悬挑脚手架计算书
一、基本参数:
立杆纵距 la = 1.5 m 立杆横距 lb = 0.7 m 脚手架形式 双排架 脚手架的步距 h = 1.5 m 脚手架搭设高度 H = 18 m
小横杆上大横杆根数 ng = 2 根 连墙件布置形式 二步三跨
悬挑梁采用 18号热轧工字钢 槽口侧向 放置 每根立杆下都有悬挑梁 悬挑长度 l=1 m
梁上支点距集中力作用点距离 c=0 m
支杆(吊绳)墙上支点距挑梁的垂直距离 L2=0 m 悬挑梁固支点支座类型 固接 墙固支点连接方式 焊接
悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度 lw=180 mm 支撑采用两根钢管支撑
二、大横杆的计算
1、大横杆荷载计算
脚手板的荷载标准值q1=0.35×0.23=0.08 kN/m 活荷载标准值q2=3×0.23=0.69(kN/m)
2、强度计算
(1)、最大弯矩:
其中:l 大横杆计算跨度 l=1.5 m
q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.08 kN/m q2 活荷载标准值 q2 = 0.69 kN/m
经计算得到:M=(-0.1×1.2×0.08-0.117×1.4×0.69)×1.5^2=-0.28 kN.m (2)、截面应力计算公式如下:
其中 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3
M 最大弯矩 M = -0.28 kN.m
经计算得到:σ=0.28×1000000÷(5.08×1000)=55.12 N/mm2
大横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205N/mm2,故满足要求
3、挠度计算
最大挠度:
其中: l 大横杆计算跨度 l = 1.5 m
I 截面惯性矩 I = 12.19 cm4 E 弹性摸量 E = 206000 N/mm2 q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.08 kN/m q2 活荷载标准值 q2 = 0.69 kN/m
经计算得到:最大挠度V=(0.667×0.08+0.99×0.69)×(1.5×1000)^4÷(100×206000×12.19×10000)=1.48 mm
最大挠度计算值小于等于l/150=4.67mm,并且小于10mm,故满足要求
三、小横杆的计算:
1、荷载值计算
大横杆的自重标准值:P1=0.03763×1.5=0.06 kN 脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5×0.23=0.12 kN 脚手板的荷载标准值:P=0.06+0.12=0.18 kN 活荷载标准值:Q=3××0.23=1.03 kN
2、强度计算
(1)、最大弯矩计算公式如下:
其中: l 立杆的纵距 l = 0.7m
P 静荷载标准值 P = 0.18 kN Q 活荷载标准值 Q = 1.03 kN
经计算得到最大弯矩 M= (1.2×0.18+1.4×1.03)×0.7÷3=0.39 kN.m (2)、截面应力计算公式如下:
其中 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3
M 最大弯矩 M = 0.39 kN.m
经计算得到:σ=0.39×1000000÷(5.08×1000)=76.77 N/mm2
小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值 205 N/mm2,故满足要求
3、挠度计算
其中: l 立杆的纵距 l = 0.7 m
I 截面惯性矩 I = 12.19 cm4 E 弹性摸量 E = 206000 N/mm2 P 静荷载标准值 P = 0.18 kN
Q 活荷载标准值Q = 1.03 kN
经计算最大挠度V=23÷648×(0.18+1.03)×(0.7×1000)^3÷(206000×12.19×10000)=0.59 mm
最大挠度计算值小于等于l/150=4.67mm,并且小于10mm,故满足要求
四、扣件的抗滑承载力计算:
横杆的自重标准值 P1 = 0.03763×(0.7 +1.5) =0.08kN 脚手板的荷载标准值 P2 = 0.35×1.5×0.7÷2 =0.18kN 活荷载标准值 Q = 3×1.5×0.7÷2 =1.58kN
荷载的计算值 R = 1.2×(0.08+0.18)+1.4×1.58 =2.52kN
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算:
其中: Rc 扣件抗滑承载力设计值 Rc=8kN
R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R=2.52kN 扣件的抗滑承载力小于等于单扣件抗滑承载力设计值8kN,满足要求!
五、脚手架计算:
1、荷载计算:
立杆承受的结构自重标准值 NG1=0.14×18=2.52 kN 脚手板的自重标准值NG2=0.35×0×1.5×(0.7+0.3)=0 kN 栏杆与挡脚板自重标准值 NG3=0.14×1.5×0÷2=0 kN 吊挂的安全设施荷载:NG4 = 0×1.5×18 = 0 kN 静荷载标准值 NG=2.52+0+0+0=2.52 kN 活荷载标准值NQ=3×0×1.5×0.7÷2=0 kN 风荷载标准值Wk=0.7×0.74×0×0.3=0 kN/m2
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.2×2.52+1.4×0=3.02 kN 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.2×2.52+0.85×1.4×0=3.02 kN 风荷载标准值产生的立杆段弯矩:Mwk=0×1.5×1.5^2÷10=0 kN.m 风荷载设计值产生的立杆段弯矩:Mw=0.85×1.4×0=0 kN.m 构配件自重标准值产生的轴向力:NG2k=0+0+0=0 kN
2、立杆的稳定性计算:
(1)、立杆的长细比计算:
其中 l 立杆的计算长度 l = 1.155×1.5×1.5=2.6 m
I 立杆的回转半径 I = 1.58 cm
经过计算,立杆的长细比 λ=2.6×100÷1.58=165 (2)、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中:A 立杆净截面面积;取A=4.89 cm2
N 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取N=3.02 kN
φ 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 λ 的结果查表得到φ=0.259 不考虑风荷载时立杆的稳定性σ=3.02×1000÷(0.259×(4.89×100))=23.85 N/mm2 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中:A 立杆净截面面积;取A=4.89 cm2
W 立杆净截面模量(抵抗矩);取W=5.08 cm3
N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取N=3.02 kN Mw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;取Mw=0 kN.m φ 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 λ 的结果查表得到φ=0.259
考虑风荷载时立杆的稳定性σ=3.02×1000÷(0.259×(4.89×100))+(0×1000000)÷(5.08×1000)=23.85 N/mm2
不考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求 考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求
3、最大搭设高度的计算
不组合风荷载最大搭设高度:
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