型鋼懸挑架設(shè)計(jì)計(jì)算書(非常詳細(xì))

1、.住宅工程型鋼懸挑腳手架(扣件式)計(jì)算書 計(jì)算依據(jù)： 1、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011 2、建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ128-2010 3、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 4、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003 架體驗(yàn)算 一、腳手架參數(shù)腳手架設(shè)計(jì)類型結(jié)構(gòu)腳手架腳手板設(shè)計(jì)荷載(kN/m2)3同時(shí)施工作業(yè)層數(shù)2卸荷設(shè)置無腳手架搭設(shè)方式雙排腳手架腳手架鋼管類型483腳手架架體高度H(m)19.8立桿步距h(m)1.8立桿縱距或跨距l(xiāng)a(m)1.5立桿橫距l(xiāng)b(m)0.9內(nèi)立桿離建筑物距離a(m)0.3雙立桿計(jì)算方法不設(shè)置雙立桿 二、荷載設(shè)計(jì)腳

2、手板類型竹芭腳手板腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkjb(kN/m2)0.1腳手板鋪設(shè)方式1步1設(shè)密目式安全立網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkmw(kN/m2)0.01擋腳板類型竹串片擋腳板欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkdb(kN/m)0.17擋腳板鋪設(shè)方式1步1設(shè)每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.12橫向斜撐布置方式6跨1設(shè)結(jié)構(gòu)腳手架作業(yè)層數(shù)njj2結(jié)構(gòu)腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gkjj(kN/m2)3地區(qū)江蘇南京市安全網(wǎng)設(shè)置全封閉基本風(fēng)壓0(kN/m2)0.25風(fēng)荷載體型系數(shù)s1.132風(fēng)壓高度變化系數(shù)z(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)0.938，0.65風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k(kN/m2)(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)0.265，0.184

3、 計(jì)算簡(jiǎn)圖：立面圖側(cè)面圖 三、縱向水平桿驗(yàn)算縱、橫向水平桿布置方式縱向水平桿在上橫向水平桿上縱向水平桿根數(shù)n4橫桿抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f(N/mm2)205橫桿截面慣性矩I(mm4)107800橫桿彈性模量E(N/mm2)206000橫桿截面抵抗矩W(mm3)4490縱、橫向水平桿布置 承載能力極限狀態(tài) q=1.2(0.033+Gkjblb/(n+1)+1.4Gklb/(n+1)=1.2(0.033+0.10.9/(4+1)+1.430.9/(4+1)=0.818kN/m 正常使用極限狀態(tài) q=(0.033+Gkjblb/(n+1)+Gklb/(n+1)=(0.033+0.10.9/(4+1)+30

4、.9/(4+1)=0.591kN/m 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 1、抗彎驗(yàn)算 Mmax=0.1qla2=0.10.8181.52=0.184kNm =Mmax/W=0.184106/4490=40.969N/mm2f=205N/mm2 滿足要求！ 2、撓度驗(yàn)算 max=0.677qla4/(100EI)=0.6770.59115004/(100206000107800)=0.913mm max0.913mmminla/150，10min1500/150，1010mm 滿足要求！ 3、支座反力計(jì)算 承載能力極限狀態(tài) Rmax=1.1qla=1.10.8181.5=1.349kN 正常使用極限狀態(tài) Rmax

5、=1.1qla=1.10.5911.5=0.976kN 四、橫向水平桿驗(yàn)算 承載能力極限狀態(tài) 由上節(jié)可知F1=Rmax=1.349kN q=1.20.033=0.04kN/m 正常使用極限狀態(tài) 由上節(jié)可知F1=Rmax=0.976kN q=0.033kN/m 1、抗彎驗(yàn)算 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 彎矩圖(kNm) =Mmax/W=0.733106/4490=163.143N/mm2f=205N/mm2 滿足要求！ 2、撓度驗(yàn)算 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 變形圖(mm) max2.031mmminlb/150，10min900/150，106mm 滿足要求！ 3、支座反力計(jì)算 承載能力極限狀態(tài) Rmax=2.71

6、6kN 五、扣件抗滑承載力驗(yàn)算橫桿與立桿連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數(shù)0.9 扣件抗滑承載力驗(yàn)算： 縱向水平桿：Rmax=1.349/2=0.674kNRc=0.98=7.2kN 橫向水平桿：Rmax=2.716kNRc=0.98=7.2kN 滿足要求！ 六、荷載計(jì)算腳手架架體高度H19.8腳手架鋼管類型483每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.12 立桿靜荷載計(jì)算 1、立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值NG1k 單外立桿：NG1k=(gk+lan/20.033/h)H=(0.12+1.54/20.033/1.8)19.8=3.475kN 單內(nèi)立桿：NG1k=3.475kN 2、腳手板的自重

7、標(biāo)準(zhǔn)值NG2k1 單外立桿：NG2k1=(H/h+1)lalbGkjb1/1/2=(19.8/1.8+1)1.50.90.11/1/2=0.81kN 1/1表示腳手板1步1設(shè) 單內(nèi)立桿：NG2k1=0.81kN 3、欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k2 單外立桿：NG2k2=(H/h+1)laGkdb1/1=(19.8/1.8+1)1.50.171/1=3.06kN 1/1表示擋腳板1步1設(shè) 4、圍護(hù)材料的自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k3 單外立桿：NG2k3=GkmwlaH=0.011.519.8=0.297kN 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k總計(jì) 單外立桿：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.81

8、+3.06+0.297=4.167kN 單內(nèi)立桿：NG2k=NG2k1=0.81kN 立桿施工活荷載計(jì)算 外立桿：NQ1k=lalb(njjGkjj)/2=1.50.9(23)/2=4.05kN 內(nèi)立桿：NQ1k=4.05kN 組合風(fēng)荷載作用下單立桿軸向力： 單外立桿：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.475+4.167)+ 0.91.44.05=14.273kN 單內(nèi)立桿：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.475+0.81)+ 0.91.44.05=10.245kN 七、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算腳手架架體高度H19.8立桿計(jì)算長度

9、系數(shù)1.5立桿截面抵抗矩W(mm3)4490立桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)15.9立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f(N/mm2)205立桿截面面積A(mm2)424連墻件布置方式兩步三跨 1、立桿長細(xì)比驗(yàn)算 立桿計(jì)算長度l0=Kh=11.51.8=2.7m 長細(xì)比=l0/i=2.7103/15.9=169.811210 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算： 立桿計(jì)算長度l0=kh=1.1551.51.8=3.119m 長細(xì)比=l0/i=3.119103/15.9=196.132 查規(guī)范表A得，=0.188 滿足要求！ 2、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 不組合風(fēng)荷載作用 單立桿的軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值N=NG1k+NG2k+NQ1k=3.4

10、75+4.167+4.05=11.692kN 單立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2(3.475+4.167)+1.44.05=14.84kN =N/(A)=14840.28/(0.188424)=186.174N/mm2f=205N/mm2 滿足要求！ 組合風(fēng)荷載作用 單立桿的軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值N=NG1k+NG2k+NQ1k=3.475+4.167+4.05=11.692kN 單立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.475+4.167)+0.91.44.05=14.273kN Mw=0.91.4Mwk=0

11、.91.4klah2/10=0.91.40.1841.51.82/10=0.113kNm =N/(A)+ Mw/W=14273.28/(0.188424)+112674.24/4490=204.155N/mm2f=205N/mm2 滿足要求！ 八、連墻件承載力驗(yàn)算連墻件布置方式兩步三跨連墻件連接方式扣件連接連墻件約束腳手架平面外變形軸向力N0(kN)3連墻件計(jì)算長度l0(mm)600連墻件截面類型鋼管連墻件型號(hào)483連墻件截面面積Ac(mm2)424連墻件截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)15.9連墻件抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f(N/mm2)205連墻件與扣件連接方式雙扣件扣件抗滑移折減系數(shù)0.9 Nlw=1.4k

12、2h3la=1.40.26521.831.5=6.01kN 長細(xì)比=l0/i=600/15.9=37.736，查規(guī)范表A.0.6得，=0.896 (Nlw+N0)/(Ac)=(6.01+3)103/(0.896424)=23.717N/mm20.85f=0.85205N/mm2=174.25N/mm2 滿足要求！ 扣件抗滑承載力驗(yàn)算： Nlw+N0=6.01+3=9.01kN0.912=10.8kN 滿足要求！ 懸挑梁驗(yàn)算 一、基本參數(shù)主梁離地高度(m)8懸挑方式普通主梁懸挑主梁間距(mm)1500主梁與建筑物連接方式平鋪在樓板上錨固點(diǎn)設(shè)置方式壓環(huán)鋼筋壓環(huán)鋼筋直徑d(mm)18主梁建筑物外懸挑

13、長度Lx(mm)1500主梁外錨固點(diǎn)到建筑物邊緣的距離a(mm)200主梁建筑物內(nèi)錨固長度Lm(mm)1900梁/樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30 二、荷載布置參數(shù)支撐點(diǎn)號(hào)支撐方式距主梁外錨固點(diǎn)水平距離(mm)支撐件上下固定點(diǎn)的垂直距離L1(mm)支撐件上下固定點(diǎn)的水平距離L2(mm)是否參與計(jì)算1上拉125029001050否 作用點(diǎn)號(hào)各排立桿傳至梁上荷載標(biāo)準(zhǔn)值F(kN)各排立桿傳至梁上荷載設(shè)計(jì)值F(kN)各排立桿距主梁外錨固點(diǎn)水平距離(mm)主梁間距l(xiāng)a(mm)111.6914.845001500211.6914.8414001500 附圖如下：平面圖立面圖 三、主梁驗(yàn)算主梁材料類型工字鋼主梁合并

14、根數(shù)nz1主梁材料規(guī)格18號(hào)工字鋼主梁截面積A(cm2)30.6主梁截面慣性矩Ix(cm4)1660主梁截面抵抗矩Wx(cm3)185主梁自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.241主梁材料抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f(N/mm2)215主梁材料抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)125主梁彈性模量E(N/mm2)206000主梁允許撓度(mm)1/250 荷載標(biāo)準(zhǔn)值： q=gk=0.241=0.241kN/m 第1排：F1=F1/nz=11.69/1=11.69kN 第2排：F2=F2/nz=11.69/1=11.69kN 荷載設(shè)計(jì)值： q=1.2gk=1.20.241=0.289kN/m 第1排：F1=F1/nz=1

15、4.84/1=14.84kN 第2排：F2=F2/nz=14.84/1=14.84kN 1、強(qiáng)度驗(yàn)算 彎矩圖(kNm) max=Mmax/W=28.506106/185000=154.088N/mm2f=215N/mm2 符合要求！ 2、抗剪驗(yàn)算 剪力圖(kN) max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=30.1141000941802-(94-6.5)158.62/(8166000006.5)=29.466N/mm2 max=29.466N/mm2=125N/mm2 符合要求！ 3、撓度驗(yàn)算 變形圖(mm) max=10.274mm=2lx/250=21500/250=12mm 符

16、合要求！ 4、支座反力計(jì)算 R1=-14.729kN,R2=45.391kN 四、懸挑主梁整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 主梁軸向力：N =0/nz=0/1=0kN 壓彎構(gòu)件強(qiáng)度：max=Mmax/(W)+N/A=28.506106/(1.05185103)+0103/3060=146.751N/mm2f=215N/mm2 塑性發(fā)展系數(shù) 符合要求！ 受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性分析： 其中b - 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)： 查表鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)得，b=1.3 由于b大于0.6，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附表B，得到 b值為0.85。 = Mmax/(bWx)=28.506106/(0.853185103)=180.626N/mm2f=215N/mm2 符合要求！ 五、錨固段與樓板連接的計(jì)算主梁與建筑物連接方式平鋪在樓板上錨固點(diǎn)設(shè)置方式壓環(huán)鋼筋壓環(huán)鋼筋直