悬挑式扣件钢管脚手架计算书

悬挑式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为223米，立杆采用单立管。搭设尺寸为立杆的纵距080米，立杆的横距105米，步距100米。采用的钢管类型为4835，连墙件采用2步2跨，竖向间距200米，水平间距160米。施工均布荷载为30KN/M2，同时施工2层，脚手板共铺设2层。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度150米，建筑物内锚固段长度150米。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。一、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1均布荷载值计算大横杆的自重标准值P10038KN/M脚手板的荷载标准值P201501050/30052KN/M活荷载标准值Q30001050/31050KN/M静荷载的计算值Q11200381200520109KN/M活荷载的计算值Q21410501470KN/M大横杆计算荷载组合简图跨中最大弯矩和跨中最大挠度大横杆计算荷载组合简图支座最大弯矩2抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下跨中最大弯矩为M100801090101470080020100KNM支座最大弯矩计算公式如下支座最大弯矩为M2010010901171470080020117KNM我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算0117106/5080023042N/MM2大横杆的计算强度小于2050N/MM2,满足要求3挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下静荷载标准值Q1003800520091KN/M活荷载标准值Q21050KN/M三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V067700910990105080004/10020610512190000180MM大横杆的最大挠度小于8000/150与10MM,满足要求二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1荷载值计算大横杆的自重标准值P1003808000031KN脚手板的荷载标准值P2015010500800/30042KN活荷载标准值Q300010500800/30840KN荷载的计算值P1200311200421408401263KN小横杆计算简图2抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下集中荷载最大弯矩计算公式如下M12003810502/812631050/30448KNM0448106/5080088286N/MM2小横杆的计算强度小于2050N/MM2,满足要求3挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下集中荷载最大挠度计算公式如下小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V15000381050004/3842060105121900000002MM集中荷载标准值P0031004208400913KN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V29127201050031050024105002/9/7220610512190001493MM最大挠度和VV1V21518MM小横杆的最大挠度小于10500/150与10MM,满足要求三、扣件抗滑力的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算规范525RRC其中RC扣件抗滑承载力设计值,取80KN；R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1荷载值计算横杆的自重标准值P1003810500040KN脚手板的荷载标准值P2015010500800/20063KN活荷载标准值Q300010500800/21260KN荷载的计算值R1200401200631412601888KN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求当直角扣件的拧紧力矩达4065NM时,试验表明单扣件在12KN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取80KN；双扣件在20KN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取120KN；四、脚手架荷载标准值作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容1每米立杆承受的结构自重标准值KN/M；本例为01489NG10149223303325KN2脚手板的自重标准值KN/M2；本例采用竹笆片脚手板，标准值为015NG201502080010500300/20162KN3栏杆与挡脚手板自重标准值KN/M；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为015NG3015008002/20120KN4吊挂的安全设施荷载，包括安全网KN/M2；0005NG400050800223300089KN经计算得到，静荷载标准值NGNG1NG2NG3NG43696KN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ3000208001050/22520KN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0基本风压KN/M2，按照建筑结构荷载规范GB500092001附录表D4的规定采用W00550UZ风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范GB500092001附录表721的规定采用UZ1800US风荷载体型系数US0872经计算得到，风荷载标准值WK070550180008720604KN/M2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N12NG08514NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N1236960851425207434KN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N12NG14NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N1236961425207964KN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW08514WKLAH2/10其中WK风荷载标准值KN/M2；LA立杆的纵距M；H步距M。经过计算得到风荷载产生的弯矩MW085140604080010001000/100058KNM五、立杆的稳定性计算1不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N立杆的轴心压力设计值，N7964KN；I计算立杆的截面回转半径，I158CM；K计算长度附加系数，取1155；U计算长度系数，由脚手架的高度确定，U1500；L0计算长度M,由公式L0KUH确定，L01155150010001732M；A立杆净截面面积，A4890CM2；W立杆净截面模量抵抗矩,W5080CM3；由长细比，为1732/16110；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L0/I的结果查表得到0523；钢管立杆受压强度计算值N/MM2；经计算得到7964/05248931138N/MM2；F钢管立杆抗压强度设计值，F20500N/MM2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算NL，连墙件的设计计算满足要求连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到NL7707KN小于扣件的抗滑力80KN，满足要求连墙件扣件连接示意图七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式支座弯矩计算公式C点最大挠度计算公式其中KM/L,KLML/L,K2M2/L。本工程算例中，M1500MM，L1500MM，ML300MM，M21350MM；水平支撑梁的截面惯性矩I113000CM4，截面模量抵抗矩W14100CM3。受脚手架作用集中强度计算荷载N796KN水平钢梁自重强度计算荷载Q1226100000178510025KN/MK150/150100KL030/150020K2135/150090代入公式，经过计算得到支座反力RA25424KN支座反力RB8760KN最大弯矩MA13416KNM抗弯计算强度F13416106/105141000090621N/MM2水平支撑梁的抗弯计算强度小于2150N/MM2,满足要求受脚手架作用集中计算荷载N370252622KN水平钢梁自重计算荷载Q26100000178510021KN/M最大挠度VMAX6139MM按照钢结构设计规范GB500172003附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即30000MM水平支撑梁的最大挠度小于30000/400,满足要求八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下其中B均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范GB500172003附录B得到B200由于B大于06，按照钢结构设计规范GB500172003附录B其值B1070282/B0929经过计算得到强度1342106/09291410000010242N/MM2；水平钢梁的稳定性计算F,满足要求九、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板压点采用直径18的膨胀螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下锚固深度计算公式其中N锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N876KN；D楼板螺栓的直径，D18MM；FB楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取15N/MM2；H楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到H要大于875986/314161815