悬挑脚手架计算书

1、悬挑脚手架计算书一、基本参数：立杆纵距 la = 1.5 m立杆横距 lb = 0.7 m脚手架形式 双排架脚手架的步距 h = 1.5 m脚手架搭设高度 H = 18 m小横杆上大横杆根数 ng = 2 根连墙件布置形式 二步三跨悬挑梁采用 18号热轧工字钢 槽口侧向 放置每根立杆下都有悬挑梁悬挑长度 l=1 m梁上支点距集中力作用点距离 c=0 m支杆(吊绳)墙上支点距挑梁的垂直距离 L2=0 m悬挑梁固支点支座类型 固接墙固支点连接方式 焊接悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度 lw=180 mm支撑采用两根钢管支撑二、大横杆的计算1、大横杆荷载计算脚手板的荷载标准值q1=0.35×0

2、.23=0.08 kN/m活荷载标准值q2=3×0.23=0.69（kN/m）2、强度计算(1)、最大弯矩：其中：l 大横杆计算跨度 l=1.5 mq1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.08 kN/mq2 活荷载标准值 q2 = 0.69 kN/m经计算得到：M=(-0.1×1.2×0.08-0.117×1.4×0.69)×1.52=-0.28 kN.m(2)、截面应力计算公式如下：其中 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3M 最大弯矩 M = -0.28 kN.m经计算得到:=0.28×1000000÷

3、(5.08×1000)55.12 N/mm2大横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205N/mm2，故满足要求3、挠度计算最大挠度：其中: l 大横杆计算跨度 l = 1.5 mI 截面惯性矩 I = 12.19 cm4E 弹性摸量 E = 206000 N/mm2q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.08 kN/mq2 活荷载标准值 q2 = 0.69 kN/m经计算得到：最大挠度V=(0.667×0.08+0.99×0.69)×(1.5×1000)4÷(100×206000×12.19×100

4、00)=1.48 mm最大挠度计算值小于等于l/150=4.67mm,并且小于10mm,故满足要求三、小横杆的计算:1、荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.03763×1.5=0.06 kN脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5×0.23=0.12 kN脚手板的荷载标准值:P=0.06+0.12=0.18 kN活荷载标准值:Q=3××0.23=1.03 kN2、强度计算(1)、最大弯矩计算公式如下:其中: l 立杆的纵距 l = 0.7mP 静荷载标准值 P = 0.18 kNQ 活荷载标准值 Q = 1.03 kN经计算得到最大弯矩

5、M= (1.2×0.18+1.4×1.03)×0.7÷3=0.39 kN.m(2)、截面应力计算公式如下：其中 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3M 最大弯矩 M = 0.39 kN.m经计算得到:=0.39×1000000÷(5.08×1000)76.77 N/mm2小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值 205 N/mm2，故满足要求3、挠度计算其中: l 立杆的纵距 l = 0.7 mI 截面惯性矩 I = 12.19 cm4E 弹性摸量 E = 206000 N/mm2P 静荷载标准值 P = 0.1

6、8 kNQ 活荷载标准值Q = 1.03 kN经计算最大挠度V=23÷648×(0.18+1.03)×(0.7×1000)3÷(206000×12.19×10000)=0.59 mm最大挠度计算值小于等于l/150=4.67mm,并且小于10mm,故满足要求四、扣件的抗滑承载力计算:横杆的自重标准值 P1 = 0.03763×(0.7 +1.5) =0.08kN脚手板的荷载标准值 P2 = 0.35×1.5×0.7÷2 =0.18kN活荷载标准值 Q = 3×1.5×

7、;0.7÷2 =1.58kN荷载的计算值 R = 1.2×(0.08+0.18)+1.4×1.58 =2.52kN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:其中: Rc 扣件抗滑承载力设计值 Rc=8kNR 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R=2.52kN扣件的抗滑承载力小于等于单扣件抗滑承载力设计值8kN,满足要求!五、脚手架计算：1、荷载计算:立杆承受的结构自重标准值 NG1=0.14×18=2.52 kN脚手板的自重标准值NG2=0.35×0×1.5×(0.7+0.3)=0 kN栏杆与挡脚

8、板自重标准值 NG3=0.14×1.5×0÷2=0 kN吊挂的安全设施荷载：NG4 = 0×1.5×18 = 0 kN静荷载标准值 NG=2.52+0+0+0=2.52 kN活荷载标准值NQ=3×0×1.5×0.7÷2=0 kN风荷载标准值Wk=0.7×0.74×0×0.3=0 kN/m2不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.2×2.52+1.4×0=3.02 kN考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.2×2.52+0.85

9、5;1.4×0=3.02 kN风荷载标准值产生的立杆段弯矩：Mwk=0×1.5×1.52÷10=0 kN.m风荷载设计值产生的立杆段弯矩：Mw=0.85×1.4×0=0 kN.m构配件自重标准值产生的轴向力：NG2k=0+0+0=0 kN2、立杆的稳定性计算:(1)、立杆的长细比计算:其中 l 立杆的计算长度 l = 1.155×1.5×1.5=2.6 mI 立杆的回转半径 I = 1.58 cm经过计算,立杆的长细比 =2.6×100÷1.58=165(2)、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立

10、杆的稳定性计算公式其中：A 立杆净截面面积；取A=4.89 cm2N 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取N=3.02 kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 的结果查表得到=0.259不考虑风荷载时立杆的稳定性=3.02×1000÷(0.259×(4.89×100)=23.85 N/mm2考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中：A 立杆净截面面积；取A=4.89 cm2W 立杆净截面模量(抵抗矩)；取W=5.08 cm3N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取N=3.02 kNMw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；取Mw=0 kN.m 轴心受

11、压立杆的稳定系数,由长细比 的结果查表得到=0.259考虑风荷载时立杆的稳定性=3.02×1000÷(0.259×(4.89×100)+(0×1000000)÷(5.08×1000)=23.85 N/mm2不考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求3、最大搭设高度的计算不组合风荷载最大搭设高度：组合风荷载最大搭设高度：其中：A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3f 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205

12、 N/mm2gk 每米立杆承受的结构自重标准值 gk=0.14 kN/mNQK 活荷载标准值 NQK=0 kNMwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩 Mwk=0 kN.mNG2K 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K=0 kN 轴心受压杆件稳定系数 = 0.259经计算，不组合风荷载最大搭设高度 Hs=(0.259×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×0+1.4×0)÷(1.2×0.14)=154.54 m组合风荷载最大搭设高度 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最大搭设高度应该取上式中的较小值 Hs=154.54m由于搭设高度Hs大于等于26m,所以按下式调整:经计算得到脚手架高度限值为 H=133.85m调整后的高度不宜超过50m,故:脚手架最大高度应为50m六、连墙件的计算:(1)、风荷载产生的连墙件轴向力设计值按照下式计算：其中：wk 风荷载基本风压值，wk=0 kN/m2Aw 每个连墙件的覆盖面

14、积内脚手架外侧的迎风面积；Aw=13.5 m2经计算得到：风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=1.4×0×13.5=0 kN(2)、连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：其中 No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力；取No=5 kNNlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=0 kN经计算得到：连墙件轴向力计算值Nl=0+5=5 kN(3)、连墙件轴向力设计值其中： 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 查表得到=0.949A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2f 钢管的强度设计值 f = 205 N/mm2经过计算得到Nf=0.949×(4.89

15、×100)×205÷1000=95.13 kN长细比 计算:其中: l 计算长度 l = 0.3 mI 钢管回转半径 I = 1.58 cm经过计算,立杆的长细比 =0.3×100÷1.58=19计算结果:连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值；满足要求连墙件轴向力计算值小于等于扣件抗滑承载力 8 kN,满足要求七、联梁计算:无联梁八、悬挑梁受力计算:1、悬挑梁所受集中荷载计算其中 P 脚手架立杆传递的集中荷载 P=3.02 kN经过计算: F = 3.02 kN2、挑梁最大弯矩其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=3.02 kNlb 脚

16、手架横距 lb=0.7 mb 脚手架内排架距墙距离 b=0.3 mq 悬挑梁自重标准值 q=0.237 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离 l=1 m经过计算: M=3.02×0.7×0.32×(3-0.3÷1)÷(2×12)+0.237×12×9÷128=0.27 kN.m3、锚固点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=3.02 kNlb 脚手架横距 lb=0.7 mb 脚手架内排架距墙距离 b=0.3 mq 悬挑梁自重标准值 q=0.237 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离

17、 l=1 m经过计算: Rp=3.02×0.32×(3-0.3÷1)÷(2×12)+0.237×1×3÷8=3.48 kN4、固支点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=3.02 kNlb 脚手架横距 lb=0.7 mb 脚手架内排架距墙距离 b=0.3 mq 悬挑梁自重标准值 q=0.237 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离 l=1 m经过计算: RO=3.02×0.7×(3-÷12)÷(2×1)+0.237×1×5

18、7;8=2.8 kN5、支杆的轴向力计算其中: Rp 支撑点的最大支座力 Rp = 3.48 kN 支杆(拉绳)与悬挑梁夹角 = 0 度经过计算: T = 3.48÷sin(0) = 0 kN6、悬挑梁轴向力计算其中: Rp 支撑点的最大支座力 Rp = 3.48 kN 支杆(拉绳)与悬挑梁夹角 = 0 度经过计算: N = 3.48÷tg(0) = 0 kN九、悬挑梁挠度计算:悬挑梁有支撑或拉绳时,不用计算悬挑梁的挠度.十、悬挑梁强度计算1、悬挑梁型钢截面应力计算其中: A 截面面积 A = 30.756 cm2W 截面抵抗矩 W = 185 cm3M 挑梁最大弯矩 M

19、= 0.27 kN.mN 悬挑梁所受轴向力 N = 0 kN经过计算: = 1000000×0.27÷(1.05×1000×185)+1000×0÷(100×30.756) = 1.39 N/mm2型钢截面应力小于等于钢材强度设计值 205 N/mm2,故满足要求十一、悬挑梁整体稳定性计算其中: W 截面抵抗矩 W = 185 cm3M 挑梁最大弯矩 M =0.27 kN.mb 型钢整体稳定系数型 b = 0.93经过计算: = 0.27×1000000÷(185×0.93×1000) = 1.57 N/mm2悬挑梁整体稳定性小于等于钢材强度设计值 205 N/mm2,故满足要求十二、悬挑梁与建筑物连接的焊缝计算1、焊缝的正应力其中: t 焊缝厚度 t = 9.5 mmlw 悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度 lw = 180 mmN 悬挑梁所受轴向力 N = 0 kN经过计算 : = 0×1000÷(180-2×9.5)×9.5) = 0 N/mm2焊缝的正应力参数错误2、焊缝的剪应力其中: t 焊缝厚度 t = 9.5 mmlw 悬挑梁与建筑物连接