懸挑腳手架計(jì)算書(shū)

1、懸挑腳手架計(jì)算書(shū)一、基本參數(shù)：立桿縱距 la = 1.5 m立桿橫距 lb = 0.7 m腳手架形式 雙排架腳手架的步距 h = 1.5 m腳手架搭設(shè)高度 H = 18 m小橫桿上大橫桿根數(shù) ng = 2 根連墻件布置形式 二步三跨懸挑梁采用 18號(hào)熱軋工字鋼 槽口側(cè)向 放置每根立桿下都有懸挑梁懸挑長(zhǎng)度 l=1 m梁上支點(diǎn)距集中力作用點(diǎn)距離 c=0 m支桿(吊繩)墻上支點(diǎn)距挑梁的垂直距離 L2=0 m懸挑梁固支點(diǎn)支座類型 固接墻固支點(diǎn)連接方式 焊接懸挑梁與建筑物連接的焊縫長(zhǎng)度 lw=180 mm支撐采用兩根鋼管支撐二、大橫桿的計(jì)算1、大橫桿荷載計(jì)算腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.35×0

2、.23=0.08 kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=3×0.23=0.69（kN/m）2、強(qiáng)度計(jì)算(1)、最大彎矩：其中：l 大橫桿計(jì)算跨度 l=1.5 mq1 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 0.08 kN/mq2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = 0.69 kN/m經(jīng)計(jì)算得到：M=(-0.1×1.2×0.08-0.117×1.4×0.69)×1.52=-0.28 kN.m(2)、截面應(yīng)力計(jì)算公式如下：其中 W 鋼管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3M 最大彎矩 M = -0.28 kN.m經(jīng)計(jì)算得到:=0.28×1000000÷

3、(5.08×1000)55.12 N/mm2大橫桿強(qiáng)度計(jì)算值小于或等于鋼管抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205N/mm2，故滿足要求3、撓度計(jì)算最大撓度：其中: l 大橫桿計(jì)算跨度 l = 1.5 mI 截面慣性矩 I = 12.19 cm4E 彈性摸量 E = 206000 N/mm2q1 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 0.08 kN/mq2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = 0.69 kN/m經(jīng)計(jì)算得到：最大撓度V=(0.667×0.08+0.99×0.69)×(1.5×1000)4÷(100×206000×12.19×100

4、00)=1.48 mm最大撓度計(jì)算值小于等于l/150=4.67mm,并且小于10mm,故滿足要求三、小橫桿的計(jì)算:1、荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.03763×1.5=0.06 kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.35×1.5×0.23=0.12 kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:P=0.06+0.12=0.18 kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=3××0.23=1.03 kN2、強(qiáng)度計(jì)算(1)、最大彎矩計(jì)算公式如下:其中: l 立桿的縱距 l = 0.7mP 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P = 0.18 kNQ 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q = 1.03 kN經(jīng)計(jì)算得到最大彎矩

5、M= (1.2×0.18+1.4×1.03)×0.7÷3=0.39 kN.m(2)、截面應(yīng)力計(jì)算公式如下：其中 W 鋼管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3M 最大彎矩 M = 0.39 kN.m經(jīng)計(jì)算得到:=0.39×1000000÷(5.08×1000)76.77 N/mm2小橫桿強(qiáng)度計(jì)算值小于或等于鋼管抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2，故滿足要求3、撓度計(jì)算其中: l 立桿的縱距 l = 0.7 mI 截面慣性矩 I = 12.19 cm4E 彈性摸量 E = 206000 N/mm2P 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P = 0.1

6、8 kNQ 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q = 1.03 kN經(jīng)計(jì)算最大撓度V=23÷648×(0.18+1.03)×(0.7×1000)3÷(206000×12.19×10000)=0.59 mm最大撓度計(jì)算值小于等于l/150=4.67mm,并且小于10mm,故滿足要求四、扣件的抗滑承載力計(jì)算:橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1 = 0.03763×(0.7 +1.5) =0.08kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2 = 0.35×1.5×0.7÷2 =0.18kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q = 3×1.5×

7、;0.7÷2 =1.58kN荷載的計(jì)算值 R = 1.2×(0.08+0.18)+1.4×1.58 =2.52kN縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算:其中: Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值 Rc=8kNR 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值 R=2.52kN扣件的抗滑承載力小于等于單扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值8kN,滿足要求!五、腳手架計(jì)算：1、荷載計(jì)算:立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 NG1=0.14×18=2.52 kN腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2=0.35×0×1.5×(0.7+0.3)=0 kN欄桿與擋腳

8、板自重標(biāo)準(zhǔn)值 NG3=0.14×1.5×0÷2=0 kN吊掛的安全設(shè)施荷載：NG4 = 0×1.5×18 = 0 kN靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG=2.52+0+0+0=2.52 kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=3×0×1.5×0.7÷2=0 kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=0.7×0.74×0×0.3=0 kN/m2不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值 N=1.2×2.52+1.4×0=3.02 kN考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值 N=1.2×2.52+0.85

9、5;1.4×0=3.02 kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的立桿段彎矩：Mwk=0×1.5×1.52÷10=0 kN.m風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩：Mw=0.85×1.4×0=0 kN.m構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力：NG2k=0+0+0=0 kN2、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:(1)、立桿的長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算:其中 l 立桿的計(jì)算長(zhǎng)度 l = 1.155×1.5×1.5=2.6 mI 立桿的回轉(zhuǎn)半徑 I = 1.58 cm經(jīng)過(guò)計(jì)算,立桿的長(zhǎng)細(xì)比 =2.6×100÷1.58=165(2)、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時(shí),立

10、桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中：A 立桿凈截面面積；取A=4.89 cm2N 不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值；取N=3.02 kN 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 的結(jié)果查表得到=0.259不考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性=3.02×1000÷(0.259×(4.89×100)=23.85 N/mm2考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中：A 立桿凈截面面積；取A=4.89 cm2W 立桿凈截面模量(抵抗矩)；取W=5.08 cm3N 考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值；取N=3.02 kNMw 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩；取Mw=0 kN.m 軸心受

11、壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 的結(jié)果查表得到=0.259考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性=3.02×1000÷(0.259×(4.89×100)+(0×1000000)÷(5.08×1000)=23.85 N/mm2不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿穩(wěn)定性小于等于205N/mm2,滿足要求考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿穩(wěn)定性小于等于205N/mm2,滿足要求3、最大搭設(shè)高度的計(jì)算不組合風(fēng)荷載最大搭設(shè)高度：組合風(fēng)荷載最大搭設(shè)高度：其中：A 立桿凈截面面積 A = 4.89 cm2W 鋼管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f= 205

12、 N/mm2gk 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 gk=0.14 kN/mNQK 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQK=0 kNMwk 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩 Mwk=0 kN.mNG2K 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 NG2K=0 kN 軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù) = 0.259經(jīng)計(jì)算，不組合風(fēng)荷載最大搭設(shè)高度 Hs=(0.259×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×0+1.4×0)÷(1.2×0.14)=154.54 m組合風(fēng)荷載最大搭設(shè)高度 Hs=(0.259×(4.89×100)&#

13、215;205÷1000)-(1.2×0+0.85×1.4×(0+0×0.259×(4.89÷5.08÷100)÷(1.2×0.14)=154.54 m最大搭設(shè)高度應(yīng)該取上式中的較小值 Hs=154.54m由于搭設(shè)高度Hs大于等于26m,所以按下式調(diào)整:經(jīng)計(jì)算得到腳手架高度限值為 H=133.85m調(diào)整后的高度不宜超過(guò)50m,故:腳手架最大高度應(yīng)為50m六、連墻件的計(jì)算:(1)、風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值按照下式計(jì)算：其中：wk 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值，wk=0 kN/m2Aw 每個(gè)連墻件的覆蓋面

14、積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積；Aw=13.5 m2經(jīng)計(jì)算得到：風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值 Nlw=1.4×0×13.5=0 kN(2)、連墻件的軸向力計(jì)算值應(yīng)按照下式計(jì)算：其中 No 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力；取No=5 kNNlw 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值 Nlw=0 kN經(jīng)計(jì)算得到：連墻件軸向力計(jì)算值Nl=0+5=5 kN(3)、連墻件軸向力設(shè)計(jì)值其中： 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 查表得到=0.949A 立桿凈截面面積 A = 4.89 cm2f 鋼管的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2經(jīng)過(guò)計(jì)算得到Nf=0.949×(4.89

15、×100)×205÷1000=95.13 kN長(zhǎng)細(xì)比 計(jì)算:其中: l 計(jì)算長(zhǎng)度 l = 0.3 mI 鋼管回轉(zhuǎn)半徑 I = 1.58 cm經(jīng)過(guò)計(jì)算,立桿的長(zhǎng)細(xì)比 =0.3×100÷1.58=19計(jì)算結(jié)果:連墻件軸向力計(jì)算值小于等于連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值；滿足要求連墻件軸向力計(jì)算值小于等于扣件抗滑承載力 8 kN,滿足要求七、聯(lián)梁計(jì)算:無(wú)聯(lián)梁八、懸挑梁受力計(jì)算:1、懸挑梁所受集中荷載計(jì)算其中 P 腳手架立桿傳遞的集中荷載 P=3.02 kN經(jīng)過(guò)計(jì)算: F = 3.02 kN2、挑梁最大彎矩其中: F 懸挑梁受的集中荷載 F=3.02 kNlb 腳

16、手架橫距 lb=0.7 mb 腳手架內(nèi)排架距墻距離 b=0.3 mq 懸挑梁自重標(biāo)準(zhǔn)值 q=0.237 kN/ml 懸挑梁梁上支撐點(diǎn)距墻固支點(diǎn)距離 l=1 m經(jīng)過(guò)計(jì)算: M=3.02×0.7×0.32×(3-0.3÷1)÷(2×12)+0.237×12×9÷128=0.27 kN.m3、錨固點(diǎn)的最大支座力其中: F 懸挑梁受的集中荷載 F=3.02 kNlb 腳手架橫距 lb=0.7 mb 腳手架內(nèi)排架距墻距離 b=0.3 mq 懸挑梁自重標(biāo)準(zhǔn)值 q=0.237 kN/ml 懸挑梁梁上支撐點(diǎn)距墻固支點(diǎn)距離

17、 l=1 m經(jīng)過(guò)計(jì)算: Rp=3.02×0.32×(3-0.3÷1)÷(2×12)+0.237×1×3÷8=3.48 kN4、固支點(diǎn)的最大支座力其中: F 懸挑梁受的集中荷載 F=3.02 kNlb 腳手架橫距 lb=0.7 mb 腳手架內(nèi)排架距墻距離 b=0.3 mq 懸挑梁自重標(biāo)準(zhǔn)值 q=0.237 kN/ml 懸挑梁梁上支撐點(diǎn)距墻固支點(diǎn)距離 l=1 m經(jīng)過(guò)計(jì)算: RO=3.02×0.7×(3-÷12)÷(2×1)+0.237×1×5

18、7;8=2.8 kN5、支桿的軸向力計(jì)算其中: Rp 支撐點(diǎn)的最大支座力 Rp = 3.48 kN 支桿(拉繩)與懸挑梁夾角 = 0 度經(jīng)過(guò)計(jì)算: T = 3.48÷sin(0) = 0 kN6、懸挑梁軸向力計(jì)算其中: Rp 支撐點(diǎn)的最大支座力 Rp = 3.48 kN 支桿(拉繩)與懸挑梁夾角 = 0 度經(jīng)過(guò)計(jì)算: N = 3.48÷tg(0) = 0 kN九、懸挑梁撓度計(jì)算:懸挑梁有支撐或拉繩時(shí),不用計(jì)算懸挑梁的撓度.十、懸挑梁強(qiáng)度計(jì)算1、懸挑梁型鋼截面應(yīng)力計(jì)算其中: A 截面面積 A = 30.756 cm2W 截面抵抗矩 W = 185 cm3M 挑梁最大彎矩 M

19、= 0.27 kN.mN 懸挑梁所受軸向力 N = 0 kN經(jīng)過(guò)計(jì)算: = 1000000×0.27÷(1.05×1000×185)+1000×0÷(100×30.756) = 1.39 N/mm2型鋼截面應(yīng)力小于等于鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2,故滿足要求十一、懸挑梁整體穩(wěn)定性計(jì)算其中: W 截面抵抗矩 W = 185 cm3M 挑梁最大彎矩 M =0.27 kN.mb 型鋼整體穩(wěn)定系數(shù)型 b = 0.93經(jīng)過(guò)計(jì)算: = 0.27×1000000÷(185×0.93×1000) = 1.57 N/mm2懸挑梁整體穩(wěn)定性小于等于鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2,故滿足要求十二、懸挑梁與建筑物連接的焊縫計(jì)算1、焊縫的正應(yīng)力其中: t 焊縫厚度 t = 9.5 mmlw 懸挑梁與建筑物連接的焊縫長(zhǎng)度 lw = 180 mmN 懸挑梁所受軸向力 N = 0 kN經(jīng)過(guò)計(jì)算 : = 0×1000÷(180-2×9.5)×9.5) = 0 N/mm2焊縫的正應(yīng)力參數(shù)錯(cuò)誤2、焊縫的剪應(yīng)力其中: t 焊縫厚度 t = 9.5 mmlw 懸挑梁與建筑物連接