型钢悬挑脚手架计算书
型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《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》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-23)等规范编制。
一、 参数信息: 1. 脚手架参数
双排脚手架搭设高度为19.2米,立杆采用单立杆;
搭设尺寸为;立杆的纵距1.5m,立杆的横距为0.9m,立杆的步距为1.2m;
内排架距离墙长度为0.35m
小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为1根。 采用的钢管类型为φ48×3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件:去扣件抗滑承载力系数0.80; 连墙件布置取两步三跨,竖向间距3.00米,水平间距4.50米,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件; 2. 活荷载参数
施工均布荷载(KN/㎡):3.000;脚手架用途:结构脚手架; 同时施工层数:2层; 3. 风荷载参数
4. 本工程地处河北石家庄市,查荷载规范基本风压为
0.350,风荷载高度变化系数μz为0.740,风荷载体型系数μs为0.649; 5. 静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(KN/㎡):0.1611 脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.140;
安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:2 层;
脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板; 6.平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用10号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.25m内锚固段长度1.5m
楼板混凝土标号:C30; 钢丝绳安全系数为:6.000; 钢丝绳与墙距离为(m):4.000;
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物 1.20 m。
二、脚手板的计算
杉木、松木受弯σw=90kg/cm2 弹性模量E=9×104 kN/m2 顺纹受剪[ㄛ]=10kg/cm2
脚手板截面尺寸25cm×5cm。 抗弯强度计算:
q=35kg/m2×1.2+300kg/m2×1.4=42+420=462kg/cm2
脚手板宽b=0.25m
则 q总=462×0.25=115.5kg/m
脚手板Mmax=1/8qL2 =0.125×115.5×0.752=8.12kg/m
W=bh2/6=25×52=104.2cm3 由σ= M /w<=f
σ=812kg.cm/104.2kg.cm=7.79kg/cm2 ≤90 kg/cm2 则 脚手板的抗弯强度 满足要求! 挠度计算:
由 f=kf×ql/100EI
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注:kf—两跨梁均布荷载挠度系数。 I=bh3 /12=25×53/12=260cm
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则f=0.912×115.5×75/100×9×104×260 cm =0.015cm
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三、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
小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ;
脚手板的荷载标准值: P2= 462×1.500/2=346.5 kg/m ; 荷载的计算值: q=3.84kg/m+346.5kg/m = 350.34 kg/m; 2.强度计算
B点的支座负弯矩MB=-qa2/2=-350.34×0.35×0.35/2=21.45kg.m
RC=ql/2(1- a2/ l2)=350.34×0.9/2×(1-0.352/0.92)=133.81kg M BC中=-350.34×0.9/2×0.9/4+133.81×0.9/2=95.69kg/m 最大应力计算值σ= MBC中/W=9569/5.08=1883.59kg/mm2 小横杆的最大弯曲应力 σ =1883.59kg/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 [f]=2050 kg/mm2,满足要求!
3.挠度计算:
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=3.5034kN/m ;
最大挠度 V = 5.0×3.5034×900.04/(384×2.060×105×121900.0)=1.191 mm;
小横杆的最大挠度1.1911 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900.0 / 150=6.000 与10 mm,满足要求!
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。 1.荷载值计算
注:水平纵杆支座处小横杆传递的力对水平纵杆变形没影响,Q对水平纵杆抗滑要计入。
已知:Rc=133.81 RB=304.12kg 则 大横杆所受集中了取 304.12kg 2.强度验算
查表 三跨连续梁MBMAX=0.213PL=0.213×304.12kg×1.5m=97.16kg/m
大应力计算值σ=9716/5.08=1912.5kg/m2
大横杆的最大应力计算值 σ = 1912.5kg/m2小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=2050 kg/m2,满足要求! 3.挠度验算
已知p=304.12kg E=2.060×106 kg/cm2 I=12.19cm4 查表得 三跨连续梁 f=kf×pl3/100EI=1.615×304.12×1503/(100×2060000×12.19)=0.66cm=6.6mm
大横杆的最大挠度 6.6 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500.0 / 150=10.0与10 mm,满足要求!
四、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN。 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(规范5.2.5):
R ≤ Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN;