普通懸挑架計(jì)算書

1、普通懸挑架計(jì)算書工程名稱： 11；結(jié)構(gòu)類型：框架；建筑高度：26.00m；標(biāo)準(zhǔn)層層高： 0.00m ；2一、參數(shù)信息 :1. 腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為26.0米，立桿采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.50 米，立桿的橫距為 1.20 米，立桿的步距為 1.50米；內(nèi)排架距離墻長(zhǎng)度為 0.30 米；小橫桿在上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數(shù)為2根；腳手架沿墻縱向長(zhǎng)度為120 米；采用的鋼管類型為48×3.5 ；橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù)連墻件布置取兩步兩跨，豎向間距3.00米，水平間距0.80 ；3.00 米，采用扣件連接；連墻件連接方式為單扣件連接；2

2、. 活荷載參數(shù)施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2):3.000 ；腳手架用途 : 結(jié)構(gòu)腳手架；同時(shí)施工層數(shù) :2層；3. 風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處河南省鄭州市，查荷載規(guī)范基本風(fēng)壓為0.450 ，風(fēng)荷載高度變化系數(shù) 為0.740 ，風(fēng)荷載體型系數(shù) 為0.649 ；zs計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用；4. 靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.1394 ；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2):0.300 ；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.110 ；2安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m ):0.005 ；腳手板鋪設(shè)層數(shù) :4 層；腳手板類別 : 竹笆片腳手板；欄桿擋板類別 : 欄桿、

3、沖壓鋼腳手板擋板；5. 水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用 16a號(hào)槽鋼，其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度1.50 米，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度 2.00米。與樓板連接的螺栓直徑 (mm):20.00 ；樓板混凝土標(biāo)號(hào) :C30；6. 拉繩與支桿參數(shù)支撐數(shù)量為 :1 ；鋼絲繩安全系數(shù)為 :6.000 ；鋼絲繩與墻距離為 (m):1.200 ；懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面面鋼絲繩距離建筑物1.20 m。二、小橫桿的計(jì)算（內(nèi)容為固定不變）:小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1. 均布荷載值計(jì)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值

4、: P1= 0.038 kN/m；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P2= 0.300× 1.500/3=0.150 kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=3.000× 1.500/3=1.500 kN/m；荷載的計(jì)算值 : q=1.2 ×0.038+1.2 × 0.150+1.4 × 1.500 = 2.326 kN/m；小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2. 強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩，計(jì)算公式如下 :最大彎矩 Mqmax =2.326 ×1.0502/8 = 0.321 kN.m；最大應(yīng)力計(jì)算值 = Mqmax /W =63.103 N/mm2；

5、小橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 =63.103 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205.0 N/mm 2，滿足要求！3. 撓度計(jì)算 :最大撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q=0.038+0.150+1.500 = 1.688 kN/m；最大撓度 V = 5.0×1.688 × 1050.04/(384 ×2.060 ×105× 121900.0)=1.064mm；小橫桿的最大撓度1.064 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度1050.0 /150=7.000 與10滿足要求！三、大橫桿的計(jì)算:大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓

6、度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。1. 荷載值計(jì)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P 1= 0.038 × 1.200=0.046 kN ；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : P 2= 0.300 × 1.200 ×1.500/3=0.180 kN ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : Q= 3.000 ×1.200 ×1.500/3=1.800 kN ；荷載的設(shè)計(jì)值 : P=(1.2×0.046+1.2 ×0.180+1.4 ×1.800)/2=1.396 kN；大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2. 強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分

7、配的彎矩和。均布荷載最大彎矩計(jì)算 :M1max=0.08 ×0.038 × 1.500 ×1.500 2=0.010 kN.m ；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:集中荷載最大彎矩計(jì)算 :M2max=0.267 × 1.396 ×1.500= 0.559 kN.m ；M = M1max + M 2max = 0.010+0.559=0.569 kN.m62；最大應(yīng)力計(jì)算值 = 0.569 ×10/5080.0=112.072 N/mm大橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 112.072 N/mm 2 小于 大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205.0 N

8、/mm 2，滿足要求！3. 撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和 , 單位 :mm均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下:大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度：Vmax= 0.677×0.038 ×1500.0 4 /(100 ×2.060 ×105×121900.0) =0.052 mm；集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下:集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度：小橫桿傳遞荷載P=（0.046+0.180+1.800 ） /2=1.013kNV= 1.883 ×1.013 × 1500.0 3/

9、( 100× 2.060 ×105 ×121900.0) = 2.564 mm ；最大撓度和： V= Vmax + V pmax = 0.052+2.564=2.616 mm ；大橫桿的最大撓度2.616 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度1500.0 /150=10.0 與10 mm，滿足要求！四、扣件抗滑力的計(jì)算:按規(guī)范表直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù) 0.80 ，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.40kN?？v向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算( 規(guī)范R Rc其中 Rc -扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值 , 取6

10、.40 kN ；R -縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P 1 = 0.038 ×1.200 × 2/2=0.046 kN ；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P 2 = 0.038 ×1.500=0.058 kN ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P 3 = 0.300 ×1.200 × 1.500/2=0.270 kN ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : Q = 3.000×1.200 × 1.500 /2 = 2.700 kN；荷載的設(shè)計(jì)值 : R=1.2 ×(0.058+0.270)+1.4×2.

11、700=4.173 kN ；R < 6.40 kN ，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!五、腳手架立桿荷載的計(jì)算（內(nèi)容為固定不變）:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1) 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN) ，為 0.1248N G1 = 0.1248+(1.50×2/2+1.50 × 2) ×0.038/1.80× (25.00-20.00) =1.104 ；N GL1 =0.1248+0.038+(1.50×2/2+1.50 ×2) ×0.038/1.80×

12、20.00 = 5.184 ；(2) 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2) ；采用竹串片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為 0.35N G2= 0.350 ×4×1.500 × (1.050+0.3)/2 = 1.418 kN；(3) 欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m) ；采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為 0.11N G3 = 0.110 × 4× 1.500/2 = 0.330 kN；(4) 吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng) (kN/m2) ； 0.005N G4 = 0.005 × 1.500 ×25.000 = 0.188 kN；經(jīng)

13、計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值N G =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.039 kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的 1/2 取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值N Q= 3.000 × 1.050 ×1.500 ×2/2 = 4.725 kN；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算其中 W o -基本風(fēng)壓 (kN/m2) ，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：W o = 0.450 kN/m 2；Uz -風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：Uz= 0.840；Us -

14、風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.649 ；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值W k = 0.7×0.450 ×0.840 × 0.649 = 0.172 kN/m2 ；不考慮風(fēng)荷載時(shí) , 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N s = 1.2N GL+1.4NQ= 1.2 ×8.223+ 1.4 ×4.725= 16.483 kN ；N d = 1.2N G+1.4NQ= 1.2 × 3.039+ 1.4 ×4.725= 10.262 kN ；考慮風(fēng)荷載時(shí) , 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為N s = 1.2 N GL+0.85 × 1.4NQ

15、= 1.2 × 8.223+ 0.85 ×1.4 × 4.725= 15.490 kN ；N d = 1.2 N G+0.85 × 1.4NQ = 1.2 ×3.039+ 0.85 ×1.4 × 4.725= 9.270 kN ；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW 為M w = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4 ×0.172 × 1.500 ×1.8002/10 = 0.099 kN.m ；六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:不組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為

16、：立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值： N =0.000 kN ；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i = 1.58 cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得 ： k = 1.155計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得 ： = 1.530 ；計(jì)算長(zhǎng)度 , 由公式 l o = k h 確定 ：l 0 = 2.651 m ；長(zhǎng)細(xì)比 L o/i = 168.000；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l o/i的計(jì)算結(jié)果查表得到：=0.251 ；立桿凈截面面積： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量 ( 抵抗矩 )：W = 5.08 cm 3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =205.000 N/mm2；2 = 0.000/(0.

17、251× 489.000)=0.000 N/mm；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 0.000 N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205.000 N/mm2，滿足要求！考慮風(fēng)荷載時(shí) , 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ： N =0.000 kN ；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i = 1.58 cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3 得 ： k = 1.155；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表 5.3.3 得 ： = 1.530；計(jì)算長(zhǎng)度 , 由公式 l 0 = kuh 確定： l 0= 2.651 m ；長(zhǎng)細(xì)比 : L 0/i = 168.000；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)

18、,由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i的結(jié)果查表得到：= 0.251立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm 2；立桿凈截面模量 ( 抵抗矩 )：W = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =205.000 N/mm 2；2 = 0.000/(0.251× 489.000)+0.000/5080.000 = 0.000 N/mm；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 0.000 N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205.000 N/mm2，滿足要求！七、連墻件的計(jì)算:連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算：Nl= N lw + N 0風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.000 kN/m2；每個(gè)連墻件的覆蓋面

19、積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積A w = 9.000 m2 ；按規(guī)范條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN), N0=5.000 kN；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN) ，按照下式計(jì)算：Nlw= 1.4×Wk×Aw = 0.000 kN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值Nl = N lw + N 0 = 5.000 kN ；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：Nf =· A·f其中-軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長(zhǎng)細(xì)比 l0 / i = 300.000/15.800的結(jié)果查表得到=0.949，l為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度；又： A = 4.89 cm2；f=205.00

20、N/mm 2 ；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為N f = 0.949 ×4.890 ×10-4 × 205.000 × 103 = 95.133kN；Nl = 5.000 < Nf= 95.133,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！連墻件采用單扣件與墻體連接。由以上計(jì)算得到Nl =5.000 小于單扣件的抗滑力8.0 kN ，滿足要求！連墻件扣件連接示意圖八、懸挑梁的受力計(jì)算:懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。懸臂部分受腳手架荷載 N的作用，里端 B為與樓板的錨固點(diǎn)， A為墻支點(diǎn)。本方案中，腳手架排距為1050mm，內(nèi)排腳手架距離墻體 200mm，支拉

21、斜桿的支點(diǎn)距離墻體為 1200mm，水平支撐梁的截面慣性矩I = 866.20 cm4，截面抵抗矩W = 108.30 cm 3 ，截面積 A = 21.95 cm2。受腳手架集中荷載N=25.464 kN ；根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果，受腳手架作用的聯(lián)梁傳遞集中力( 即傳遞到支座的最大力 )N=0.000 kN；水平鋼梁自重荷載q=1.2 ×21.950 × 0.0001 ×78.500 = 0.207 kN/m；經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到各支座對(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為R1= 30.094 kN。R2= 22.477 kN。R3 = -0.816 kN。最大彎矩 Mma

22、x= 2.810 kN.m ；6××3最大應(yīng)力 =2.810 ×10/( 1.05108300.0 )+0.00010 / 2195.0 = 24.710N/mm 2；水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 24.710 N/mm 2 小于 水平支撐梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 215.000 N/mm 2, 滿足要求！九、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算:水平鋼梁采用 16a號(hào)槽鋼 , 計(jì)算公式如下其中 b -均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算：b = 570×10.0 ×63.0 ×235/( 1200.0160×.0 ×235.0

23、) = 1.87由于 b 大于 0.6 ，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003) 附表 B，得到 b 值為0.919 。經(jīng)過計(jì)算得到最大應(yīng)力 =0.000 ×10 6×2 ；/( 0.919 108300.00 )= 0.000 N/mm水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 = 0.000 小于 f = 215.000 N/mm2 , 滿足要求 !十、拉繩的受力計(jì)算:水平鋼梁的軸力 RAH和拉鋼繩的軸力 RUi 按照下面計(jì)算其中 RUi cosi為鋼繩的拉力對(duì)水平桿產(chǎn)生的軸壓力。各支點(diǎn)的支撐力R Ci=RUisin i按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為：RU1=42.559

24、 kN ；十一、拉繩的強(qiáng)度計(jì)算:鋼絲拉繩 ( 支桿 ) 的內(nèi)力計(jì)算：鋼絲拉繩 ( 斜拉桿 ) 的軸力 RU均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為RU=0.000 kN如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算：其中 F g-鋼絲繩的容許拉力 (kN) ；Fg -鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN) ，計(jì)算中可以近似計(jì)算 Fg=0.5d 2， d為鋼絲繩直徑 (mm)；-鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對(duì)6× 19、6×37、6×61鋼絲繩分別取 0.85 、 0.82 和0.8 ；K -鋼絲繩使用安全系數(shù)。計(jì)算中 F g 取0.000kN，=0.820，K=6.000，得到：經(jīng)計(jì)算

25、，鋼絲繩最小直徑必須大于5mm才能滿足要求！鋼絲拉繩 ( 斜拉桿 ) 的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算鋼絲拉繩 ( 斜拉桿 ) 的軸力 RU的最大值進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力N，為N=RU=0.000kN鋼絲拉繩 ( 斜拉桿 ) 的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為其中 f為拉環(huán)受力的單肢抗剪強(qiáng)度，取f = 125N/mm 2；十二、錨固段與樓板連接的計(jì)算:1. 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算如下：水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力R=22.477 kN ；水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為:其中 f為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范條 f=250N/mm；所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑 D22

26、476.634 ×4/(3.142 × 50 × 2) 1/2 =16.917 mm ；水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè) 30cm以上搭接長(zhǎng)度。2. 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓， 螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計(jì)算如下：錨固深度計(jì)算公式 :其中N-錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力， N = 22.477kN ；d -樓板螺栓的直徑， d = 50.000 mmfb -2樓板螺栓與混凝土的容許粘接強(qiáng)度，計(jì)算中取 1.570N/mm；h -樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度，經(jīng)過計(jì)算得到h 要大于22476.634/(3.142×50.000 ×1.570)=91.141mm。3. 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，混凝土局部承壓計(jì)算如下：混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式:其中 N -錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向壓力，N = 22.477kN ；d -樓板螺栓的直徑， d = 50.000mm；b -樓板內(nèi)