2根16号工字钢一道钢丝绳卸荷间距1.5m

型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书第一部分架体验算一、脚手架参数脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3.2脚手架搭设高度H(m)19.2脚手架沿纵向搭设长度L(m)50立杆步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)0.8内立杆离建筑物距离a(m)1.1双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载设计脚手板类型木脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.35脚手板铺设方式5步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型木挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式5步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12横向斜撑布置方式6跨1设装修脚手架作业层数nzj1装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)2地区四川绵阳市安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2)0.3风荷载体型系数μs1.13风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)1.25，1.03风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.42，0.35计算简图：立面图侧面图三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)113600横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4730纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.035+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.035+0.35×0.8/(2+1))+1.4×2×0.8/(2+1)=0.9kN/m正常使用极限状态q'=(0.035+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.035+0.35×0.8/(2+1))+2×0.8/(2+1)=0.66kN/m计算简图如下：1、抗弯验算Mmax=0.1qla2=0.1×0.9×1.52=0.2kN·mσ=Mmax/W=0.2×106/4730=42.87N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.66×15004/(100×206000×113600)=0.97mmνmax＝0.97mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.1qla=1.1×0.9×1.5=1.49kN正常使用极限状态Rmax'=1.1q'la=1.1×0.66×1.5=1.09kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=Rmax=1.49kNq=1.2×0.035=0.042kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=Rmax'=1.09kNq'=0.035kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图(kN·m)σ=Mmax/W=0.4×106/4730=83.84N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm)νmax＝0.85mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.33mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.51kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.9扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆：Rmax=1.49/2=0.74kN≤Rc=0.9×8=7.2kN横向水平杆：Rmax=1.51kN≤Rc=0.9×8=7.2kN满足要求！六、荷载计算脚手架搭设高度H19.2脚手架钢管类型Ф48×3.2每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值NG1k单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.035/h)×H=(0.12+1.5×2/2×0.035/1.8)×19.2=2.87kN单内立杆：NG1k=2.87kN2、脚手板的自重标准值NG2k1单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/5/2=(19.2/1.8+1)×1.5×0.8×0.35×1/5/2=0.49kN单内立杆：NG2k1=0.49kN3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/5=(19.2/1.8+1)×1.5×0.17×1/5=0.59kN4、围护材料的自重标准值NG2k3单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×19.2=0.29kN构配件自重标准值NG2k总计单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.49+0.59+0.29=1.37kN单内立杆：NG2k=NG2k1=0.49kN立杆施工活荷载计算外立杆：NQ1k=la×lb×(nzj×Gkzj)/2=1.5×0.8×(1×2)/2=1.2kN内立杆：NQ1k=1.2kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.87+1.37)+0.9×1.4×1.2=6.6kN单内立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.87+0.49)+0.9×1.4×1.2=5.54kN七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳安全系数k3.5钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)15.19钢丝绳绳夹数量[n]3吊环设置共用花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)14花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170卸荷系数Kf0.8上部增加荷载高度(m)6.4脚手架卸荷次数N1第N次卸荷卸荷点位置高度hx(m)卸荷点净高hj(m)钢丝绳上下吊点的竖向距离ls(m)上吊点距内立杆下吊点的水平距离(mm)上吊点距外立杆下吊点的水平距离(mm)卸荷点水平间距(m)19.69.63.2110020003钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法(共用)第1次卸荷验算α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3200/1100)=71.03°α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3200/2000)=57.99°钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×5.54×9.6/19.2×3/1.5=6.65kNP2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×6.6×9.6/19.2×3/1.5=7.92kN钢丝绳轴向拉力T1=P1/sinα1=6.65/sin71.03°=7.04kNT2=P2/sinα2=7.92/sin57.99°=9.35kN卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=9.35kN绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×9.35/(2×15.19)=1个≤[n]=3个满足要求！花篮螺栓验算：σ=[Fg]×103/(π×de2/4)=9.35×103/(π×142/4)=60.71N/mm2≤[ft]=170N/mm2满足要求！Pg=k×[Fg]/α=3.5×9.35/0.85=38.48kN钢丝绳最小直径dmin=(Pg/0.5)1/2=(38.48/0.5)1/2=8.77mm吊环最小直径dmin=(4A/π)1/2=(4×[Fg]/([f]π))1/2=4×9.35×103/(65π))1/2=14mm注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2第1次卸荷钢丝绳最小直径8.77mm，必须拉紧至9.35kN，吊环最小直径为14mm。故卸荷钢丝绳选用直径为9mm的钢丝绳，吊环选用直径为14mm的一级钢。八、立杆稳定性验算脚手架搭设高度H19.2立杆截面抵抗矩W(mm3)4730立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)450连墙件布置方式两步两跨1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13查《规范》表A得，φ=0.188满足要求！2、立杆稳定性验算不组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(Hx顶-hx1)+max[6.4，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.2×(2.87+1.37)+1.4×1.2)×(9.6+(1-0.8)×(9.6-9.6)+max[6.4，(1-0.8)×9.6])/19.2=5.64kNσ=N/(φA)=5643.4/(0.188×450)=66.71N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(Hx顶-hx1)+max[6.4，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.2×(2.87+1.37)+0.9×1.4×1.2)×(9.6+(1-0.8)×(9.6-9.6)+max[6.4，(1-0.8)×9.6])/19.2=5.5kNMw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.35×1.5×1.82/10=0.21kN·mσ=N/(φA)+Mw/W=5503.4/(0.188×450)+213364.35/4730=110.16N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！九、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步两跨连墙件连接方式扣件连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)3连墙件计算长度l0(mm)2000连墙件截面面积Ac(mm2)489连墙件截面回转半径i(mm)15.8连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)205连墙件与扣件连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.9Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.42×2×1.8×2×1.5=6.42kN长细比λ=l0/i=2000/15.8=126.58，查《规范》表A.0.6得，φ=0.46(Nlw+N0)/(φAc)=(6.42+3)×103/(0.46×489)=42.05N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2满足要求！扣件抗滑承载力验算：Nlw+N0=6.42+3=9.42kN≤0.9×12=10.8kN满足要求！第二部分悬挑梁及保护钢丝绳验算一、基本参数悬挑方式普通主梁悬挑主梁间距(mm)1500主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm)16主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)2050主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)100主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)3700梁/楼板混凝土强度等级C30二、荷载布置参数支撑点号支撑方式距主梁外锚固点水平距离(mm)支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm)支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)是否参与计算1上拉200033001050否作用点号各排立杆传至梁上荷载F(kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距la(mm)15.641200150025.6420001500附图如下：平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz2主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2)26.1主梁截面惯性矩Ix(cm4)1130主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重标准值gk(kN/m)0.205主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)215主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000q=1.2