t一悬挑梁悬挑长度悬挑脚手架侧面图钢丝绳安全系 数为：10. 000；钢丝绳与墙距离为(m): L 200；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面钢丝绳距离建筑物1. 20m o二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大 弯矩和变形。1 .均布荷载值计算 小横杆的自重标准

4、值：Pi= 0. 038 kN/m ；脚手板的荷载标准值:P2= 0. 300X 1.200/3=0. 120 kN/m ；活荷载标准值:Q=3. 0001.2003=1.200 kN/m；荷载的计算值:q=l. 2X0. 038+1. 2X0. 120+1. 4X1. 200 = 1.870 kN/m；qIHIIl小横杆计算简图2 .强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩, 计算公式如下：Ma =*8最大弯矩 MQBaX =1.8701.0502kN.m 0. 258 kN. m； = MqmaW =50.732 N/mm2；小横杆的计算强度小于205.0 NA满足要求！3 .挠度

5、计算：最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 荷载标准值q=0 038+0. 120+1. 200 = 1. 358 kN/m ；V = 54 a 38457最大挠度 V = 5. 0 1. 358 1050. 07 (384 2. 060 105 . 0) =0. 856 mm；小横杆的最大挠度 小于1050. 0 / 150=7. 000与10 mm,满足要求！三、大横杆的计算：大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上 面。L荷载值计算小横杆的自重标准值：Pi= 0. 038X1.050=0. 040 kN；脚手板的荷载标准值:P2= 0. 300 1.050X1. 2

6、00/3=0. 126 kN；活荷载标准值:Q= 3. 000 1. 050 1. 200/3=1. 260 kN；荷载的计算值:P= (1. 20. 040+1. 20. 126+1. 4X1.260)/2=0. 982 kN；大横杆计算简图2 .强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯 矩和。 工00% 产均布 荷载最大弯矩计算：Miroax=O. 080. 038l. 200l. 2002=0. 005 kN. m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:M* =0267H集中荷载最大弯矩计算:M2s=0 267X0. 982X1.200= 0.315 kN. m；M

7、= Mhnax + M2l6ax = 0. 005+0. 315=0. 320 kN. m 抗弯强度 = 0.3201065080.0=62.967 N/mm2；大横杆的抗弯强度= 62.967小于f=205. ON/mnK3 .挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的 挠度和，单位:mm均布荷载最大挠度计算公式如下：A =0.677-?JMXIOO7大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：Vmax= 0. 6770. 0381200. 0, /(1002. 060105.0)=O. 021 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下：Pl3公= 1.883IoOEI集中荷载标准值

8、最不利分配引起的最大挠度：P= (0. 040+0. 126+1.260) /2=0. 713kNV= 1.8830. 7131200. O3/ ( 100 2. 060105.0) = 0. 924 mm； 最大挠度 和：V= Vroax + Vpraax = 0. 021+0. 924=0. 946 mm；大横杆的最大挠度 小于1200.0 / 150=8. 0或者10 mm,满足要求！四、扣件抗滑力的计算：按规范 表5. L 7,直角、旋转单扣件承载力取值为8. OOkN,按照扣件抗 滑承载力系数LO0,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8. OOkNo纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件

9、的抗滑承载力按照下式计算(规 范 5. 2. 5):R Re其中Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8. 00 kN；R -纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值:Pi = 0. 038X1.200=0. 046 kN；脚手板的荷载标准值:P2 = 0. 300l. 050X1. 200/2=0. 189 kN；活荷载标准值：Q = 3. 000 1.050X 1. 200 /2 = 1.890 kN；荷载的计算值:R=L 2 (0. 046+0.189)1. 4 1. 890=2. 928 kN；R 8. 00 kN ,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、脚手架荷载标准值

10、：作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包 括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1489Ngi = 0. 14925. 000 = 3. 723 kN；(2)脚手板的自重标准值(kN/)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为 0. 30Ng2= 0. 300 4 1. 200 (1. 050+0. 3) /2 = 0. 972 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆冲压钢，标准值 为0.11凤3 = 0. 1104 1.200/2 = 0. 264 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全(kN/m2) ； 0. 005N

11、g4 = O. 005 1.200X25. 000 = 0. 150 kN；经计算得到，静荷载标准值NG =Ngi+Ng2+Ng3+Nm = 5. 109 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施 工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ= 3. 000 1.050 1.200X2/2 = 3. 780 kN；风荷载标准值应按照以下公式计算Wk 0.7% , 6 %其中W0 -基本风压(kN/M),按照建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0. 350 kN/m2；UZ -风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范 (GB50

12、009-2001)的规定采用：Uz= 1.000 ；Us 风荷载体型系数：Us =1. 200 ；经计算得到，风荷载标准值Wk = 0. 7 0. 350l. 000 1.200 = 0. 294 kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1. 2Nc+l. 4Nq= 1.2X5. 109+ 1.43. 780= 11.422 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2 Ng+0. 85X1. 4Nq = 1.2X5. 109+ 0. 85X 1.4X3. 780= 10. 628 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩曲计算公式Mw = 0. 85 X

13、1. 4WkLah210 =0. 850 1. 40. 294 1. 200X0. 800710 = 0. 027 kN.m；六、立杆的稳定性计算：不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴心压力设计值：N =11.422 kN；计算立杆的截面回转半径：i=L58 cm；计算长度附加系数：K=Ll55 ；计算长度系数参照扣件式规范表5.3. 3得：U= 1. 700计算长度,由公式lo = kuh确定：lo = 1. 571 m；L0i = 99. 000 ；轴心受压立杆的稳定系 数,由长细比loi的结果查表得到：= 0.595 ；立杆净截面面积：A = 4. 89 cm2；立杆净截面

14、模量（抵抗矩）：W = 5. 08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值：f =205. 000 N/mm2； = 11422.000(0.595489.000)=39.258 N/mm2；立杆稳定性计算 = 39.258小于f = 205. 000 N/mm2满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=+Mv7M w u j立杆的轴心压力设计值：N =10. 628 kN；计算立杆的截面回转半径：i = 1.58 cm；计算长度附加系数：K=I. 155 ；计算长度系数参照扣件式规范表5. 3. 3得：U= 1. 700计算长度，由公式I0 = kuh确定：L = 1. 571 m；Loi =

15、99. 000 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0i的结果查表得到：= 0.595立杆净截面面积：A = 4. 89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W = 5. 08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值：f =205. 000 N/mm2； = 10628.400(0.595489.000)+26869.2485080.000 = 41.819N/mm2；立杆稳定性计算 = 41,819小于f = 205. 000 N/mm2满足要求!七、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:N1 = Nlw + N0风荷载基本风压值Wk = 0. 294 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚

16、手架外侧的迎风面积A* = 8. 640 m2；连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), No= 5. 000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算：NLW = 1.4WkA = 3. 556 kN；连墙件的轴向力计算值Nl= NLW + No= 8. 556 kN； 其中 -轴心受压立杆的稳定系数,1为内排架距离墙的长度， 由长细比li=300. 000/15. 800的结果查表得到0. 949；A = 4. 89 cm2； f=205.00 N/mm2；连墙件轴向力设计值 Nf=Af=0.9494.890104205.000103 =95.133 kN；N

17、1=8. 556N1=95. 133,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用双扣件与墙体连接。经过计算得到N尸8. 556小于双扣件的抗滑力16.0 kN,满足要求!连墙件扣件连接示意图八、悬挑梁的受力计算：悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本工程中，脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300Innb支拉斜 杆的支点距离墙体为1200mm,水平支撑梁的截面惯 性矩I=1660. 00 cm,截面抵抗矩W = 185. 00 CiA 截面积A = 30. 60 cm2o受脚手架集中荷载 N=I. 2X5. 109 +

18、1.4X3. 780 = 11.422 kN；水平钢梁自重荷载 q=l. 230. 600X0. 0001X78. 500 = 0. 288 kN/m；11.465 11.5097.7847.871悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到3.6383.897悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)0.041悬挑脚手架支撑梁变形图(kN)1.7260.6841.664悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN. m) 经过连续梁的计算得到 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为Rl = 15.406 kN；R2 = 8. 543 kN；R3 = -0.240 kNo最大弯矩 Mmax= 1.726 kN. m；截面应力

19、=M1.05W+NA= 1.726106 /( 1.05 .0 )+0. 000 103 / 3060. 0 = 8. 887 N/mm2；水平支撑梁的计算强度。=8.887小于215. 000 N/mm；满足要求!九、悬挑梁的整体稳定性计算：水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下M,门 -f 好晨其中b-均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算:1570比 235f.=,Ih 4经过计算得到强度 b = 570 10.794.0 235 /( 1200.0180.0235.0) = 2.65由于b大于0.6,查钢结构 设计规范(GB50017-202*)附 表B,得 到b值为0. 964

20、 o经过计算得到强度 = 1.726106 /( 0.964.00 )= 9.682 N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算0 = 9.682小于f = 215. 000 N/mm?,满足要求!十、拉绳的受力计算：水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RIi按照下面计算RAH=ZRUi COSei2-1其中RliCoSi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力Rci=RUisiliej按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为Ru=21. 787kN十一、拉绳的强度计算：钢丝拉绳（支杆）的内力计算：钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力R我们均取最大值进行计算，为Ru=21. 787kN如果上面采用钢丝绳

21、，钢丝绳的容 许拉力按照下式计算：其中Fg一钢丝绳的容 许拉力（kN）；K -钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；计算中可以近似计算K=0. 5d2, d为钢丝绳直径（mm）；-钢丝绳之间的荷载不均匀 系 数，对6义19、6X37、6X 61钢丝绳分别取085、082和08；K -钢丝绳使用安全系 数。计算中Fg取21. 787kN, CRO.820,K=Io.000,得至IJ：钢丝绳最小直径必须大于24. OoOmm才能满足要求！钢丝拉绳（斜拉杆）的吊环强度 计算钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力Rl我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为N=RL21. 787kN钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度 计算公

22、式为其中f为吊环受力的单肢抗剪强度，取f = 125Nmm2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径D=(2178. 71343. 142 125. 000) 1/2 =15. 000mm;十二、锚固段与楼板连接的计算:L水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度 计算如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=8. 543kN;水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为： =3力其中f为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构 设计规范 10. 9. 8f = 50Nmm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D= 8543. 085X4/(3. 142 50X2) 1/2 =10. 429mm水平

23、钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两 侧30Cm以上搭接长度。2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下: 锚固深度计算公式：C上矶A其中N -锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 8. 543kN;d 一楼板螺栓的直径，d = 14. OOOmmEfb-楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1. 100Nmm2;h 一楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到h要大于8543.085/(3. 14214. 000X1. 100)=176. 581mm。3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下: 混凝土局部承压的螺栓拉力要

24、满足公式：N其中N -锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 8. 543kN;d -楼板螺栓的直径，d = 14. 000mm；b 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=70. 000mm；fee -混凝土的局 部挤压强度 设计值，计算中取0. 950fc=9. 600Nmm2;经过计算得到公式右边等于45. 56 kN大于锚固力N=8. 54 kN ,楼板混 凝土局部承压计算满足要求！施工现场安全施工注意事项：1、施工人员进入施工现场前，必须要进行施工安全、消防知识的教育和考核工作，对考核 不合格的职工，禁止进入施工现场参加施工。2、进入施工现场必须戴好安全帽，系好帽带，并正确使用个人劳动防

25、护用品.3、严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝并有责任制止 他人违章作业。4、施工作业时必须正确穿戴个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽。不许私自用火， 严禁酒后操作。5、穿拖鞋、高跟鞋、赤脚或赤膊不准进入施工现场。6、穿硬底鞋不得进行登高作业。7、在高空、钢筋、结构上作业时，一定要穿防滑鞋.8、现场用电,一定要有专人管理，同时设专用配电箱，严禁乱接乱拉，采取用电挂牌制度,尤 其杜绝违章作业，防止人身、线路，设备事故的发生。9、电钻、电锤、电焊机等电动机具用电、配电箱必须要有漏电保护装置和良好的接地保护地 线，所有电动机具和线缆必须定期检查,保证绝缘良好，使用

26、电动机具时应穿绝缘鞋，戴绝缘 手套。10、工地施工照明用电，必须使用36伏以下安全电压,所有电器机具在不使用时，必须随时 切断电源,防止烧坏设备.11、在用喷灯、电焊机以及必要生火的地方，要填写用火申请登记和设专人看管，随带消防 器材等，保证消防措施的落实。施焊时，特别注意检查下方有无易燃物，并做好相应的防护, 用完后要检查，确认无火后再离开.12、未经安全教育培训合格不得上岗，非操作者严禁进入危险区域；特种作业必须持特种作 业资格证上岗。13、凡2m以上的高处作业无安全设施,必须系好安全带；安全带必须先挂牢后再作业。14、高处作业材料和工具等物件不得上抛下掷.15、从事高空作业人员要定期体验。凡患有高血压、心脏病、贫血症、瘢痫病以及不适于高 空作业的人员，不得从事高空作业。