钢管悬挑计算.rtf

悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）计算的脚手架搭设高度为18.3m，立杆采用单立管 搭设尺寸为：立杆的纵距2.8米，立杆的横距1.5米，立杆的步距1.50米 采用的钢管类型为 483.5， 施工均布荷载为3.0kN/m2，脚手板共铺设1层 悬挑水平钢梁采用 48双钢管水平挑，其中外悬挑段长度2.50米，建筑物内锚固段长度3.50米 悬挑水平钢管采用下撑与脚手架拉拉结，最外面支点距离建筑物1.30m 一、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面 按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形 1.均布荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.500/3=0.150kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.500/3=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.150+1.41.500=2.326kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下: M=2.3261.0002/8=0.291kN.m =0.291106/5080.0=57.236N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.150+1.500=1.688kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.01.6881000.04/(3842.06105121900.0)=0.875mm 小横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求! 二、大横杆的计算: 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.0381.000=0.038kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.0001.500/3=0.150kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0001.500/3=1.500kN 荷载的计算值 P=(1.20.038+1.20.150+1.41.500)/2=1.163kN 大横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=0.08(1.20.038)1.5002+0.2671.1631.500=0.474kN.m =0.474106/5080.0=93.325N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.6770.0381500.004/(1002.060105121900.000)=0.05mm 集中荷载标准值P=0.038+0.150+1.500=1.688kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.8831688.4001500.003/(1002.060105121900.000)=4.27mm 最大挠度和 V=V1+V2=4.325mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 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(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.0001.500/2=0.225kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0001.500/2=2.250kN 荷载的计算值 R=1.20.058+1.20.225+1.42.250=3.489kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN； 四、脚手架荷载标准值: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容： (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1394 NG1 = 0.13914.500=2.021kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30 NG2 = 0.30021.500(1.000+0.300)/2=0.585kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11 NG3 = 0.1101.5002/2=0.165kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50014.500=0.109kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.880kN 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值 经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3.00021.5001.000/2=4.500kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.600 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 0.840 Us 风荷载体型系数：Us = 1.000 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.6000.8401.000 = 0.353kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m) 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=9.76kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.26； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50； A 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 76.02 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=8.81kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.26； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.50 A 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.142kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 96.55 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 六、悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架的水平钢管按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与架体的锚固点，A为支点 水平支撑梁的截面惯性矩I = 563.70cm4，截面抵抗矩W = 80.50cm3，截面积A = 18.51cm2 受脚手架集中荷载 P=9.76kN 水平钢梁自重荷载 q=1.218.510.00017.8510=0.17kN/m 1 悬挑脚手架示意图 100 1000 3003100 9.76kN 9.76kN 0.17kN/mAB 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 0.000.020.090.080.630.680.330.21 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 0.1910.125 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 0.0000.082 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=9.867kN,R2=9.208kN,R3=1.013kN,R4=0.209kN 最大弯矩 Mmax=0.191kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=0.191106/(1.0580500.0)+3.7121000/1851.0=4.269N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 七、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用 48双钢管水平挑,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到 b=5709.558.0235/(300.0140.0235.0)=7.48 由于 b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用 b查表得到其值为1.032 经过计算得到强度 =0.19106/(1.03280500.00)=2.30N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!。