型鋼懸挑架設(shè)計計算書(非常詳細).doc

可編輯版住宅工程型鋼懸挑腳手架(扣件式)計算書 計算依據(jù)： 1、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011 2、建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ128-2010 3、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 4、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003 架體驗算 一、腳手架參數(shù)腳手架設(shè)計類型結(jié)構(gòu)腳手架腳手板設(shè)計荷載(kN/m2)3同時施工作業(yè)層數(shù)2卸荷設(shè)置無腳手架搭設(shè)方式雙排腳手架腳手架鋼管類型483腳手架架體高度H(m)19.8立桿步距h(m)1.8立桿縱距或跨距l(xiāng)a(m)1.5立桿橫距l(xiāng)b(m)0.9內(nèi)立桿離建筑物距離a(m)0.3雙立桿計算方法不設(shè)置雙立桿 二、荷載設(shè)計腳手板類型竹芭腳手板腳手板自重標準值Gkjb(kN/m2)0.1腳手板鋪設(shè)方式1步1設(shè)密目式安全立網(wǎng)自重標準值Gkmw(kN/m2)0.01擋腳板類型竹串片擋腳板欄桿與擋腳板自重標準值Gkdb(kN/m)0.17擋腳板鋪設(shè)方式1步1設(shè)每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標準值gk(kN/m)0.12橫向斜撐布置方式6跨1設(shè)結(jié)構(gòu)腳手架作業(yè)層數(shù)njj2結(jié)構(gòu)腳手架荷載標準值Gkjj(kN/m2)3地區(qū)江蘇南京市安全網(wǎng)設(shè)置全封閉基本風(fēng)壓0(kN/m2)0.25風(fēng)荷載體型系數(shù)s1.132風(fēng)壓高度變化系數(shù)z(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)0.938，0.65風(fēng)荷載標準值k(kN/m2)(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)0.265，0.184 計算簡圖：立面圖側(cè)面圖 三、縱向水平桿驗算縱、橫向水平桿布置方式縱向水平桿在上橫向水平桿上縱向水平桿根數(shù)n4橫桿抗彎強度設(shè)計值f(N/mm2)205橫桿截面慣性矩I(mm4)107800橫桿彈性模量E(N/mm2)206000橫桿截面抵抗矩W(mm3)4490縱、橫向水平桿布置 承載能力極限狀態(tài) q=1.2(0.033+Gkjblb/(n+1)+1.4Gklb/(n+1)=1.2(0.033+0.10.9/(4+1)+1.430.9/(4+1)=0.818kN/m 正常使用極限狀態(tài) q=(0.033+Gkjblb/(n+1)+Gklb/(n+1)=(0.033+0.10.9/(4+1)+30.9/(4+1)=0.591kN/m 計算簡圖如下： 1、抗彎驗算 Mmax=0.1qla2=0.10.8181.52=0.184kNm =Mmax/W=0.184106/4490=40.969N/mm2f=205N/mm2 滿足要求！ 2、撓度驗算 max=0.677qla4/(100EI)=0.6770.59115004/(100206000107800)=0.913mm max0.913mmminla/150，10min1500/150，1010mm 滿足要求！ 3、支座反力計算 承載能力極限狀態(tài) Rmax=1.1qla=1.10.8181.5=1.349kN 正常使用極限狀態(tài) Rmax=1.1qla=1.10.5911.5=0.976kN 四、橫向水平桿驗算 承載能力極限狀態(tài) 由上節(jié)可知F1=Rmax=1.349kN q=1.20.033=0.04kN/m 正常使用極限狀態(tài) 由上節(jié)可知F1=Rmax=0.976kN q=0.033kN/m 1、抗彎驗算 計算簡圖如下： 彎矩圖(kNm) =Mmax/W=0.733106/4490=163.143N/mm2f=205N/mm2 滿足要求！ 2、撓度驗算 計算簡圖如下： 變形圖(mm) max2.031mmminlb/150，10min900/150，106mm 滿足要求！ 3、支座反力計算 承載能力極限狀態(tài) Rmax=2.716kN 五、扣件抗滑承載力驗算橫桿與立桿連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數(shù)0.9 扣件抗滑承載力驗算： 縱向水平桿：Rmax=1.349/2=0.674kNRc=0.98=7.2kN 橫向水平桿：Rmax=2.716kNRc=0.98=7.2kN 滿足要求！ 六、荷載計算腳手架架體高度H19.8腳手架鋼管類型483每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標準值gk(kN/m)0.12 立桿靜荷載計算 1、立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值NG1k 單外立桿：NG1k=(gk+lan/20.033/h)H=(0.12+1.54/20.033/1.8)19.8=3.475kN 單內(nèi)立桿：NG1k=3.475kN 2、腳手板的自重標準值NG2k1 單外立桿：NG2k1=(H/h+1)lalbGkjb1/1/2=(19.8/1.8+1)1.50.90.11/1/2=0.81kN 1/1表示腳手板1步1設(shè) 單內(nèi)立桿：NG2k1=0.81kN 3、欄桿與擋腳板自重標準值NG2k2 單外立桿：NG2k2=(H/h+1)laGkdb1/1=(19.8/1.8+1)1.50.171/1=3.06kN 1/1表示擋腳板1步1設(shè) 4、圍護材料的自重標準值NG2k3 單外立桿：NG2k3=GkmwlaH=0.011.519.8=0.297kN 構(gòu)配件自重標準值NG2k總計 單外立桿：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.81+3.06+0.297=4.167kN 單內(nèi)立桿：NG2k=NG2k1=0.81kN 立桿施工活荷載計算 外立桿：NQ1k=lalb(njjGkjj)/2=1.50.9(23)/2=4.05kN 內(nèi)立桿：NQ1k=4.05kN 組合風(fēng)荷載作用下單立桿軸向力： 單外立桿：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.475+4.167)+ 0.91.44.05=14.273kN 單內(nèi)立桿：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.475+0.81)+ 0.91.44.05=10.245kN 七、立桿穩(wěn)定性驗算腳手架架體高度H19.8立桿計算長度系數(shù)1.5立桿截面抵抗矩W(mm3)4490立桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)15.9立桿抗壓強度設(shè)計值f(N/mm2)205立桿截面面積A(mm2)424連墻件布置方式兩步三跨 1、立桿長細比驗算 立桿計算長度l0=Kh=11.51.8=2.7m 長細比=l0/i=2.7103/15.9=169.811210 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計算： 立桿計算長度l0=kh=1.1551.51.8=3.119m 長細比=l0/i=3.119103/15.9=196.132 查規(guī)范表A得，=0.188 滿足要求！ 2、立桿穩(wěn)定性驗算 不組合風(fēng)荷載作用 單立桿的軸心壓力標準值N=NG1k+NG2k+NQ1k=3.475+4.167+4.05=11.692kN 單立桿的軸心壓力設(shè)計值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2(3.475+4.167)+1.44.05=14.84kN =N/(A)=14840.28/(0.188424)=186.174N/mm2f=205N/mm2 滿足要求！ 組合風(fēng)荷載作用 單立桿的軸心壓力標準值N=NG1k+NG2k+NQ1k=3.475+4.167+4.05=11.692kN 單立桿的軸心壓力設(shè)計值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.475+4.167)+0.91.44.05=14.273kN Mw=0.91.4Mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.1841.51.82/10=0.113kNm =N/(A)+ Mw/W=14273.28/(0.188424)+112674.24/4490=204.155N/mm2f=205N/mm2 滿足要求！ 八、連墻件承載力驗算連墻件布置方式兩步三跨連墻件連接方式扣件連接連墻件約束腳手架平面外變形軸向力N0(kN)3連墻件計算長度l0(mm)600連墻件截面類型鋼管連墻件型號483連墻件截面面積Ac(mm2)424連墻件截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)15.9連墻件抗壓強度設(shè)計值f(N/mm2)205連墻件與扣件連接方式雙扣件扣件抗滑移折減系數(shù)0.9 Nlw=1.4k2h3la=1.40.26521.831.5=6.01kN 長細比=l0/i=600/15.9=37.736，查規(guī)范表A.0.6得，=0.896 (Nlw+N0)/(Ac)=(6.01+3)103/(0.896424)=23.717N/mm20.85f=0.85205N/mm2=174.25N/mm2 滿足要求！ 扣件抗滑承載力驗算： Nlw+N0=6.01+3=9.01kN0.912=10.8kN 滿足要求！ 懸挑梁驗算 一、基本參數(shù)主梁離地高度(m)8懸挑方式普通主梁懸挑主梁間距(mm)1500主梁與建筑物連接方式平鋪在樓板上錨固點設(shè)置方式壓環(huán)鋼筋壓環(huán)鋼筋直徑d(mm)18主梁建筑物外懸挑長度Lx(mm)1500主梁外錨固點到建筑物邊緣的距離a(mm)200主梁建筑物內(nèi)錨固長度Lm(mm)1900梁/樓板混凝土強度等級C30 二、荷載布置參數(shù)支撐點號支撐方式距主梁外錨固點水平距離(mm)支撐件上下固定點的垂直距離L1(mm)支撐件上下固定點的水平距離L2(mm)是否參與計算1上拉125029001050否 作用點號各排立桿傳至梁上荷載標準值F(kN)各排立桿傳至梁上荷載設(shè)計值F(kN)各排立桿距主梁外錨固點水平距離(mm)主梁間距l(xiāng)a(mm)111.6914.845001500211.6914.8414001500 附圖如下：平面圖立面圖 三、主梁驗算主梁材料類型工字鋼主梁合并根數(shù)nz1主梁材料規(guī)格18號工字鋼主梁截面積A(cm2)30.6主梁截面慣性矩Ix(cm4)1660主梁截面抵抗矩Wx(cm3)185主梁自重標準值gk(kN/m)0.241主梁材料抗彎強度設(shè)計值f(N/mm2)215主梁材料抗剪強度設(shè)計值(N/mm2)125主梁彈性模量E(N/mm2)206000主梁允許撓度(mm)1/250 荷載標準值： q=gk=0.241=0.241kN/m 第1排：F1=F1/nz=11.69/1=11.69kN 第2排：F2=F2/nz=11.69/1=11.69kN 荷載設(shè)計值： q=1.2gk=1.20.241=0.289kN/m 第1排：F1=F1/nz=14.84/1=14.84kN 第2排：F2=F2/nz=14.84/1=14.84kN 1、強度驗算 彎矩圖(kNm) max=Mmax/W=28.506106/185000=154.088N/mm2f=215N/mm2 符合要求！ 2、抗剪驗算 剪力圖(kN) max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=30.1141000941802-(94-6.5)158.62/(8166000006.5)=29.466N/mm2 max=29.466N/mm2=125N/mm2 符合要求！ 3、撓度驗算 變形圖(mm) max=10.274mm=2lx/250=21500/250=12mm 符合要求！ 4、支座反力計算 R1=-14.729kN,R2=45.391kN 四、懸挑主梁整體穩(wěn)定性驗算 主梁軸向力：N =0/nz=0/1=0kN 壓彎構(gòu)件強度：max=Mmax/(W)+N/A=28.506106/(1.05185103)+0103/3060=146.751N/mm2f=215N/mm2 塑性發(fā)展系數(shù) 符合要求！ 受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性分析： 其中b - 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)： 查表鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)得，b=1.3 由于b大于0.6，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)附表B，得到 b值為0.85。 = Mmax/(bWx)=28.506106/(0.853185103)=180.626N/mm2f=215N/mm2 符合要求！ 五、錨固段與樓板連接的計算主梁與建筑物連接方式平鋪在樓板上錨固點設(shè)置方式壓環(huán)鋼筋壓環(huán)鋼筋直徑d(mm)18主梁建筑物內(nèi)錨固長度Lm(mm)1900梁/樓板混凝土強度等級C30壓環(huán)鋼筋1壓環(huán)鋼筋2 錨固點壓環(huán)鋼筋受力：N/2 =7.364kN 壓環(huán)鋼筋驗算： =N/(4A)=N/d2=14.729103/(3.14182)=14.47N/mm20.85f=0.8565=55.25N/mm2 注：f為