1、悬挑式脚手架设计计算书已知条件:立杆横距b1.21,立杆纵距1.50,内立杆距建筑物外墙皮距离m0.20m,步距h1.80m。铺设脚手板按规定层考虑,进行结构施工时施工层数1层,装修施工要员时进行,装修施工层数2层,基本风压W0.35knm2。脚手架与建筑物连接点的布置,其竖向间距H315.40m,水平距离L304.50m。其它计算参数为:立杆截面和A489mm2,立杆截面抵抗矩W5.08103mm3,立杆回转半径I15.85mm,挡风面积A1.11.5+(1.81.1)0.05=1.69m2,相应的迎风面积An=1.81.5=2.7m2。钢材抗压强调设计值fc=205Nmm2。根据规定施工荷载:结构施工用荷载标准值:3.0KNm2,装修施工用荷载标准值:2.0KNm2。1、试验算单根立杆其允许搭设高度:(1)由h=1.80n,h2=3h,b=1.20m,查4410得:af=35.559KN(2)由b=1.20m,l=1.50m,脚手板4层,查表445得:NGK2=3.215KN(3)由b=1.20m,l=1.50m,结构施工荷载QK=3.0KNm2,查表446得:NQK=6.978K
2、N:装修施工荷载QK=2.0KNm2,两层同时操作,查表446得:NQK=9.30KN(4)由h=1.80ml=1.50m,查表444得:QGK1=0.442KN(4)将以上数据代入式4411和谐412中,其中:KA=0.85,并采用根立管得:(结构施工):H= =最大允许高度为:Hmax(装修施工):H28.11m,最大允许搭设高度为:Hmax=本工程采用悬挑双排外架子,设三道挑梁,最大搭设高度为16.5m,均小于允许最大搭设高度,故满足要求。2、脚手架立杆整体稳定验算:考虑风荷载,按公式445进行验收:NA+MBA1KAKnf求N值:n19,则:(结构施工)N1.2(n1cx1+NGK2)+1.4NQK 1.2(90.442+3.215)+1.46.978 18.4KN(装修施工)N=21.65KN计算值:由b=1.20m,h1=3h=5.04m,计算x:x=2H1b=9由b=1.20m,h1=3h,查表449得:=22.4ox=x=201.6,查表447得:=0.178、计算风压标准值:Wk=0.71aszWo 其中:=AnAw=1.692.70=0.626查表56得:s=1.0
3、则s=0.626由建筑结构荷载规范表6.2.1中查得z=1.2则有:Wk=0.173KNm2、作用于格构式压杆风载q:q=1.4LWk=1.41.50.173=0.363KNm2、风荷载产生弯矩值:M=qH128=0.3635.428=1.32KNm2、将以上数据代入式:NA+Mba1KAKHf其中:A1=489mm2,b=1.20m KA=0.85,KH=0.8(结构施工)18.41030.1784892+1.3210612004892=106.8Nmm20.850.8205=139.4Nmm2(安全)(装修施工)21.651030.1784892+1.3210612004892=125.5Nmm20.850.8205=139.4Nmm2(安全)3、脚手架与建筑物结构的连接计算:、连墙点抗风强度验算:风荷载对每个连墙点产生拉力或压力:Nt(Nc)=1.4HALAWk=1.45.44.50.173=5.89KN一个扣件抗滑能力设计值为6.0KN,大于5.89KN,故安全。、连接件抗压,抗拉强度计算:=NtAn0.8f式中:Nt5.89KNAn=489mm2f=205Nmm2=58904
4、89=12.04Nmm2,0.8f=174.25Nmm2(安全)4、脚手板计算:、脚手板支撑在小横杆上,按两跨连续梁考虑,作用在脚手板上的荷载,包括脚手板自重,活荷载,风荷载等,按均布荷载考虑。、脚手板支承力及挠度验算:计算简图如右:荷载统计:恒载:脚手板重查(建筑施工手册)第三版第一册表514,由b=1.20m得gk=0.3484KNm结构施工用:施工荷载q1=3KNm装修用施工荷载q2=2KNm、脚手板截面最大弯矩值:a脚手板自重产生的弯矩值MGK=0.125gl2=0.1250.34841.02=0.0436KN.mb施工荷载产生的弯矩值结构MQK=0.125ql2=0.1253.01.02=0.375KN.m装修MQK=0.125ql2=0.1252.01.0=0.25KN.m木脚手板毛抵抗矩:W=16bh2=161.252=500cm2rm材料强度附加分项系数。套建筑施工手册第三版第一册表55得:rm=1.1705f木脚手板抗弯设计强度。查建筑施工手册第三版第一册表525得:f=1.8Nmm2frm=1.8Nmm2结构11500103(0.0436106+1.150.3751
5、06)=1.045Nmm21.5378Nmm2(满足)装修11500103(0.0436+1.150.25106)=0.728Nmm21.5378Nmm2(满足)、挠度验收应满足下公式:W=0.521ql4100EL查建筑施工手册第三版第一册表212式中:脚手板强度取0.75E脚手板弹性模量,查表525得:E=1000Nmm2Ix脚手板截面惯性矩。Ix=112bh3=1121.20.053=12.510-6m4W-允许挠度为1150代入公式:结构W-允许挠度为1150代入公式:结构W=0.5213.075041001000121.5106=0.004mm7501540=500mm(满足)5、小横杆验算:小横杆间距C0.75计算简图如右:、强度计算:因为q恒所占比重较小,因此,可偏于安全简化,按下式计算Mmax:Mmax=(q活+q恒)b28=qb22q=1.2(GkC+gk)+1.4KQQMC式中:Gk-脚手板自重查表4420得Gk=0.30KNm2C-小横杆间距C0.75mgs-钢管单位长度自重查表4418得gk=38NmKQ-施工活荷载不均匀分布系数取KQ=1.26QK-施工荷载标
6、准值:QK=3.0KNm2(结构);QK=2.0KN -MmaxWnWn-小横杆截面抵抗矩,由钢管规格=483.5查表4417得:Wn=5078mm2则(结构施工) q=4095.6Nm Mmax=4095.61.22=737Nm则=MmaxWn=7370005078=145Nmm2f=205Nmm2(安全)(装修施工)q=2835Nm Mmax=510.3Nm=5103005078=100.5Nmm2f=205Nmm2(安全)、变形计算:Wb=5qb3384EL其中:E-钢管材料弹性模量,查表3417得: E=2.06105Nmm2I-钢管截面惯性矩,查表3417得: I=121900mm2(结构施工) Wb=12901150(安全)(装修施工) Wb=14001150 (安全)6、大横杆计算:、在横杆强度验算:大横杆强度计算近似地按下图进行计算,图中F为小横杆与大横杆交点处支座及力最大值。(结构施工) F=bq2=1.24095.62+0.24095.6=3276.5N(装修施工)F=1.238352+0.22835=2268N因为活荷载约占90,因此要近似全按活活荷载考虑。(结构
7、施工) Mmax=0.213FL =0.2133276.51.5=1046.8Nm则:=MmaxWn=1046.85078=206Nmm2205Nmm2(安全)(装修施工)Mmax=0.21322681.5=724.63Nm则:=724.635078=2143Nmm205Nmm2 (安全)、变形计算:Wb=1.615FI2100EL(结构施工)Wb=12131150(安全)(装修施工)Wb=13031150(安全)7、悬挑梁强度、挠度验算:、计算简图及计算参数:选用18号工字钢作悬挑负梁,工字负截面特性:截面积30.62理论重量24.1lkgm,I=1660cm4,W=185cm3,IS=15.4cm,t=6.5mm悬挑梁有关数据:计算简图如上悬挑梁有关数据:计算简图如上图m=1.4m,m1=1.5m,1.51.4=2.1m,=m1=0.667,1=0.095,由脚手架传来载为N:(结构施工)N=18.4KN(装修施工) N=21.65KN、钢梁抗弯强度验算:查表得rx=1.05wnx=185103mm3并由施工手册第三版第一册表531得:M=N(m+m1)-qm22 =MrxWnx(结构施工)M=18.4(1.4+0.2)-0.241.422 =29.56KNm则: =152.2Nmm2f=315Nmm2 (安全)(装修施工)M=21.56(1.4+0.2)-0.241.422 =29.56KNm则: =152.2Nmm2f=315Nmm2 (安全)(装修施工)M=21.56(1.4+0.2)-0.241.422 =-34.88KNm则: =179.5Nmm2315Nmm2 (安全)、钢梁抗弯强度计算:由施工手册第三版第一册表531得:V=-(2N+qm) =VS/Itfv式中:E-弹性模量,查表得E将以上数据代入,则:(结构施工)(装修施工)、钢梁挠度验算:由施工手册第三版每一册表531得:8、预埋铁件计算:由施工手册第三版第一册531知:支座及力R:则:(结构施工)(装修施工)预埋件采用16钢筋制作,截面积为、强度验算:(结构施工)(装修施工)(安全)、抗模力验算:N-砼的握衰力则:(结构施工)N=162252=40.19KNKG2=413.8
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