幕墙工程悬挑脚手架施工悬挑脚手架计算

1-幕墙工程悬挑脚手架施工悬挑脚手架计算型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》T/CECS699－20202、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20163、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20114、《建筑结构荷载规范》GB50009-20125、《钢结构设计标准》GB50017-20176、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010架体验算一、脚手架参数结构重要性系数γ01.1脚手架安全等级I级脚手架搭设排数三排脚手架脚手架钢管类型Φ48.3×3.6脚手架架体高度H(m)21.6步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)0.9内立杆离建筑物距离a(m)0.2双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载设计脚手架设计类型装修脚手架脚手板类型50mm木脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.35脚手板铺设方式2步1设安全防护网自重标准值(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2步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12装修脚手架作业层数nzj2装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)2地区山东济南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μs1.04风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)0.959，0.65风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.299，0.203计算简图：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)127100横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)5260"三、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz1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)206000主梁允许挠度[ν](mm)1/250荷载标准值：q'=gk=0.205=0.205kN/m第1排：F'1=F1'/nz=9.52/1=9.52kN第2排：F'2=F2'/nz=9.52/1=9.52kN荷载设计值：q=1.3×gk=1.3×0.205=0.267kN/m第1排：F1=F1/nz=12.92/1=12.92kN第2排：F2=F2/nz=12.92/1=12.92kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=γ0Mmax/W=1.1×2.142×106/141000=16.712N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=γ0Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=1.1×10.645×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=13.838N/mm2τmax=13.838N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算变形图(mm)νmax=0.123mm≤[ν]=2×lx/250=2×2000/250=16mm符合要求！4、支座反力计算设计值：R1=-0.253kN,R2=11.432kN,R3=15.729kN标准值：R'1=-0.179kN,R'2=8.438kN,R'3=11.601kN四、上拉杆件验算钢丝绳型号6×19钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1550钢丝绳直径(mm)15.5钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳安全系数k9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花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)20花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170主梁拉环直径d(mm)20焊缝厚度he(mm)8焊缝长度lw(mm)100角焊缝强度设计值ffw(N/mm2)1601、上拉杆强度验算上拉杆件角度计算：α1=arctanL1/L2=arctan(4200/1200)=74.055°上拉杆件支座力：标准值：R'S1=nzR'3=1×11.601=11.601kN设计值：RS1=nzR3=1×15.729=15.729kN主梁轴向力设计值：NSZ1=RS1/tanα1=15.729/tan74.055°=4.494kN上拉杆件轴向力：标准值：N'S1=R'S1/sinα1=11.601/sin74.055°=12.066kN设计值：NS1=γ0RS1/sinα1=1.1×15.729/sin74.055°=17.994kN上拉杆件的最大轴向拉力标准值：N'S=max[N'S1...N'Si]=12.066kN上拉杆件的最大轴向拉力设计值：NS=max[NS1...NSi]=17.994kN钢丝绳：由于脚手架所使用的钢丝绳应采用荷载标准值按容许应力法进行设计计算查(《建筑施工计算手册》江正荣著2018年9月第四版)表14-4、14-5、14-6得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=138.5kN[Fg]=α×Fg/k=0.85×138.5/9=13.081kN≥N'S=12.066kN符合要求！绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×13.081/(2×15.19)=1个≤[n]=3个符合要求！2、花篮螺栓验算σ=[Fg]/(π×de2/4)=13.081×103/(π×202/4)=41.637N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！3、拉环验算σ=[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×13.081×103/(π×202)=20.818N/mm2≤[f]=65N/mm2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符合要求！拉环详图(主梁为工字钢)角焊缝验算：σf=NS/(he×lw)=17.994×103/(8×100)=22.493N/mm2≤βfffw=1.22×160=195.2N/mm2正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22符合要求！五、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N=|[(-(-NSZ1))]|/nz=|[(-(-4.494))]|/1=4.494kN压弯构件强度：σmax=γ0[Mmax/(γW)+N/A]=1.1×[2.142×106/(1.05×141×103)+4.494×103/2610]=17.81N/mm2≤[f]=215N/mm2塑性发展系数γ符合要求！受弯构件整体稳定性分析：其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表《钢结构设计标准》(GB50017-2017)得，φb=2由于φb大于0.6，根据《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附表C，得到φb'值为0.93。γ0Mmax/(φb'Wxf)=1.1×2.142×106/(0.929×141×215×103)=0.084≤1符合要求！六、锚固段与楼板连接的计算主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式U型锚固螺栓U型锚固螺栓直径d(mm)16梁/楼板混凝土强度等级C25混凝土与螺栓表面的容许粘结强度[τb](N/mm2)2.5锚固螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)501、螺栓粘结力锚固强度计算锚固点锚固螺栓受力：N/2=0.253/2=0.126kN螺栓锚固深度:h≥N/(4×π×d×[τb])=0.253×103/(4×3.14×16×2.5)=0.503mm螺栓验算：σ=γ0N/(4×π×d2/4)=1.1×0.253×103/(4×π×162/4)=0.346kN/mm2≤0.85×[ft]=42.5N/mm2符合要求！2、混凝土局部承压计算如下混凝土的局部挤压强度设计值：fcc=0.95×fc=0.95×11.9=11.305N/mm2γ0N/2=0.139kN≤2×(b2-πd2/4)×fcc=2×(802-3.14×162/4)×11.305/1000=140.158kN注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×16=80mm符合要求！

型钢悬挑脚手架(阳角A)计算书计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑结构荷载规范》GB50009-20123、《钢结构设计标准》GB50017-2017一、参数信息1、荷载参数脚手架联梁传递支座力F(kN)122、阳角型钢构造参数型钢支撑形式两根钢丝拉绳立杆横向间距或排距Lb(m)0.9内排架距离墙长度a(m)0.25阳角型钢长度L(m)2.5点M到Q点的距离D1(m)4.2O点到Q点的距离D2(m)1.4支点P到建筑物角点O的距离D3(m)1.63、阳角型钢材料参数型钢型号16a号槽钢钢丝绳规格型号6×19二、阳角型钢计算水平阳角型钢采用焊接建筑物埋件连接，计算条件为一端固支的连续梁。型钢截面惯性矩I=866cm4，截面抵抗矩W=108cm3，截面积A=21.95cm2。1、型钢受力计算脚手架联梁传递支座力F=12kN;水平钢梁自重荷载q=1.2×17.2×9.8×10-3=0.202kN/m经过连续梁的计算得到剪力图(kN)弯矩图(kN·m)型钢支点的支撑力为RA=13.488kN;型钢固接处的支撑力为RB=11.017kN;型钢最大弯矩Mmax=2.807kN·m;图中距离|MP|=(D1×D1+D2×D2+D3×D3+1.414×D2×D3)1/2=(4.2×4.2+1.4×1.4+1.6×1.6+1.4142×1.4×1.6)1/2=5.03m图中角度<MPQ=arcsin(4.200/5.033)=56.569°图中角度<OPQ=arctan(0.707×1.400/(1.600+0.707×1.400))=20.916°每根钢丝绳的拉力T=13.488/2/sin(56.569°)=8.081kN水平型钢的轴向力N=2×8.081×cos(56.569°)×cos(41.186°)=6.701kN型钢最大应力计算值σ=Mmax/(1.05W)+N/A=2.807×106/(1.05×108×103)+6.701×103/(21.95×102)=27.809N/mm2型钢的最大应力计算值σ=27.809N/mm2≤[f]=215N/mm2，满足要求！2、型钢整体稳定性计算水平型钢采用16a号槽钢φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：φb=(570tb/lh)×(235/fy)=570×10×63×235/(2.5×103×2×160×235)=0.449经过计算得到最大应力σ=Mmax/(φbWx)=2.807×106/(0.449×108×103)=57.909N/mm2型钢的最大应力计算值σ=57.909N/mm2≤[f]=215N/mm2，满足要求！3、拉绳强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力为8.081kN；如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：[Fg]=αFg/K其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；K--钢丝绳使用安全系数，取9。计算中[Fg]取8.081kN，α=0.85,K=9，得到：d=13.1mm。选择6×19钢丝绳,最小直径必须大于14mm才能满足要求！钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算公式为σ=N/A≤[f]其中[f]为吊环抗拉强度，取[f]=65.00N/mm2，每个吊环按照两个截面计算;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径:D=(2×T/[f]/π)0.5=(2×8.081×103/65/3.142)1/2=9mm；4、型钢与建筑物连接的计算水平钢梁与楼板采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下：对接焊