鋼結(jié)構(gòu)懸挑外架計(jì)算書

工字鋼懸挑外架計(jì)算書懸挑工字鋼采用熱軋普通16#,其中建筑物外懸挑端長度2.4m,建筑物內(nèi)錨固長度3m。懸挑工字鋼按懸挑架架體立桿縱距設(shè)置，每一縱距設(shè)置一根。支撐架為三排，外側(cè)立桿定位點(diǎn)距懸挑端端部100mm，立桿橫距由外到內(nèi)分別為0.6m、0.75m，內(nèi)側(cè)立桿距墻0.5m，立桿縱距1.5m，步距1.75m。附圖：技術(shù)依據(jù)參考規(guī)范《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130--2011)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017--2003)、《混凝土結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50010--2010)、荷載參數(shù)施工均布荷載：2.0kN/tf，類別為裝修腳手架；同時(shí)施工層數(shù)為一層；施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值取1kN/tf；本工程處于云南玉溪澄江地區(qū)，基本風(fēng)壓為0.3kN/tf；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)%=1.62;風(fēng)荷載體型系數(shù)Rs=0.3X1.62=0.16；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值0.35kN/tf；欄桿、擋腳板自重0.17kN/tf；安全設(shè)施及安全網(wǎng)、擋風(fēng)板自重0.01kN/tfo小橫桿計(jì)算小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度的計(jì)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(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形?？紤]活荷載在橫向水平桿上的最不利布置（驗(yàn)算彎曲正應(yīng)力和撓度不計(jì)入懸挑荷載）。作用小橫桿線荷載（1）作用小橫桿線荷載標(biāo)準(zhǔn)值4=3.42x0.9x0.9/2=\.9kN/m（2）作用小橫桿線荷載設(shè)計(jì)值q=（1.2x0.42+1.4x3）x0.9x0.9/2=1.9kN/mq1r△「△—alq:荷載七：立桿橫距.「懸挑長度小橫桿計(jì)算簡圖抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩M=qlb2/8=1.38x09/8=0.14kN-mq=M/W=0.14x106/5260=26.61N/mm2<205.0N/mm2滿足要求！撓度計(jì)算最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度V=5q匕4/384E/=5x1.9x9004/384x2.06x105x12.71x104=0.62<900/150且小于10mm，滿足要求！大橫桿計(jì)算大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。用小橫桿支座的最大反力計(jì)算值，考慮活荷載在大橫桿的不利布置，計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形(需要考慮懸挑荷載)。由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力標(biāo)準(zhǔn)值TOC\o"1-5"\h\zF=0.5gl(1+a/1)2=0.5x1.38x0.9x(1+-)2=0.93kNkkb1b9由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中應(yīng)力設(shè)計(jì)值F=0.591(1+a/1)2=0.5x1.9x0.9x(1+-)2=1.28kN

b1b9PPP\o"CurrentDocument"AAZKA,1i1i1，大橫桿計(jì)算荷載簡圖抗彎強(qiáng)度最大彎矩考慮為小橫桿荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩M=0.175Fl.=0.175x1.28x0.9=0.2kN-mq=M/W=0.2x106/4490=44.54N/mm2大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2，滿足要求！撓度計(jì)算最大撓度考慮為小橫桿荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的撓度V=1.146xFl/100EI=1.146x0.93x103x9003/100x2.06x105x10.78x104=0.45大橫桿的最大撓度小于900/150與10mm，滿足要求！（四）扣件抗滑力的計(jì)算根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》表5.1.7，直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件（抗滑）承載力設(shè)計(jì)值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)為1.00，該工程的旋轉(zhuǎn)扣件承載力取值為r=8O0kN。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：R<RC其中，R——扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值；R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；縱向水平桿通過扣件傳給立桿的豎向設(shè)計(jì)值：R=2.15F=2.15x1.28=2.752<R=8，滿足要求！（五）作用于懸挑鋼梁腳手架何在標(biāo)準(zhǔn)值作用于腳手架的荷載暴扣靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值暴扣一下內(nèi)容：（1）腳手架自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m）g*:查規(guī)范本例為0.1295,Ng\=Hxg^=4.2x0.1295=0.5439kN（2）腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）:本例采用50mm厚木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.30kN/m2Ng2=0.3x0.9x1.1=0.297kN（3）欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m）：本例采用欄桿、木腳手擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.11kN/mN=0.11x0.9x2/2=0.07kNG3（4）吊掛的安全措施及安全網(wǎng)、擋風(fēng)板自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力吊掛的安全措施荷載，包括安全網(wǎng)和擋風(fēng)板自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.01kN/m2Ng4=0.01x0.9x4.2=0.0378kN經(jīng)計(jì)算得到靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值為鋼管結(jié)構(gòu)自重與構(gòu)配件自重：Ng=Ng1+Ng2+Ng3+Ng4=0.9487kN（5）施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）N=3+1=4kN/m22（6）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Wk=p?p?w七一一基本風(fēng)壓（kN/m2）：按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定采用:W=0.30p——風(fēng)荷載高度變化系數(shù)：按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》z（GB50009-2012）的規(guī)定采用p=1.62p風(fēng)荷載體型系數(shù)：p=1.3x0.126=0.16經(jīng)計(jì)算得到，腳手架底部風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值吒=0.3x1.62x0.16=0.07776kN/m2。考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值N=1.2Ng+0.9x1.4Nq=6.178kN不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值N=1.2Ng+1.4Nq=6.7384kN風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩M^=0.9x1.4W"h2/10=0.027kN?m其中，wk——風(fēng)荷載基本風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值l——立桿縱距h——立桿步距立桿穩(wěn)定性計(jì)算1.不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿穩(wěn)定性計(jì)算[/]其中，N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值/——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑H——計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的基本參數(shù)確定h——立桿步距人計(jì)算長細(xì)比，k=1時(shí)，X=kph/i=164.06<R]=210，滿足要求！k——計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.15510計(jì)算長度，由公式10=kph=3.03m4軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由k=1.155時(shí)，X=kph/i=189.4查《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130—2011)表A.0.6得到0.193.A立桿凈截面面積W立桿凈截面模量[/]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值a——鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值經(jīng)計(jì)算得到a=6738.4/0.193x424=82.34N/mm2<205，滿足要求！考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算a=N+虬山]

幗W經(jīng)計(jì)算得到a=6738.4+27000=88.357N/mm2<[f]，滿足要求!0.193x4244490（七）懸挑工字鋼的受力計(jì)算懸挑腳手架的水平工字鋼按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算/ml/————z——m3—/荷載計(jì)算簡圖支座反力計(jì)算公式：R=N(2+k+k+k)+礦(1+k2)

A1232R=-N(k+k+k)+q(1-k2)

B1232支座彎矩計(jì)算公式：qm2M=-N(m+m+m)-一2—C點(diǎn)最大撓度計(jì)算公式:Nm2lNm2lNm2lmlql2/V=——(1+k)+——(1+k)+——(1+k)+(-1+4k2+3k3)max3EI33EI23EI13EI8+Nml(2+3k)(m-m)+Nm^1(2+3k)(m-m)+Nm^1(2+3k)(m-m)6EI116EI226EI33其中k_m_2.4k_m_0.5^_m_0.75^_m_0.6；八'_7一項(xiàng)’1_~T~項(xiàng)’2_丁’3_i-'/——截面慣性矩；w截面模量;N集中強(qiáng)度荷載;E——型鋼彈性模量;^——型鋼自重荷載經(jīng)計(jì)算得：Ra=18.136kN,RB=-4.04kN最大彎矩MA=13.646kN-m，最大應(yīng)力q=123.89N/mm2vIf］，最大撓度V=6.052mm。按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》，max受彎扣件的跨度對懸臂梁為懸伸長度的兩倍即4800mm，懸挑工字鋼的最大撓度6.052v埋，滿足要求!250（八）懸挑工字鋼的整體穩(wěn)定性懸挑工字鋼采用16#工字鋼，計(jì)算公式如下:df]其中，％——均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017—2003）附錄B得到％=1.3，由于q>0.6，查表得其值為0.85.因此q_13646000_153.04N/mm2v215N/mm2，滿足要求！0.85x104900（九）錨固段與樓板連接的計(jì)算1.錨環(huán)強(qiáng)度驗(yàn)算懸挑工字鋼錨環(huán)處反力為4.044kN，錨環(huán)直徑為20mm，凈截面面積為2x3.14x102_628mm2。錨環(huán)應(yīng)力：4044+628=6.43N/mm2<50N/mm2，滿足要求！2.樓板局部受壓承載力計(jì)算依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010—2010)A.5.1混凝土局部承壓計(jì)算如下：樓板局部受壓荷載