安全計(jì)算軟件

1、普通型鋼懸挑腳手架計(jì)算書wt工程； 工程建設(shè)地點(diǎn):；屬于結(jié)構(gòu)； 地上0層； 地下0層；建筑高度：0m；標(biāo)準(zhǔn)層層高：0m ；總建筑面積：0平方米；總工期：0天。本工程由投資建設(shè)，設(shè)計(jì)，地質(zhì)勘察，監(jiān)理，組織施工；由擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人。型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架的計(jì)算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)、建筑施工安全檢查評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(JGJ59-99)、建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范(JGJ80-91) 以及本工程的施工圖紙。 一、參數(shù)信息:1.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為

2、 19 m，立桿采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.5m，立桿的橫距為0.85m，立桿的步距為1.8 m；內(nèi)排架距離墻長(zhǎng)度為0.20 m；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 2 根；采用的鋼管類型為 483.0； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；連墻件布置取一步二跨，豎向間距 1.8 m，水平間距3 m，采用扣件連接；連墻件連接方式為單扣件；2.活荷載參數(shù)施工均布荷載(kN/m2):2.000；腳手架用途:裝修腳手架；同時(shí)施工層數(shù):1 層；3.風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處江蘇南通市，基本風(fēng)壓0.3 kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z，計(jì)算連墻件強(qiáng)度時(shí)取0.938，計(jì)算立桿穩(wěn)定性時(shí)取0.65，風(fēng)荷

3、載體型系數(shù)s 為1.132；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/m):0.1248；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.100；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.140；安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.010；腳手板鋪設(shè)層數(shù):10 層；腳手板類別:竹笆片腳手板；欄桿擋板類別:竹串片腳手板擋板；5.水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用16號(hào)工字鋼，其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度1.5m，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度 1.6 m。錨固壓點(diǎn)螺栓直徑(mm):16.00；樓板混凝土標(biāo)號(hào):C30；6.拉繩與支桿參數(shù)鋼絲繩安全系數(shù)為:6.000；鋼絲繩與墻距離為(m):3.300；懸挑水平鋼梁

4、采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面面鋼絲繩距離建筑物 1.05 m。 二、大橫桿的計(jì)算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.033 kN/m ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.10.85/(2+1)=0.028 kN/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=20.85/(2+1)=0.567 kN/m；靜荷載的設(shè)計(jì)值: q1=1.20.033+1.20.028=0.074 kN/m；活荷載

5、的設(shè)計(jì)值: q2=1.40.567=0.793 kN/m； 圖1 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)2.強(qiáng)度驗(yàn)算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤?jì)算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大彎距為 M1max=0.080.0741.52+0.100.7931.52 =0.192 kNm；支座最大彎距計(jì)算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大彎距為 M2max= -0.100.0741.52-0.1170.7931.52 =-0.225 kN

6、m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： =Max(0.192106,0.225106)/4490=50.111 N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 = 50.111 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 N/mm2，滿足要求！3.撓度驗(yàn)算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計(jì)算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= P1+P2=0.033+0.028=0.062 kN/m； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= Q =0.567 kN/m； 最大撓度計(jì)算值為： = 0.6770.06215004/(

7、1002.06105107800)+0.9900.56715004/(1002.06105107800) = 1.374 mm；大橫桿的最大撓度 1.374 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm，滿足要求！ 三、小橫桿的計(jì)算:根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1= 0.0331.5 = 0.05 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.10.851.5/(2+1)=0.

8、043 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=20.851.5/(2+1) =0.850 kN；集中荷載的設(shè)計(jì)值: P=1.2(0.05+0.042)+1.4 0.85 = 1.301 kN； 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2.強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的彎矩和；均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.0330.852/8 = 0.004 kNm；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.3010.85/3 = 0.369 kNm ；最大彎矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.372 kNm；

9、最大應(yīng)力計(jì)算值 = M / W = 0.372106/4490=82.897 N/mm2 ；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 =82.897 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2，滿足要求！3.撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和；小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.0338504/(3842.06105107800) = 0.01 mm ；大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.042+0.85 = 0.942 kN；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最

10、大撓度計(jì)算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 942.45850(38502-48502/9 ) /(722.06105107800) = 0.925 mm；最大撓度和 = qmax + pmax = 0.01+0.925 = 0.935 mm；小橫桿的最大撓度為 0.935 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 850/150=5.667與10 mm,滿足要求！ 四、扣件抗滑力的計(jì)算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN。縱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(建

11、筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00 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；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1 = 0.0331.52/2=0.05 kN；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = 0.0330.85/2=0.014 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = 0.10.851.5/2=0.064 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 20.851.5 /2 = 1.275 kN；荷載的設(shè)計(jì)值: R=1.2(0.05+0.014+0.064)+1.41.275=1.938 kN；R 8.00 kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)

12、計(jì)計(jì)算滿足要求! 五、腳手架立桿荷載的計(jì)算: 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，為0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.502/2)0.033/1.8019.00 = 2.898kN；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.1kN/m2 NG2= 0.1101.5(0.85+0.2)/2 = 0.788 kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹串片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.14kN/m NG3 = 0.14101.5/2 = 1.05 kN；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng):0.01

13、 kN/m2 NG4 = 0.011.519 = 0.285 kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.021 kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，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 NQ = 20.851.51/2 = 1.275 kN；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.25.021+ 0.851.41.275= 7.542 kN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N=1.2NG+1.4NQ=1.25.021+1.41.275=7.81kN；六、立桿的穩(wěn)

14、定性計(jì)算: 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 Wk=0.7zs0其中 0 - 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：0 = 0.3 kN/m2； z - 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：z= 0.65； s - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為1.132；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: Wk = 0.7 0.30.651.132 = 0.155 kN/m2；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.1551.51.82/10 = 0.089 kNm

15、；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = N/(A) + MW/W f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N = 7.542 kN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = N/(A) f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N = N= 7.81kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.59 cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： = 1.5 ；計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.118 m；長(zhǎng)細(xì)比: L0/

16、i = 196 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.188立桿凈截面面積 ： A = 4.24 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205 N/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí) = 7542.39/(0.188424)+89363.94/4490 = 114.523 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 114.523 N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2，滿足要求！不考慮風(fēng)荷載時(shí) = 7810.14/(0.188424)=97.979 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 97.979 N/m

17、m2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 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 = Nlw + N0連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計(jì)算z0.938，s1.132，00.3，Wk = 0.7zs0=0.7 0.9381.1320.3 = 0.223 kN/m2；每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 Aw = 5.4 m2；按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)5.4.1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

18、 = 1.4WkAw = 1.686 kN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl = Nlw + N0= 6.686 kN；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：Nf = Af其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長(zhǎng)細(xì)比 l/i = 200/15.9的結(jié)果查表得到 =0.966，l為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度； A = 4.24 cm2；f=205 N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf = 0.9664.2410-4205103 = 83.965 kN；Nl = 6.686 Ru9.521KN。經(jīng)計(jì)算，選此型號(hào)鋼絲繩能夠滿足要求。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=9.521kN鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為 = N/A f其中 f 為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范10.9.8 每個(gè)拉環(huán)按2個(gè)截面計(jì)算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于50N/mm2；所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)最小直徑 D=(95214/(3.142502) 1/2 =11mm；實(shí)際拉環(huán)選用直徑D=12mm 的HPB235的鋼筋制作即可。十二、錨固段與