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0039 悬挑式扣件钢管脚手架计算书悬挑式扣件钢管脚手架是一种广泛应用于建筑施工中的临时支撑结构,主要用于高层建筑的外墙施工、装修及维护。其主要特点是通过将钢管固定在建筑物的结构上形成悬挑结构,从而实现脚手架的搭建。以下为悬挑式扣件钢管脚手架计算书的简介:
本计算书依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130)及相关国家规范编制,旨在确保悬挑式扣件钢管脚手架的设计和施工满足安全性和稳定性要求。计算内容包括荷载分析、构件强度验算、变形控制以及整体稳定性评估。
1.荷载分析:脚手架承受的荷载分为恒荷载(如钢管自重、防护设施重量)和活荷载(如施工人员、材料及设备重量)。根据实际工况确定荷载标准值,并考虑风荷载的影响。
2.构件强度验算:对悬挑梁、立杆、水平杆等关键构件进行抗弯、抗剪及稳定性验算。计算中采用材料力学公式,结合钢材的屈服强度和弹性模量酚醛泡沫保温板外墙外保温施工工艺(pfr板)_secret,确保各构件满足承载力要求。
3.变形控制:通过对悬挑梁的最大挠度进行计算,确保其变形在允许范围内,避免因过大的变形影响施工安全和使用功能。
4.整体稳定性评估:分析脚手架的整体抗倾覆能力,重点检查悬挑梁与建筑物连接处的锚固强度,确保脚手架在各种工况下均能保持稳定。
Nl = Nlw + No
其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
Nlw = 1.4 × wk × Aw
wk —— 风荷载基本风压标准值,wk = 0.525kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2;
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 5.000
经计算得到 Nlw = 11.907kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 16.907kN
连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=35.00/1.59的结果查表得到
A = 4.57cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 88.121kN Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用焊接方式与墙体连接,对接焊缝强度计算公式如下
其中 N为连墙件的轴向拉力,N=16.907kN; lw为连墙件的周长,取3.1416×48.0=150.80mm; t为焊缝厚度,t=3.25mm; ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2;
经过焊缝抗拉强度 = 16907.00/(150.80×3.25) = 34.50N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
连墙件对接焊缝连接示意图
悬挑脚手架的水平钢梁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为与楼板的锚固点,A为墙支点。
本工程中,脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体350mm ,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1450mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4,截面抵抗矩W = 108.30cm3,截面积A= 21.95cm2。
受脚手架集中荷载 P=1.2×5.08+1.4×4.73=12.71kN 水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.95×0.0001×7.85×10=0.21kN/m
悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到
11.21 11.28
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=2.418×106/(1.05×108300.0)+6.988× 1000/2195.0=24.445N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用[16a号槽钢U口水平,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:
经过计算得到强度 =2.42×106/(0.872×108300.00)=25.60N/mm2;
水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求!
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力 RCi=RUisin i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=16.057kN
拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=16.057kN
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
其中[Fg] —— 钢丝绳的容许拉力(kN);
Fg —— 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);
—— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取
0.85、0.82和0.8;
K —— 钢丝绳使用安全系数,取8.0。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×16.057/0.850=151.127kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径17.0mm。
钢丝拉绳的吊环强度计算:
钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为
N=RU=16.057kN
钢丝拉绳的吊环强度计算公式为
其中 [f] 为吊环抗拉强度,取[f] = 50N/mm2混凝土质量缺陷与可视化施工技术交底培训.ppt,每个吊环按照两个截面计算;
所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[16057×4/(3.1416×50×2)]1/2=15mm
锚固段与楼板连接的计算
1. 水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=12.290kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度某污水处理厂污水管道施工组织设计方案,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[12290×4/(3.1416×50× 2)]1/2=13mm