13計算書十三

1、4米懸挑1.7米懸挑式扣件鋼管腳手架計算書依據(jù)規(guī)范：建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010計算參數(shù)：鋼管強(qiáng)度為205.0N/mm2,鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)取1.00。雙排腳手架，搭設(shè)高度20.0米，立桿采用單立管。立桿的縱距1.50米，立桿的橫距0.90米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.40米，立桿的步距1.65米。采用的鋼管類型為648X2.8,連墻件采用2步3跨，豎向間距3.30米，水平間距4.50米。施工活荷載為2.0kN/m2,同時考慮1層施工。腳手板采用木板，荷載

2、為0.35kN/m2,按照鋪設(shè)2層計算。2欄桿米用木板，荷載為0.17kN/m,安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m。腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點間增加一根小橫桿?；撅L(fēng)壓0.45kN/m高度變化系數(shù)1.0900,體型系數(shù)1.4150。懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼，建筑物外懸挑段長度1.70米，建筑物內(nèi)錨固段長度2.30米懸挑水平鋼梁采用懸臂式結(jié)構(gòu)，沒有鋼絲繩或支桿與建筑物拉結(jié)。鋼管慣性矩計算采用I=冗(D4-d4)/64,抵抗距計算采用W=tt(D4-d4)/32D。一、小橫桿的計算小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小

3、橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.036kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.350X1.500/2=0.262kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=2.000X1.500/2=1.500kN/m荷載的計算值q=1.2X0.036+1.2乂0.262+1.4乂1.500=2.458kN/mq!口口4口3口口口ITHf小橫桿計算簡圖2.抗彎強(qiáng)度計算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩計算公式如下：儲睫=/指M=2.458X0.9002/8=0.249kN.m62(T=0.249X10/4248.0=58.576N/mm小橫桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mn2,滿足要求！3.

4、撓度計算最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下：荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.036+0.262+1.500=1.798kN/m簡支梁均布荷載作用下的最大撓度V=5.0X1.798X900.04/(384X2.06X105X101950.0)=0.731mm小橫桿的最大撓度小于900.0/150與10mm兩足要求！二、大橫桿的計算大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面用小橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算大橫桿的最大彎矩和變形1.荷載值計算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值1=0.036X0.900=0.032kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值2=0.350X0.900X1.500/

5、2=0.236kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=2.000X0.900X1.500/2=1.350kN荷載的計算值P=(1.2X0.032+1.2X0.236+1.4X1.350)/2=1.106kN大橫桿計算簡圖2 .抗彎強(qiáng)度計算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下：集中荷載最大彎矩計算公式如下：M=0.08X(1.2X0.036)X1.5002+0.175X1.106X1.500=0.298kN.m62(T=0.298X10/4248.0=70.144N/mm2大橫桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mm,滿足要求！3 .撓度計算最大撓度考慮為大橫桿自重

6、均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計算公式如下：4%.0.677二一10舊集中荷載最大撓度計算公式如下：吸=1146x100股大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度M=0.677X0.036X1500.004/(100乂2.060X105X101950.000)=0.06mm集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.032+0.236+1.350=1.618kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度=1.146X1618.200X1500.003/(100乂2.060X105X101950.000)=2.98mm最大撓度和V=M+%=3.038mm大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm

7、f足要求！三、扣件抗滑力的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):R<Rc其中Rc扣件抗滑承載力設(shè)計值，單扣件取8.0kN,雙扣件取12.0kN;R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.036X1.500=0.053kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.350X0.900X1.500/2=0.236kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=2.000X0.900X1.500/2=1.350kN荷載的計算值R=1.2X0.053+1.2X0.236+1.4X1.350=2.237kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求！當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40

8、-65N.m時，試驗表明：單扣件在12kN的荷載下會滑動，其抗滑承載力可取8.0kN;雙扣件在20kN的荷載下會滑動，其抗滑承載力可取12.0kN;四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例為0.1001NG1=0.100X20.000=2.002kN(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);本例采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35NG2=0.350X2X1.500乂(0.900+0.400)/2=0.682kN(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例采用欄桿、木腳手板標(biāo)擋板，準(zhǔn)值為0.17N

9、G3=0.170X1.500X2=0.510kN(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2);0.010NG4=0.010X1.500X20.000=0.300kN經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值Ng=NG1+N32+N33+N34=3.494kN?；詈奢d為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值經(jīng)計算得到,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Nq=2.000X1X1.500X0.900/2=1.350kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計算其中W0基本風(fēng)壓(kN/m2),W=0.450Uz風(fēng)荷載圖度變化系數(shù)，UZ=1.090Us風(fēng)荷載體型系數(shù)：US=1.4152經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值W

10、=0.450X1.090X1.415=0.694kN/m?？紤]風(fēng)荷載時，立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N=1.2Ng+0.9X1.4Nq經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.2X3.494+0.9X1.4X1.350=5.894kN不考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N=1.2Ng+1.4Nq經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.2X3.494+1.4X1.350=6.083kN風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩Mw計算公式Mw=0.9X1.4WJah2/102其中Wk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；la立桿的縱距(m)；h立桿的步距(m)。經(jīng)過計算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩：Mw=0.9X1

11、.4X0.694X1.500X1.650X1.650/10=0.357kN.m五、立桿的穩(wěn)定性計算1.不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算四其中N立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=6.083kN;i計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm；k計算長度附加系數(shù)，取1.155;u計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500;l0計算長度(m),由公式l0=kuh確定，l0=1.155X1.500X1.650=2.859m；2A立桿凈截面面積，A=3.974cm；3W立桿凈截面模重(抵抗矩),W=4.248cm;入長細(xì)比，為2859/16=178入0允許長細(xì)比(k取1),為2475/16=155<21

12、0長細(xì)比驗算滿足要求！小軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到0.225;2(7鋼管立桿受壓強(qiáng)度計算值(N/mm)；2用一一鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f=205.00N/mm;經(jīng)計算得：-2(T=6083/(0.23X397)=67.901N/mm2;不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算(7<f,滿足要求！2.考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算叮一十妁一網(wǎng)w其中N立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=5.894kN;i計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm；k計算長度附加系數(shù)，取1.155;u計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500;l0計算長度（m）,由公式l0=kuh確定，l0=

13、1.155X1.500X1.650=2.859m；A立桿凈截面面積，A=3.974cnf;.3W立桿凈截面根重（抵抗矩）,W=4.248cm;入長細(xì)比，為2859/16=178入0允許長細(xì)比（k取1）,為2475/16=155<210長細(xì)比驗算滿足要求！小軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到0.225;Mw計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，M=0.357kN.m；（7鋼管立桿受壓強(qiáng)度計算值（N/mm2）;用一一鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f=205.00N/mm2;經(jīng)計算得到（T=5894/（0.23義397）+357000/4248=149.861N/mm2;考慮風(fēng)荷載

14、時，立桿的穩(wěn)定性計算（7<f,滿足要求！六、連墻件的計算連墻件的軸向力計算值應(yīng)按照下式計算：Nl=Nlw+No其中Nlw風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值（kN）,應(yīng)按照下式計算：Nlw=1.4XwkXAwwk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，w=0.694kN/m2;Aw每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積：2Aw=3.30X4.50=14.850m;No連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力（kN）;No=3.000經(jīng)計算得到Nlw=14.429kN,連墻件軸向力計算值Ni=17.429kN根據(jù)連墻件桿件強(qiáng)度要求，軸向力設(shè)計值Nfi=0.85Acf根據(jù)連墻件桿件穩(wěn)定性要求，軸向力設(shè)計值Nf2=0.8

15、5（I）Af連墻件軸向力設(shè)計值Nf=0.85（I）Af其中小一一軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比l/i=40.00/1.60的結(jié)果查表得到小=0.94;凈截面面積Ac=3.97cm2;毛截面面積A=18.10cm2;f=205.00N/mm2。經(jīng)過計算得到Nf1=69.247kNNi>N,連墻件的設(shè)計計算滿足強(qiáng)度設(shè)計要求！經(jīng)過計算得到Nf2=294.960kNN2>N,連墻件的設(shè)計計算滿足穩(wěn)定性設(shè)計要求立桿小橫桿大橫桿連墻件雙扣件連接示意圖豎水直預(yù)向平角留短短雙50管管件穿M口ITTI包甘-HrlmL七、懸挑梁的受力計算懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算懸出端C受腳手架荷載N的作用，

16、里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點懸臂單跨梁計算簡圖支座反力計算公式凡三陽2十與十切十學(xué)1十上）口支座彎矩計算公式C點最大撓度計算公式=業(yè)如包+”立（1+上”包對（止j斗士）鵬3琪'23EI（"38i'十看rQ+38）（牌-叼）十怎十%）（牌-?。┢渲衚=m/l,k=mi/l,k2=m2/l。本工程算例中，m=1700mml=2300mm,m=400mm,m2=1300mm；水平支撐梁的截面慣性矩I=1130.00cm4,截面模量（抵抗矩）W=141.00cm受腳手架作用集中強(qiáng)度計算荷載N=6.08kN水平鋼梁自重強(qiáng)度計算荷載q=1.2X26.10X0.0001X7.

17、85X10=0.25kN/mk=1.70/2.30=0.74kl=0.40/2.30=0.17k2=1.30/2.30=0.57代入公式，經(jīng)過計算得到支座反力RA=17.518kN支座反力RB=-4.368kN最大彎矩MA=10.697kN.m抗彎計算強(qiáng)度f=10.697X106/(1.05X141000.0)=72.252N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強(qiáng)度小于215.0N/mn2,滿足要求！受腳手架作用集中計算荷載N=3.49+1.35=4.84kN水平鋼梁自重計算荷載q=26.10X0.0001X7.85Xl0=0.21kN/m最大撓度Vmax=7.281mm按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安

18、全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011)表5.1.8規(guī)定:水平支撐梁的最大撓度小于3400.0/250,滿足要求！八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算水平鋼梁采用16號工字鋼，計算公式如下其中(R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(GB50017-2011)附錄得到：小b=2.00由于小b大于0.6,按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2011)附錄B其值郎=1.07-0.282/(|)b=0.929經(jīng)過計算得到強(qiáng)度(t=10.70X106/(0.929X141000.00)=81.66N/mm2;水平鋼梁的穩(wěn)定性計算(7<f,滿足要求！九、錨固段與樓板連接的計算1.水平鋼梁與樓板壓點

19、如果采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強(qiáng)度計算如下：水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力R=4.368kN水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強(qiáng)度計算公式為丁二丁£力上I其中用為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，每個拉環(huán)按照兩個截面計算，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范9.7.62f=65N/mm;壓點處采用3個U形鋼筋拉環(huán)連接，承載能力乘以0.85的折減系數(shù)；鋼筋拉環(huán)抗拉強(qiáng)度為2165.75N/mm;所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)最小直徑D=4368X4/(3.1416X165.75X2)1/2=5mm水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度2.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計算如下：錨固深度計算公式,、*h1皿小1其中N錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N=4.37kN;d樓板螺栓的直徑，d=18mm；2fb樓板螺栓與混凝土的容許粘接強(qiáng)度，計算中取1.5N/mm；h樓板螺栓在混凝