楼面悬挑脚手架计算Word格式.docx

1、0.142+1（3.84101.8+13.2）/1000=0.59kN安全网： 0.0110=0.18kN则有外立杆NG2k-1=0.95+0.59+0.18=1.72kN，内立杆NG2k-2=0.76kN2.3 施工活荷载产生的轴向力NQK本工程脚手架用于装修，由规范表4.2.2查得活荷标准值为2kN/m2，则有外立杆NQK-1=（0.4+0.1）22=3.60kN内立杆NQK-2=0.42=2.88kN2.4 由风荷载产生的立杆段弯矩标准值Mwk由于立杆最不利部位为脚手架底部，查建筑结构荷载规范（GB50009-2001）得：风压高度变化系数z=0.74，广州基本风压w0=0.5kN/m2

2、；由规范表4.2.4的规定有：脚手架风荷载体型系数s=1.3=1.30.623=0.81；由规范式4.2.3得风荷标准值wk=0.7zsw0=0.70.740.810.5=0.21kN/m2；由规范式5.3.4得Mwk=wkah2=0.211.82/10=0.12kNm3 脚手架杆件验算3.1 横向水平杆的验算3.1.1 抗弯验算受力见右图：qk=（2+0.35）1.8/2=2.12kN/m，q=1.41.8/2+1.20.21.8/2=2.74kN/m产生的弯矩Mmax=qb2/8=2.740.82/8=0.22kN杆件的容许弯矩M容=W =5.08103205=1041400Nmm=1.0

3、41kNm0.22=Mmax横向水平杆抗弯强度满足要求。3.1.2 挠度的验算：由静力计算手册查得：=5 qkb4/（384EI）=52.128004/（3842.0610512.19104）=0.45mm由规范表5.1.8查得：容=b/150=800/150=5.33mm0.45mm=横向水平杆挠度满足要求。3.2 纵向水平杆的验算查静力计算手册得：由横向水平杆传来集中力设计值为F=0.5qb（1+a/b）2=0.52.740.8（1+0.1/0.8）2=1.39kN由横向水平杆传来集中力标准值：Fk=0.5qkb（1+a/b）2=0.50.8（1+0.1/0.8）2=1.07kN考虑施工活

4、荷的最不利组合，有：3.2.1 抗弯验算： Mmax=0.213Fa=0.2131.391.8=0.53kN杆件的容许弯矩:m 0.53=Mmax纵向水平杆抗弯强度满足要求。3.2.2 挠度的验算：=1.615Fk a3/（100EI）= 1.615107018003/（10010912.19）=4.01mm容=a/150=1800/150=12mm4.01mm=纵向水平杆挠度满足要求。3.3 纵向水平杆与立杆连接扣件抗滑验算：考虑施工活荷的最不利组合，查静力计算手册有：纵、横向水平杆传给立杆的竖向力设计值R=2.3F=2.31.39=3.20kN查规范表5.1.7得：扣件抗滑承载力设计值Rc

5、=8kN 3.20kN扣件抗滑满足要求。3.4 立杆稳定验算3.4.1 求钢管的稳定系数由规范查表5.3.3得脚手架立杆计算长度系数=1.5，有立杆计算长度0=h=1.1551.51.8=3.12m，i=15.8mm，则有=3120/15.8=197210，长细比满足要求并查得稳定系数=0.186。3.4.2 计算风荷设计值产生的立杆段弯矩Mw由规范式5.3.4得：Mw=0.851.40.12=0.14kN3.4.3 由前面计算得：NG1k=1.35kN3.4.4 由前面计算得：构配件自重标准值产生的轴向力NG2k-1=1.72kN3.4.5 由前面计算得：施工活荷载产生的轴向力NQK-1=3

6、.6kN3.4.6 组合风荷时，计算外立杆的轴向力设计值N由规范式5.3.2-2有：Nw=1.2（NG1k +NG2k-1）+0.851.4NQK-1=1.2（1.35+1.72）+1.193.6=7.97kN3.4.7 不组合风荷时，计算立杆段的轴向力设计值N由规范式5.3.2-1有：N=1.2（NG1k +NG2k-1）+1.4NQK-1=1.2（1.35+1.72）+1.43.6=8.72kN3.4.8 立杆稳定验算：由规范式5.3.1-2有：Nw Mw 7.97103 0.14106= + = + A W 0.186489 5.08103=87.63+27.56=115.19N/mm2

7、 =205 N/mm2立杆稳定性满足要求。立杆稳定验算由组合风荷产生的荷载效应所控制，故不组合风荷产生的荷载效应不用验算。3.5 连墙件验算3.5.1 扣件抗滑验算：34m标高处风压高度变化系数z=1.05，由规范式4.2.3得：风荷标准值wk=0.71.050.5=0.30kN/m2；由规范式5.4.1得：连墙件的轴向力设计值：NL= NLw+5=1.4wkAw+5=1.40. 3031.8+5=13.16kN 2Rc=16 kN（连墙杆于内外立杆各增设一扣件），满足要求。3.5.2 连墙件稳定验算：按最不利考虑0=b+a=0.8+0.2=1.0m=1000mm，则有长细比=1000/15.

8、8=63.313.16kN连墙件稳定满足要求。4 水平悬挑梁设计4.1 垂直荷载组合4.1.1 外立杆N1=1.2（1.35+1.72）+1.44.1.2 内立杆N2=1.2（1.35+0.76）+1.42.88=6.56kN4.2 水平悬挑梁验算4.2.1 水平悬挑梁弯曲应力计算M= N1 1.0+N20.2=8.721.0+6.560.2+0.11.12/2=10.09kN选用14a槽钢：WX=80.5cm3，IX=563.7cm4，b=58mm，h=140mm，t=9.5mm；本悬挑梁折算成简支梁，其跨度为1=21.0=2.0m，根据钢结构设计规范的规定，应计算梁的整体稳定性：b=570

9、bt/1h235/ fy=1.1220.6，查附表3-2有b=0.793，则悬挑梁弯曲应力为=10.09106/（0.79380.5103）=157.9N/mm2=205N/mm24.2.2 挠度= N13/（3EI） + N2a3（3-a）/（6EI）=872010003/（3563.7）+65602002（31000-200）/（6563.7）=2.50+0.11=2.6159.4mm2选用14级钢筋满足要求。4.2.4 总结：当挑梁选用14a槽钢时，其弯曲应力和挠度均满足要求。5 卸荷计算5.1 斜拉吊点竖向距离为24m/2=12m，吊点水平距离为3个立杆纵距，即L=31.8=5.4m。

10、5.2 吊点必须在立杆与纵向、横向水平杆的交点处，钢丝绳必须由纵向水平杆底部兜紧，吊点处应设双根横向水平杆，1根与立杆卡牢，1根与纵向水平杆卡牢，两根横向水平杆端头与建筑物顶紧，或用螺栓固定在墙面预埋件上，承受斜拉引起的水平力。5.3 计算架子竖向1个吊点范围内，1个纵距的荷载设计值N：12/1.8=6.67，故取7步计算；脚手板、栏杆每2步设一层，取4层进行计算，操作层设挡脚板。脚手架立杆自重：120.13372=3.21kN 0.35（0.8+0.1）4=2.27kN2+2（3.841.8+13.2）/1000=0.67kN12=0.22kN活荷载： （0.8+0.1）2=6.48NN=1

11、.2（3.21+2.27+0.67+0.12）+1.46.48=16.60kN5.4 求每个吊点所承受的荷载P1，吊索拉力及吊点位置横向水平杆所受压力：（综合考虑不均匀系数Kx=1.5）P1=Kx3N/2=1.516.60=37.35kN计算简图见下图：TAO= P1（52+1.02）1/2/5=1.02P1=38.10kNTAB= -P11.0/5= -0.2 P1= -7.47kNTBO= P1（52+0.22）1/2/5=1.00P1=37.35kN TBC= -（P10.2/5+ TAB）= -1.49-7.47= -8.96kN5.5 验算钢丝绳抗拉强度PgK Px /=838.10

12、/0.85=358.59kN采用619，绳芯1钢丝绳，选26钢丝绳，Pg =362kN358.59kN（钢丝强度极限为1400N/ mm2）。所以26钢丝绳满足要求。5.6 选择与钢丝绳配套使用的卡环由已选26钢丝绳，查高层建筑施工手册表4-4-1得适用的卡环为4.9号，其安全荷重49kN 38.10kN。选用4.9号卡环满足要求。5.7 计算工程结构上的预埋吊环根据混凝土结构设计规范（GB50010-2001）第7.9.8条规定，有吊环钢筋面积Ag Px /（250）=38100/100=381mm2选25级钢筋，则Ag=491mm2381mm2选用25级钢筋满足要求。5.8 验算吊点处扣件

13、抗滑承载能力每个扣件抗滑承载能力设计值为8kN。吊点处，水平方向分力最大值TBC=8.96kN，现每个吊点处有两个扣件与立杆卡紧，因此水平方向抗滑移满足要求。但垂直方向分力为37.35kN，只有两个扣件显然不够，所需扣件数n=37.35/8=4.67个，因此要采取措施，防止大横杆被钢丝绳兜起沿立杆向上滑移，其方法见上图。这样加固后，每个节点共有5个扣件抵抗向上滑移，能保证大横杆不沿立杆向上滑移。6 二层挑梁后部锚固钢筋处楼板验算二层楼板板厚为100mm，取不利板跨为3.67.8m2进行验算其强度。根据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）附录B将楼面局部荷载换算为楼面均布荷载，计算简图见

14、下图：bcx=300+250+200=600mmbcy=4000-250+250+200=4050mm荷载的有效分布宽度b=24050/3+0.733000=4890mm，当两个局部荷载相邻而中心距b时，荷载的有效分布宽度应予折减，即b=4890/2+800/2=2845mm。y=4m，x=3m，y/x=1.3；ay=4m，ax=0.3m，ay/x=1.3，ax/x=0.1q=12.116/（4.30.32）=28.16kN/m2Mx=0.107528.164=3.63kNm，My=0.04104=1.39kN则有板上的等效均布荷载qe=8Mx/（b2）=83.63/（2.84532）=1.13kN/m2结构设计中考虑二层结构板活荷为2.0kN/m2，现八层以下脚手架立杆竖向荷载换算成板上等效均布荷载为1.132.0kN/m2，故在施工阶段二层结构板可以承受八层以下脚手架荷载。7 结语脚手架在施工主体和外墙装饰阶段，有着举足轻重的作用，由于脚手架支设于结构上，在结构上产生一定的附加荷载，经过计算做到万无一失，把风险降到零。