悬挑钢结构计算书_带拉接杆
型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书
8#楼楼梯型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书计算依据:1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-20035、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010架体验算一、脚手架参数脚手板类型竹芭脚手板脚手板自重标准值G kjb(kN/m2) 0.10.01脚手板铺设方式2步1设密目式安全立网自重标准值G kmw(kN/m2)挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值0.17G kdb(kN/m)0.12挡脚板铺设方式1步1设每米立杆承受结构自重标准值g k(kN/m)横向斜撑布置方式5跨1设装修脚手架作业层数n zj 12 地区安徽绩溪装修脚手架荷载标准值G kzj(kN/m2)安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2) 0.5立面图三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.033+Gkjb ×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.033+0.1×1.05/(2+1))+1.4×2×1.05/(2+1)=1.062kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+Gkjb ×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.033+0.1×1.05/(2+1))+2×1.05/(2+1)=0.768kN/m计算简图如下:1、抗弯验算Mmax =0.1qla2=0.1×1.062×1.22=0.153kN·mσ=Mmax/W=0.153×106/4490=34.058N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!2、挠度验算νmax =0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.768×12004/(100×206000×107800)=0.486mmνmax =0.486mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1200/150,10]=8mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax =1.1qla=1.1×1.062×1.2=1.402kN正常使用极限状态Rmax '=1.1q'la=1.1×0.768×1.2=1.014kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=Rmax=1.402kNq=1.2×0.033=0.04kN/m 正常使用极限状态由上节可知F1'=Rmax'=1.014kNq'=0.033kN/m 1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m) σ=Mmax/W=0.496×106/4490=110.406N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax =1.898mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[1050/150,10]=7mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.423kN五、扣件抗滑承载力验算纵向水平杆:Rmax =1.402/2=0.701kN≤Rc=0.9×12=10.8kN横向水平杆:Rmax =1.423kN≤Rc=0.9×12=10.8kN满足要求!六、荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值NG1k单外立杆:NG1k =(gk+la×n/2×0.033/h)×H=(0.12+1.2×2/2×0.033/1.8)×19.5=2.773kN单内立杆:NG1k=2.773kN2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆:N G2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(19.5/1.8+1)×1.2×1.05×0.1×1/2/2=0.373kN1/2表示脚手板2步1设单内立杆:NG2k1=0.373kN3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2单外立杆:NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(19.5/1.8+1)×1.2×0.17×1/1=2.414kN1/1表示挡脚板1步1设4、围护材料的自重标准值NG2k3单外立杆:NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.2×19.5=0.234kN5、构配件自重标准值NG2k总计单外立杆:NG2k =NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.373+2.414+0.234=3.021kN单内立杆:NG2k =NG2k1=0.373kN立杆施工活荷载计算外立杆:NQ1k =la×lb×(nzj×Gkzj)/2=1.2×1.05×(1×2)/2=1.26kN内立杆:NQ1k=1.26kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:单外立杆:N=1.2×(NG1k + NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.773+3.021)+ 0.9×1.4×1.26=8.54kN单内立杆:N=1.2×(NG1k + NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.773+0.373)+ 0.9×1.4×1.26=5.362kN七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳不均匀系数α0.85 钢丝绳安全系数k 9钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)15.19钢丝绳绳夹数量 5 吊环设置共用吊环钢筋直径d(mm) 20 钢丝绳型号6×19 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) 1400 钢丝绳受力不均匀系数Kx 1.5花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm) 10花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170卸荷系数Kf 0.8 上部增加荷载高度(m) 6 脚手架卸荷次数 1钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法(共用)第1次卸荷验算α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/200)=86.186°α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1500)=63.435°钢丝绳竖向分力,不均匀系数KX取1.5P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×5.362×13.5/19.5×1.2/1.2=4.455kNP2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×8.54×13.5/19.5×1.2/1.2=7.095kN钢丝绳轴向拉力T1=P1/sinα1=4.455/sin86.186°=4.465kNT2=P2/sinα2=7.095/sin63.435°=7.932kN卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1,T2]=7.932kN绳夹数量:n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×7.932/(2×15.19)=1个≤[n]=5个满足要求!花篮螺栓验算:σ=[Fg]×103/(π×de2/4)=7.932×103/(π×102/4)=100.996N/mm2≤[ft]=170N/mm2满足要求!钢丝绳:查表得,钢丝绳破断拉力总和:Fg=101kN[Fg ]'=α× Fg/k=0.85×101/9=9.539kN≥[Fg]=7.932kN满足要求!吊环最小直径dmin =(4A/π)1/2=(4×[Fg]/([f]π))1/2=(4×7.932×103/(65π))1/2=13mmd=20≥dmin满足要求!注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2第1次卸荷钢丝绳直径14mm,必须拉紧至7.932kN,吊环直径为20mm。
型钢悬挑架设计计算书(非常详细)
住宅工程型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书计算依据:1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003架体验算一、脚手架参数脚手架设计类型结构脚手架脚手板设计荷载(kN/m2)3同时施工作业层数2卸荷设置无脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3脚手架架体高度H(m)19.8立杆步距h(m) 1.8立杆纵距或跨距l a(m) 1.5立杆横距l b(m)0.9内立杆离建筑物距离a(m)0.3双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载设计脚手板类型竹芭脚手板脚手板自重标准值G kjb(kN/m2)0.10.01脚手板铺设方式1步1设密目式安全立网自重标准值G kmw(kN/m2)0.17挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值G kdb(kN/m)0.12挡脚板铺设方式1步1设每米立杆承受结构自重标准值g k(kN/m)横向斜撑布置方式6跨1设结构脚手架作业层数n jj23地区江苏南京市结构脚手架荷载标准值G kjj(kN/m2)安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2)0.250.938,0.65风荷载体型系数μs 1.132风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)0.265,0.184风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)计算简图:立面图侧面图三、纵向水平杆验算横向水平杆上纵向水平杆根数n4纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4490纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.033+G kjb×l b/(n+1))+1.4×G k×l b/(n+1)=1.2×(0.033+0.1×0.9/(4+1))+1.4×3×0.9/( 4+1)=0.818kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+G kjb×l b/(n+1))+G k×l b/(n+1)=(0.033+0.1×0.9/(4+1))+3×0.9/(4+1)=0.591kN/m 计算简图如下:1、抗弯验算M max=0.1ql a2=0.1×0.818×1.52=0.184kN·mσ=M max/W=0.184×106/4490=40.969N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677×0.591×15004/(100×206000×107800)=0.913mm νmax=0.913mm≤[ν]=min[l a/150,10]=min[1500/150,10]=10mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=1.1ql a=1.1×0.818×1.5=1.349kN正常使用极限状态R max'=1.1q'l a=1.1×0.591×1.5=0.976kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=1.349kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=0.976kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.733×106/4490=163.143N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=2.031mm≤[ν]=min[l b/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=2.716kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.9扣件抗滑承载力验算:纵向水平杆:R max=1.349/2=0.674kN≤R c=0.9×8=7.2kN横向水平杆:R max=2.716kN≤R c=0.9×8=7.2kN满足要求!六、荷载计算脚手架架体高度H19.8脚手架钢管类型Ф48×30.12每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值N G1k单外立杆:N G1k=(gk+l a×n/2×0.033/h)×H=(0.12+1.5×4/2×0.033/1.8)×19.8=3.475kN单内立杆:N G1k=3.475kN2、脚手板的自重标准值N G2k1单外立杆:N G2k1=(H/h+1)×la×l b×G kjb×1/1/2=(19.8/1.8+1)×1.5×0.9×0.1×1/1/2=0.81kN 1/1表示脚手板1步1设单内立杆:N G2k1=0.81kN3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2单外立杆:N G2k2=(H/h+1)×la×G kdb×1/1=(19.8/1.8+1)×1.5×0.17×1/1=3.06kN 1/1表示挡脚板1步1设4、围护材料的自重标准值N G2k3单外立杆:N G2k3=G kmw×la×H=0.01×1.5×19.8=0.297kN构配件自重标准值N G2k总计单外立杆:N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=0.81+3.06+0.297=4.167kN单内立杆:N G2k=N G2k1=0.81kN立杆施工活荷载计算外立杆:N Q1k=la×l b×(n jj×G kjj)/2=1.5×0.9×(2×3)/2=4.05kN内立杆:N Q1k=4.05kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:单外立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(3.475+4.167)+ 0.9×1.4×4.05=14.273kN单内立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(3.475+0.81)+0.9×1.4×4.05=10.245kN七、立杆稳定性验算1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.811≤210轴心受压构件的稳定系数计算:立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m长细比λ=l0/i=3.119×103/15.9=196.132查《规范》表A得,φ=0.188满足要求!2、立杆稳定性验算不组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=3.475+4.167+4.05=11.692kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(3.475+4.167)+1.4×4.05=14.84kNσ=N/(φA)=14840.28/(0.188×424)=186.174N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=3.475+4.167+4.05=11.692kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+0.9×1.4N Q1k=1.2×(3.475+4.167)+0.9×1.4×4.05=14.273kN M w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.184×1.5×1.82/10=0.113kN·m σ=N/(φA)+M w/W=14273.28/(0.188×424)+112674.24/4490=204.155N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!八、连墙件承载力验算N lw=1.4×ωk×2×h×3×l a=1.4×0.265×2×1.8×3×1.5=6.01kN长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896(N lw+N0)/(φAc)=(6.01+3)×103/(0.896×424)=23.717N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2 =174.25N/mm2满足要求!扣件抗滑承载力验算:N lw+N0=6.01+3=9.01kN≤0.9×12=10.8kN满足要求!悬挑梁验算一、基本参数二、荷载布置参数作用点号各排立杆传至梁上荷载标准值F'(kN)各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距l a(mm)111.6914.845001500 211.6914.8414001500附图如下:平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数n z1主梁材料规格18号工字钢主梁截面积A(cm2)30.6主梁截面惯性矩I x(cm4)1660主梁截面抵抗矩W x(cm3)185215主梁自重标准值g k(kN/m)0.241主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)主梁允许挠度[ν](mm)1/250荷载标准值:q'=g k=0.241=0.241kN/m第1排:F'1=F1'/n z=11.69/1=11.69kN第2排:F'2=F2'/n z=11.69/1=11.69kN荷载设计值:q=1.2×g k=1.2×0.241=0.289kN/m第1排:F1=F1/n z=14.84/1=14.84kN第2排:F2=F2/n z=14.84/1=14.84kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=28.506×106/185000=154.088N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=30.114×1000×[94×1802-(94-6.5)×158.62]/(8×16600000×6.5)=29.466N/mm2τmax=29.466N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=10.274mm≤[ν]=2×l x/250=2×1500/250=12mm符合要求!4、支座反力计算R1=-14.729kN,R2=45.391kN四、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N =[0]/n z=[0]/1=0kN压弯构件强度:σmax=M max/(γW)+N/A=28.506×106/(1.05×185×103)+0×103/3060=146.751N/mm2≤[f]= 215N/mm2塑性发展系数γ符合要求!受弯构件整体稳定性分析:其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,φb=1.3由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到φb值为0.85。
普通悬挑架计算书
普通悬挑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)。
计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为11.6米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:立杆的纵距 1.50 米,立杆的横距 0.90 米,立杆的步距 1.80 米。
采用的钢管类型为Φ48×3.50,连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.60 米,水平间距4.50米。
施工均布荷载为1.0 kN/m2,同时施工 2 层,脚手板共铺设 2 层。
悬挑水平钢梁采用[16号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.40米,建筑物内锚固段长度1.60 米。
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物 1.35 m。
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= 0.038 kN/m ;脚手板的荷载标准值: P2= 0.350×1.500/3=0.175 kN/m ;活荷载标准值: Q=1.000×1.500/3=0.500 kN/m;荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×0.500 = 0.956 kN/m;小横杆计算简图2.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:最大弯矩 M qmax =0.956×0.9002/8 = 0.097 kN.m;σ = M qmax/W =19.056 N/mm2;小横杆的计算强度小于 205.0 N/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荷载标准值q=0.038+0.175+0.500 = 0.713 kN/m ;最大挠度 V = 5.0×0.713×900.04/(384×2.060×105×121900.0)=0.243 mm;小横杆的最大挠度小于 900.0 / 150=6.000 与10 mm,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。
型钢悬挑脚手架计算书
型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书计算依据:1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003架体验算 一、脚手架参数脚手架设计类型 结构脚手架 脚手板设计荷载(kN/m 2) 3 同时施工作业层数 1卸荷设置 无 脚手架搭设方式 双排脚手架 脚手架钢管类型Ф48×3 脚手架架体高度H(m) 19 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 146 立杆步距h(m) 1.8 立杆纵距或跨距l a (m) 1.5 立杆横距l b (m) 0.8内立杆离建筑物距离a(m)0.3双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载设计脚手板类型 钢筋网脚手板 脚手板自重标准值G kjb (kN/m 2) 0.05 脚手板铺设方式2步1设密目式安全立网自重标准值G k mw (kN/m 2)0.01挡脚板类型 木挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值G kdb (kN/m)0.11 挡脚板铺设方式 2步1设 每米立杆承受结构自重标准值g k (kN/m)0.11 结构脚手架作业层数n jj1结构脚手架荷载标准值G kjj (kN /m 2)3 地区 新疆乌鲁木齐市安全网设置 全封闭基本风压ω0(kN/m 2) 0.4风荷载体型系数μs1.188风压高度变化系数μz (连墙件、单立杆稳定性)0.938,0.938风荷载标准值ωk (kN/m 2)(连墙件、单立杆稳定性)0.446,0.446计算简图:立面图侧面图三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式 纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n1 横杆抗弯强度设计值[f](N/m m 2)205 横杆截面惯性矩I(mm 4)107800横杆弹性模量E(N/mm 2)206000横杆截面抵抗矩W(mm 3)4490纵、横向水平杆布置承载能力极限状态 q=1.2×(0.033+G kjb ×l b /(n+1))+1.4×G k ×l b /(n+1)=1.2×(0.033+0.05×0.8/(1+1))+1.4×3×0.8/(1+1)=1.744kN/m正常使用极限状态 q'=(0.033+G kjb ×l b /(n+1))+G k ×l b /(n+1)=(0.033+0.05×0.8/(1+1))+3×0.8/(1+1)=1.253kN/m 计算简图如下:1、抗弯验算M max =0.1ql a 2=0.1×1.744×1.52=0.392kN·m σ=M max /W=0.392×106/4490=87.392N/mm 2≤[f]=205N/mm 2 满足要求!2、挠度验算νmax =0.677q'l a 4/(100EI)=0.677×1.253×15004/(100×206000×107800)=1.934mmνmax=1.934mm≤[ν]=min[l a/150,10]=min[1500/150,10]=10mm 满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=1.1ql a=1.1×1.744×1.5=2.878kN正常使用极限状态R max'=1.1q'l a=1.1×1.253×1.5=2.068kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=2.878kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=2.068kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.579×106/4490=128.909N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=1.001mm≤[ν]=min[l b/150,10]=min[800/150,10]=5.333mm 满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=1.455kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.9 扣件抗滑承载力验算:纵向水平杆:R max=2.878/2=1.439kN≤R c=0.9×8=7.2kN横向水平杆:R max=1.455kN≤R c=0.9×8=7.2kN满足要求!六、荷载计算脚手架架体高度H 19 脚手架钢管类型Ф48×3每米立杆承受结构自重标准0.11值gk(kN/m)立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值N G1k单外立杆:N G1k =(gk+l a ×n/2×0.033/h)×H=(0.11+1.5×1/2×0.033/1.8)×19=2.354kN 单内立杆:N G1k =2.354kN2、脚手板的自重标准值N G2k1 单外立杆:N G2k1=(H/h+1)×la×l b ×G kjb ×1/2/2=(19/1.8+1)×1.5×0.8×0.05×1/2/2=0.173kN 1/2表示脚手板2步1设 单内立杆:N G2k1=0.173kN3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2 单外立杆:N G2k2=(H/h+1)×la×G kdb ×1/2=(19/1.8+1)×1.5×0.11×1/2=0.953kN 1/2表示挡脚板2步1设4、围护材料的自重标准值N G2k3 单外立杆:N G2k3=G kmw ×la×H=0.01×1.5×19=0.285kN 构配件自重标准值N G2k 总计单外立杆:N G2k =N G2k1+N G2k2+N G2k3=0.173+0.953+0.285=1.412kN 单内立杆:N G2k =N G2k1=0.173kN立杆施工活荷载计算 外立杆:N Q1k =la×l b ×(n jj ×G kjj )/2=1.5×0.8×(1×3)/2=1.8kN 内立杆:N Q1k =1.8kN组合风荷载作用下单立杆轴向力: 单外立杆:N=1.2×(N G1k + N G2k )+0.9×1.4×N Q1k =1.2×(2.354+1.412)+ 0.9×1.4×1.8=6.786kN 单内立杆:N=1.2×(N G1k + N G2k )+0.9×1.4×N Q1k =1.2×(2.354+0.173)+ 0.9×1.4×1.8=5.3kN七、立杆稳定性验算脚手架架体高度H 19 立杆计算长度系数μ 1.5 立杆截面抵抗矩W(mm 3) 4490 立杆截面回转半径i(mm) 15.9 立杆抗压强度设计值[f](N/m m 2)205立杆截面面积A(mm 2)424连墙件布置方式两步两跨1、立杆长细比验算立杆计算长度l 0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m 长细比λ=l 0/i=2.7×103/15.9=169.811≤210 轴心受压构件的稳定系数计算: 立杆计算长度l 0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.118m 长细比λ=l 0/i=3.118×103/15.9=196.132 查《规范》表A 得,φ=0.188 满足要求! 2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=2.354+1.412+1.8=5.565kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(2.354+1.412)+1.4×1.8=7.038k Nσ=N/(φA)=7038.35/(0.188×424)=88.297N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=2.354+1.412+1.8=5.565kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+0.9×1.4N Q1k=1.2×(2.354+1.412)+0.9×1.4×1.8 =6.786kNM w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.446×1.5×1.82/10=0.273kN·mσ=N/(φA)+M w/W=6786.35/(0.188×424)+273112.56/4490=145.963N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!八、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步两跨连墙件连接方式扣件连接3 连墙件计算长度l0(mm) 1400连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)连墙件截面类型钢管连墙件型号Ф48×3连墙件截面面积A c(mm2) 424 连墙件截面回转半径i(mm) 15.9205 连墙件与扣件连接方式双扣件连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)扣件抗滑移折减系数0.9N lw=1.4×ωk×2×h×2×l a=1.4×0.446×2×1.8×2×1.5=6.744kN长细比λ=l0/i=1400/15.9=88.05,查《规范》表A.0.6得,φ=0.673(N lw+N0)/(φAc)=(6.744+3)×103/(0.673×424)=34.147N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85 ×205N/mm2=174.25N/mm2满足要求!扣件抗滑承载力验算:N lw+N0=6.744+3=9.744kN≤0.9×12=10.8kN满足要求!悬挑梁验算一、基本参数主梁离地高度(m) 84 悬挑方式普通主梁悬挑主梁间距(mm) 1500 主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm) 16主梁建筑物外悬挑长度L x(m m) 1300 主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)100主梁建筑物内锚固长度L m(mm)1400 梁/楼板混凝土强度等级C35 二、荷载布置参数作用点号各排立杆传至梁上荷载标准值F'(kN)各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距l a(mm)1 5.57 7.04 400 15002 5.57 7.04 1200 1500 附图如下:平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数n z 1主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2) 26.1主梁截面惯性矩I x(cm4) 1130 主梁截面抵抗矩W x(cm3) 141215 主梁自重标准值g k(kN/m) 0.205 主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)125 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)主梁允许挠度[ν](mm)1/250荷载标准值:q'=g k=0.205=0.205kN/m第1排:F'1=F1'/n z=5.57/1=5.57kN第2排:F'2=F2'/n z=5.57/1=5.57kN荷载设计值:q=1.2×g k=1.2×0.205=0.246kN/m第1排:F1=F1/n z=7.04/1=7.04kN第2排:F2=F2/n z=7.04/1=7.04kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=11.474×106/141000=81.376N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=14.4×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=17.01 8N/mm2τmax=17.018N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=4.154mm≤[ν]=2×l x/250=2×1300/250=10.4mm符合要求!4、支座反力计算R1=-8.024kN,R2=22.768kN四、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N =[0]/n z=[0]/1=0kN压弯构件强度:σmax=M max/(γW)+N/A=11.474×106/(1.05×141×103)+0×103/2610=77.501N/ mm2≤[f]=215N/mm2塑性发展系数γ符合要求!受弯构件整体稳定性分析:其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,φb=2由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到φb值为0.93。
悬挑脚手架计算书
悬挑脚手架计算书: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300mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1350mm,水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4,截面抵抗矩W = 141.00cm3,截面积A = 26.10cm2。
受脚手架集中荷载 P=1.2×7.94+1.4×4.73=8.07kN水平钢梁自重荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到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)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=9.433kN,R2=7.827kN,R3=-0.386kN最大弯矩 Mmax=1.256kN.m抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=1.256×106/(1.05×141000.0)+3.265×1000/2610.0=9.733N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!4.2.8悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下其中 b ——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:b=2.00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0.918经过计算得到强度=1.26×106/(0.918×141000.00)=9.71N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求!4.2.9拉杆的受力计算: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。
型钢悬挑脚手架计算书汇总
计算书:型钢悬挑脚手架计算1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)。
计算参数:双排脚手架,搭设高度24.0米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.50米。
采用的钢管类型为48×3.5,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.00米,水平间距4.50米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑1层施工。
脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。
基本风压0.50kN/m2,高度变化系数1.4200,体型系数1.1300。
悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.20米,建筑物内锚固段长度2.40米。
悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.10m。
拉杆采用钢丝绳。
一、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,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.800/3=0.093kN/m活荷载标准值 Q=3.000×0.800/3=0.800kN/m静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.093=0.158kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4×0.800=1.120kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.158+0.10×1.120)×1.5002=0.280kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.158+0.117×1.120)×1.5002=-0.330kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.330×106/5080.0=65.041N/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三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载标准值q1=0.038+0.093=0.132kN/m活荷载标准值q2=0.800kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.132+0.990×0.800)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=1.776mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
悬挑支撑结构计算书_1.5t
悬挑支撑结构计算书计算依据:1、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-20132、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20123、《钢结构设计规范》GB 50017-2003一、支撑结构设计支撑结构侧立面图三、悬挑部分竖向荷载验算悬挑部分竖向荷载设计值Pt=max[1.2(G+G 1)+1.4×Q 1k ,1.35(G+G 1)+1.4×0.9×Q 1k ]=max[1.2×(0.336+2.8)+1.4×0.098,1.35×(0.336+2.8)+1.4×0.9×0.098]=4.357kN/m 2 Pt≤p t,max =22kN/m 2 符合要求!四、落地部分立柱稳定性验算钢管截面类型(mm) Ф48×3 钢管计算截面类型(mm) Ф48×3 钢材等级Q235 立柱截面面积A(mm 2) 424 立柱截面回转半径i(mm) 15.9 立柱截面抵抗矩W(cm 3) 4.49 抗压强度设计值[f](N/mm 2) 205 支架自重标准值q(kN/m) 0.15 立柱弹性模量(N/mm 2) 206000 立柱截面惯性矩(cm 4) 10.78 竖向斜杆设置 无 剪刀撑设置 有 扫地杆高度h1(mm)200悬臂长度h2(mm )200根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013条文说明4.1.3条,构件的允许长细比计算时构件的长度取节点间钢管的长度l0=h=700mmλ=l0/i=700/15.9=44.025≤[λ]=180满足要求!2、立柱稳定性验算立柱计算长度:l0=βHβaμh=1.11×1.028×2.034×700=1624mmμ ----立柱计算长度系数,按规范附录B表B-3取值K----有剪刀撑框架式支撑结构的刚度比,K=EI/(hk)+l y/(6h)=206000×10.78×104/(700×35×106)+700/(6×700)=1.073βa----扫地杆高度与悬臂长度修正系数,按规范附录B表B-5取值α----扫地杆高度h1与步距h之比与悬臂长度h2与步距h之比的较大值,α=max(h1/h,h2/h)= max(200/700,200/700)=0.286αx----单元框架x向跨距与步距h之比,αx= l x/h=1000/700=1.429βH----高度修正系数λ=l0/i=1624/15.9=102.138,查表得,φ=0.573由悬挑部分引起的附加轴力N t=ηt p t l a B t=0.45×4.357×1×0.7=1.372kN不考虑风荷载靠近悬挑端最不利架体自重标准值G2=q×H=0.15×5.2=0.78kNN=max[1.2(N t+G1×l a×l b+G2)+1.4×Q1k,1.35(N t+G1×l a×l b+G2)+1.4×0.9×Q1k]=max[1.2×(1.372+2.8×1×0.7+0.78)+1.4×0.098,1.35×(1.372+2.8×1×0.7+0.78)+1.4×0.9×0.098]=5.675kNf=N/(φA)=5675.328/(0.573×424)=23.36N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!考虑风荷载M w=γQωk l a h2/10=1.4×0.2×1×0.72/10=0.014kN·mN wK=n waωk l a H2/(2B)=3×0.2×1×5.22/(2×3)=2.704kNn wa----单元框架的纵向跨数;n wa= n1=3N w=N=5.675kNf=(N w+N wK)/(φA)+M w/(W(1-1.1φ(N w+N wK)/N E′))=(5675.328+2704)/(0.573×424)+0.014×106/(4.49×103×(1-1.1×0.573×(5675.328+2704)/82549.524))=37.754N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!N E′----立柱的欧拉临界力(N),N E′=π2EA/λ2=3.142×206000×424/102.1382=82549.524N五、支撑结构抗倾覆验算根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013中第4.5.1条条文说明,由风荷载产生的倾覆力矩:M ov1=γ0γQψcωk LH2/2=1×1.4×0.9×0.2×21×5.22/2=71.548kN·m由悬挑部分产生的倾覆力矩:M ov2=γ0(γG(G+G1)+γQψc Q1k)LB t2/2=1×(1.35×(0.336+2.8)+1.4×0.9×0.098)×21×0.72/2=22.417kN•m 由支撑架构自重产生的抗倾覆力矩:M r=γG g k LHB/2=0.9×0.643×21×5.2×3/2=94.77kN·m式中:g k--支撑结构自重标准值与受风面积的比值,g k=G k/LH=qHBL/(l a l b)/LH=0.15×5.2×3×21/(1×0.7)/(21×5.2)=0.643kN/m2M r=94.77kN·m≥(M ov1+M ov2)=(71.548+22.417)=93.965kN·m满足要求!六、立柱地基基础验算ak200kPa满足要求!。
扣件式悬挑型钢脚手架设计计算书
扣件式悬挑型钢脚手架设计计算书1.计算参数设定(1)基本参数脚手架搭设高度16.50m,立杆材料采用Φ48×3.5,横向杆上有2条纵向杆,立杆横距0.80m,立杆纵距La=1.50m,立杆步距h=1.80m;立杆离墙0.20m,连墙件按2步3跨布置,连墙件材料为预埋钢管,顶层层高3.00m;脚手架满铺冲压钢脚手板。
采用悬挑16号工字钢作为基础,标高+0m,工字钢水平间距与脚手架纵向间距1.5m 相同,锚固段为1.5m,锚固钢筋采用υ16钢筋,悬挑端用Φ0mm的6×19钢芯钢丝绳@1.50m,与结构拉结吊环Φ0mm。
(2)钢管截面特征钢管Φ48×3.5mm,截面积A=489mm2,惯性矩I=121900mm4;截面模量W=5080mm3,回转半径i=15.8mm,每米长质量0.0376kN/m;Q235钢抗拉,抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。
(3)荷载标准值1)永久荷载标准值每米立杆承受的结构自重标准值0.1248kN/m,脚手板采用冲压钢脚手板,自重标准值为0.30kN/m2栏杆与挡板采用栏杆、冲压钢,自重标准值为0.1600kN/m,脚手架上吊挂的安全设施(安全网)自重标准值0.010kN/m22)施工均布活荷载标准值装修脚手架2.00kN/m2,结构脚手架3.00kN/m23)作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk脚手架高度为16.50m,地面粗糙度按B类;风压高度变化系数μz=1.00(标高+5.00m);挡风系数=0.8,背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算,则脚手架风荷载体型系数μs=1.3=1.3×0.8=1.04,工程位于浙江杭州市,基本风压ω0=0.30kN/m2;水平风荷载标准值ωk=μzμsω0=1×1.040×0.30=0.31kN/m22.纵向水平杆验算(1)荷载计算钢管自重G K1=0.0376kN/m;脚手板自重G K2=0.30×0.27=0.08kN/m;施工活荷载Q K=3.00×0.27=0.80kN/m;作用于纵向水平杆上线荷载标准值q1=1.2×(0.0376+0.08)=0.14kN/m,q2=1.4×0.80=1.12kN/m (2)纵向水平杆受力计算每根钢管长约6.00m,按四跨连续梁计算,L=1.50m。
悬挑雨蓬设计计算书
悬挑雨蓬设计计算书计算软件:TSZ结构设计系列软件TS-MTS2023Ver6.8.0.0计算时间:2023年03月12日19:02:29一.设计资料1设计规范《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计标准》GB50017-20172计算参数3平面图表达雨蓬的节点编号和杆件编号3.1节点编号图3.2杆件编号图4立面图表达雨蓬的节点编号和杆件编号4.1拉杆节点编号图4.2拉杆杆件编号图5荷载计算根据荷载规范公式7.1.1-2:风荷载标准值3∣t=B"XU sι×μz×ω0=1.7*2*1*0.4=1.36kN∕m 根据荷载规范公式6.1.1:雪荷载标准值S k=μ1×So=1*O=OkN∕m2<O.5kN∕m"活载6平面图表达雨蓬的荷载简图6.1恒载简图6.2活载(风载)简图6.3风载简图8.1基本组合1.3D+1.511.3D+1.51-0.9W1.0D+1.51-0.9W1.3D+1.051-1.5W1.0D+1.051-1.5W1.0D-1.5W二.验算结果1雨蓬内力简图(平面图表达方式)1.1轴力1.2剪力0.001.3弯矩2主梁验算(最不利的主梁)主梁计算 杆件号 控制工况数值限值结果 受弯强度 11.30D+1.051+1.50WpX 6.21806 215 通过 受剪强度 1 1.30D+1.051+1.50WpX 0.465889 125 通过 挠度11.00D+1.0010.01135112.475通过2. 1受弯强度杆件号:1控制工况:130D+1.051+1.50TVpX弯矩计算结果:Mmax=1.151kN*m(有限元计算结果)σ=Mmax/(γx*W)=1151229.343/(1.05*176326.4) =6.218N∕mm -<215N/mm 满足1.430.711.43Om251/////Oa25/////2.2受剪强度杆件号:1控制工况:1.30D+1.051+150WpX剪力计算结果:Vmax=1.163kN(有限元计算结果)τ=1.5*Vmax/A=1.5*1162.859/3744=0.466N/mm2<125N/mm;满足3.3整体稳定计算φχ:双轴对称截面:ηb=o等截面工字形简支梁Bb计算:受压翼缘无支撑长度:I1=IOOOmm受压翼缘宽度:b1=88mm受压翼缘厚度:tι=t1-12mmξ=(11*tO/(b1*h)=(1000X12)/(88X160)=0.852跨中无侧向支承,均布荷载作用在上翼缘ξ<=2.0,Bb=0.69+0.13X0.852=0.801φb=βI,*(4320/λy2)*(A*h∕W0*{[1+(λy*t1)7(4.4*h)-2]0∙5+∏b}*(235∕fy)=0.801X(4320/52.0392)X(3744X160/176326.4)X{[1+(52.039X12),7(4.4×160)2]o∙5+O)X(235/235)=5.801Φ∣,>0.6:Φ1∕=1.07-0.282∕Φb=1.07-0.282/5.801=1取Φt∙=Φb=1计算Y:YX=105Yy=12验算整稳:Φb=1Yy=12。
悬挑脚手架计算书(3立杆)
普通型钢悬挑脚手架(3立杆)计算书一、基本参数二、荷载布置参数附图如下:平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz 1主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2) 26.1主梁截面惯性矩Ix(cm4) 1130 主梁截面抵抗矩Wx(cm3) 141主梁自重标准值gk(kN/m) 0.205 主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)205主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)170 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m第1排:F1=F1/nz=12/1=12kN第2排:F2=F2/nz=11/1=11kN第3排:F3=F3/nz=10/1=10kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=Mmax/W=5.21×106/141000=36.98N/mm2≤[f]=205N/mm2符合要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=17.32×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=20.47N/mm2τmax=20.47N/mm2≤[τ]=170N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=0.64mm≤[ν]=2×la/400=2×1950/400=9.75mm符合要求!4、支座反力计算R1=-1.16kN,R2=17.81kN,R3=17.35kN四、上拉杆件验算钢丝绳型号6×19钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) 1850 钢丝绳直径(mm) 17 钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳安全系数k 8 钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)10 钢丝绳绳夹数量[n] 3花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm) 20花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)80主梁拉环直径d(mm) 18 焊缝厚度he(mm) 10 焊缝长度lw(mm) 100 角焊缝强度设计值ftw(N/mm2) 140钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法上拉杆件角度计算:α1=arctanL1/L2=arctan(4000/1750)=66.37°上拉杆件支座力:RS1=nzR3=1×17.35=17.35kN主梁轴向力:NSZ1=RS1/tanα1=17.35/tan66.37°=7.59kN上拉杆件轴向力:NS1=RS1/sinα1=17.35/sin66.37°=18.93kN上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=18.93kN钢丝绳:查(《建筑施工计算手册》江正荣著 2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得,钢丝绳破断拉力总和:Fg=200kN[Fg]=α× Fg/k=0.85×200/8=21.25kN≥NS=18.93kN符合要求!绳夹数量:n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×21.25/(2×10)=2个≤[n]=3个符合要求!花篮螺栓验算:σ=[Fg]/(π×de2/4)=21.25×103/(π×202/4)=67.64N/mm2≤[ft]=80N/mm2符合要求!拉环验算:σ=[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×21.25×103/(π×182)=41.75N/mm2≤[f]=50N/mm2注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2符合要求!拉环详图(主梁为工字钢)角焊缝验算:σf=NS/(he×lw)=18.93×103/(10×100)=18.93N/mm2≤βfftw=1.22×140=170.8N/mm2符合要求!五、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N =[(NSZ1)]/nz=[(7.59)]/1=7.59kN压弯构件强度:σmax=Mmax/(γW)+N/A=5.21×106/(1.05×141×103)+7.59×103/2610=38.13N/mm 2≤[f]=205N/mm2符合要求!受弯构件整体稳定性分析:其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,φb=2.8由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到φb值为0.97。
型钢悬挑脚手架(盘扣式)计算书
型钢悬挑脚手架(盘扣式)计算书计算依据1、《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》JGJ/T 231-20212、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-20175、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010架体验算一、脚手架参数风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、立杆稳定性) 基本风压ω0(kN/m2) 0.30.379,0.33 风荷载高度变化系数μz(连墙件、立杆稳定性)1.264,1.1风荷载体型系数μs 1搭设示意图盘扣式脚手架剖面图盘扣式脚手架立面图盘扣式脚手架平面图三、横向横杆验算纵横向水平杆钢管类型Φ48×2.5纵横向水平杆钢管每米自重m2(kN/m) 0.028横向横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm2) 205 横向横杆截面惯性矩I(mm4) 92800 横向横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横向横杆截面抵抗矩W(mm3) 3860 脚手板类型定型钢脚手板单块脚手板宽度b(mm) 250 单块脚手板一侧爪钩数量j(只) 2 爪钩间距s(mm) 200 承载能力极限状态:q=b(1.3×G kjb+1.5×Q kzj)=0.25×(1.3×0.35+1.5×2)=0.864kN/ml a=1.5m, 脚手板通过爪钩传递给横杆的支座反力为:R=ql a/j=0.864×1.5/2=0.648kN横杆自重设计值:q1=1.3m2=1.3×0.028=0.036kN/m正常使用极限状态:q'=b(G kjb+Q kzj)=0.25×(0.35+2)=0.588kN/ml a=1.5m, 脚手板通过爪钩传递给横杆的支座反力为:R'=q'l a/j=0.588×1.5/2=0.441kN横杆自重标准值:q1'=m2=0.028kN/ml=l b=0.9m,计算简图如下1、抗弯验算弯矩图(kN·m)M max=0.489kN·mσ=γ0M max/W=1×0.489×106/3860=126.801N/mm2≤[f]/γR=205/1=205N/mm2 满足要求。
悬挑脚手架计算书
悬挑脚手架计算书一、基本参数:立杆纵距la = 1.8 m立杆横距lb = 0.8 m脚手架形式双排架脚手架的步距h = 1.8 m脚手架搭设高度H = 23.1 m小横杆上大横杆根数ng = 2 根连墙件布置形式二步二跨悬挑梁采用16号热轧槽钢槽口侧向放置每根立杆下都有悬挑梁悬挑长度l=1.1 m梁上支点距集中力作用点距离c=0 m支杆(吊绳)墙上支点距挑梁的垂直距离L2=2.1 m悬挑梁固支点支座类型固接墙固支点连接方式焊接悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度lw=100 mm支撑采用吊绳支撑二、大横杆的计算1、大横杆荷载计算脚手板的荷载标准值q1=0.35×0.27=0.09 kN/m活荷载标准值q2=2×0.27=0.54(kN/m)2、强度计算(1)、最大弯矩:其中:l 大横杆计算跨度l=1.8 mq1 脚手板的荷载标准值q1 = 0.09 kN/mq2 活荷载标准值q2 = 0.54 kN/m经计算得到:M=(-0.1×1.2×0.09-0.117×1.4×0.54)×1.8^2=-0.32 kN.m(2)、截面应力计算公式如下:其中W 钢管截面抵抗矩W = 4.49 cm3M 最大弯矩M = -0.32 kN.m经计算得到:σ=0.32×1000000÷(4.49×1000)=71.27 N/mm2大横杆强度计算值不大于钢管抗弯强度设计值205N/mm2,故满足要求3、挠度计算最大挠度:其中: l 大横杆计算跨度l = 1.8 mI 截面惯性矩I = 10.78 cm4E 弹性摸量E = 206000 N/mm2q1 脚手板的荷载标准值q1 = 0.09 kN/mq2 活荷载标准值q2 = 0.54 kN/m经计算得到:最大挠度V=(0.667×0.09+0.99×0.54)×(1.8×1000)^4÷(100×206000×10.78×10000)=2.81 mm最大挠度计算值不大于l/150=5.33mm,并且小于10mm,故满足要求三、小横杆的计算:1、荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.03×1.8=0.05 kN脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.8×0.27=0.17 kN脚手板的荷载标准值:P=0.05+0.17=0.22 kN活荷载标准值:Q=2××0.27=0.97 kN2、强度计算(1)、最大弯矩计算公式如下:其中: l 立杆的纵距l = 0.8mP 静荷载标准值P = 0.22 kNQ 活荷载标准值Q = 0.97 kN经计算得到最大弯矩M= (1.2×0.22+1.4×0.97)×0.8÷3=0.43 kN.m(2)、截面应力计算公式如下:其中W 钢管截面抵抗矩W = 4.49 cm3M 最大弯矩M = 0.43 kN.m经计算得到:σ=0.43×1000000÷(4.49×1000)=95.77 N/mm2小横杆强度计算值不大于钢管抗弯强度设计值205 N/mm2,故满足要求3、挠度计算其中: l 立杆的纵距l = 0.8 mI 截面惯性矩I = 10.78 cm4E 弹性摸量E = 206000 N/mm2P 静荷载标准值P = 0.22 kNQ 活荷载标准值Q = 0.97 kN经计算最大挠度V=23÷648×(0.22+0.97)×(0.8×1000)^3÷(206000×10.78×10000)=0.97 mm最大挠度计算值不大于l/150=5.33mm,并且小于10mm,故满足要求四、扣件的抗滑承载力计算:横杆的自重标准值P1 = 0.03×(0.8 +1.8) =0.08kN脚手板的荷载标准值P2 = 0.35×1.8×0.8÷2 =0.25kN活荷载标准值Q = 2×1.8×0.8÷2 =1.44kN荷载的计算值R = 1.2×(0.08+0.25)+1.4×1.44 =2.41kN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:其中: Rc 扣件抗滑承载力设计值Rc=12kNR 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=2.41kN扣件的抗滑承载力不大于单扣件抗滑承载力设计值8kN,满足要求!五、脚手架计算:1、荷载计算:立杆承受的结构自重标准值NG1=0.13×23.1=3 kN脚手板的自重标准值NG2=0.35×3×1.8×(0.8+0.3)=1.04 kN栏杆与挡脚板自重标准值NG3=0.14×1.8×3÷2=0.38 kN吊挂的安全设施荷载:NG4 = 0.005×1.8×23.1 = 0.21 kN静荷载标准值NG=3+1.04+0.38+0.21=4.63 kN活荷载标准值NQ=2×1×1.8×0.8÷2=1.44 kN风荷载标准值Wk=0.7×0.74×1.2×0.35=0.22 kN/m2不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×4.63+1.4×1.44=7.57 kN考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×4.63+0.85×1.4×1.44=7.27 kN风荷载标准值产生的立杆段弯矩:Mwk=0.22×1.8×1.8^2÷10=0.13 kN.m风荷载设计值产生的立杆段弯矩:Mw=0.85×1.4×0.13=0.15 kN.m构配件自重标准值产生的轴向力:NG2k=1.04+0.38+0.21=1.63 kN2、立杆的稳定性计算:(1)、立杆的长细比计算:其中l 立杆的计算长度l = 1.155×1.5×1.8=3.12 mI 立杆的回转半径I = 1.59 cm经过计算,立杆的长细比λ=3.12×100÷1.59=197(2)、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中:A 立杆净截面面积;取A=4.24 cm2N 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取N=7.57 kNυ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查表得到υ=0.186 不考虑风荷载时立杆的稳定性σ=7.57×1000÷(0.186×(4.24×100))=95.99 N/mm2考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中:A 立杆净截面面积;取A=4.24 cm2W 立杆净截面模量(抵抗矩);取W=4.49 cm3N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;取N=7.27 kNMw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;取Mw=0.15 kN.mυ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查表得到υ=0.186 考虑风荷载时立杆的稳定性σ=7.27×1000÷(0.186×(4.24×100))+(0.15×1000000)÷(4.49×1000)=125.59 N/mm2不考虑风荷载时,立杆稳定性不大于205N/mm2,满足要求考虑风荷载时,立杆稳定性不大于205N/mm2,满足要求3、最大搭设高度的计算不组合风荷载最大搭设高度:组合风荷载最大搭设高度:其中:A 立杆净截面面积 A = 4.24 cm2W 钢管截面抵抗矩W = 4.49 cm3f 钢管立杆抗压强度设计值f= 205 N/mm2gk 每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.13 kN/mNQK 活荷载标准值NQK=1.44 kNMwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩Mwk=0.13 kN.mNG2K 构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=1.63 kNυ轴心受压杆件稳定系数υ= 0.186经计算,不组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.186×(4.24×100)×205÷1000)-(1.2×1.63+1.4×1.44)÷(1.2×0.13)=78.17 m组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.186×(4.24×100)×205÷1000)-(1.2×1.63+0.85×1.4×(1.44+0.13×0.186×(4.24÷4.49÷100)))÷(1.2×0.13)=62.69 m最大搭设高度应该取上式中的较小值Hs=62.69m由于搭设高度Hs大于等于26m,所以按下式调整:经计算得到脚手架高度限值为[H]=58.99m调整后的高度不宜超过50m,故:脚手架最大高度应为50m六、连墙件的计算:(1)、风荷载产生的连墙件轴向力设计值按照下式计算:其中:wk 风荷载基本风压值,wk=0.22 kN/m2Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积;Aw=12.96 m2 经计算得到:风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4×0.22×12.96=3.99 kN(2)、连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:其中No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力;取No=5 kNNlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=3.99 kN经计算得到:连墙件轴向力计算值Nl=3.99+5=8.99 kN(3)、连墙件轴向力设计值其中:υ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ查表得到υ=0.949A 立杆净截面面积A = 4.24 cm2[f] 钢管的强度设计值[f] = 205 N/mm2经过计算得到Nf=0.949×(4.24×100)×205÷1000=82.49 kN长细比λ计算:其中: l 计算长度l = 0.3 mI 钢管回转半径I = 1.59 cm经过计算,立杆的长细比λ=0.3×100÷1.59=19计算结果:连墙件轴向力计算值不大于连墙件的轴向力设计值;满足要求连墙件轴向力计算值不大于扣件抗滑承载力12 kN,满足要求七、联梁计算:无联梁八、悬挑梁受力计算:1、悬挑梁所受集中荷载计算其中P 脚手架立杆传递的集中荷载P=7.57 kN经过计算: F = 7.57 kN2、挑梁最大弯矩其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=7.57 kNlb 脚手架横距lb=0.8 mb 脚手架内排架距墙距离b=0.3 mq 悬挑梁自重标准值q=0.194 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1.1 m经过计算: M=7.57×0.8×0.3^2×(3-0.3÷1.1)÷(2×1.1^2)+0.194×1.1^2×9÷128=0.63 kN.m3、支撑点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=7.57 kNlb 脚手架横距lb=0.8 mb 脚手架内排架距墙距离b=0.3 mq 悬挑梁自重标准值q=0.194 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1.1 m经过计算: Rp=7.57×0.3^2×(3-0.3÷1.1)÷(2×1.1^2)+0.194×1.1×3÷8=8.42 kN4、固支点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=7.57 kNlb 脚手架横距lb=0.8 mb 脚手架内排架距墙距离b=0.3 mq 悬挑梁自重标准值q=0.194 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1.1 m经过计算: RO=7.57×0.8×(3-÷1.1^2)÷(2×1.1)+0.194×1.1×5÷8=6.94 kN5、支杆的轴向力计算其中: Rp 支撑点的最大支座力Rp = 8.42 kNα支杆(拉绳)与悬挑梁夹角α= 62.35 度经过计算: T = 8.42÷sin(62.35) = 9.51 kN6、悬挑梁轴向力计算其中: Rp 支撑点的最大支座力Rp = 8.42 kNα支杆(拉绳)与悬挑梁夹角α= 62.35 度经过计算: N = 8.42÷tg(62.35) = 4.41 kN九、悬挑梁挠度计算:悬挑梁有支撑或拉绳时,不用计算悬挑梁的挠度.十、悬挑梁强度计算1、悬挑梁型钢截面应力计算其中: A 截面面积 A = 25.162 cm2W 截面抵抗矩W = 117 cm3M 挑梁最大弯矩M = 0.63 kN.mN 悬挑梁所受轴向力N = 4.41 kN经过计算: σ= 1000000×0.63÷(1.05×1000×117)+1000×4.41÷(100×25.162) = 6.88 N/mm2型钢截面应力不大于钢材强度设计值205 N/mm2,故满足要求十一、悬挑梁整体稳定性计算其中: W 截面抵抗矩W = 117 cm3M 挑梁最大弯矩M =0.63 kN.mυb 型钢整体稳定系数型υb = 0.93经过计算: σ= 0.63×1000000÷(117×0.93×1000) = 5.79 N/mm2悬挑梁整体稳定性不大于钢材强度设计值205 N/mm2,故满足要求十二、悬挑梁与建筑物连接的焊缝计算1、焊缝的正应力其中: t 焊缝厚度t = 9.5 mmlw 悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度lw = 100 mmN 悬挑梁所受轴向力N = 4.41 kN经过计算: σ= 4.41×1000÷((100-2×9.5)×9.5) = 5.73 N/mm2焊缝的正应力不大于焊缝抗压强度设计值205 N/mm2,故满足要求2、焊缝的剪应力其中: t 焊缝厚度t = 9.5 mmlw 悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度lw = 100 mmN 固支点的最大支座力N = 6.94 kN经过计算: τ= 6.94×1000÷((100-2×9.5)×9.5) = 9.02 N/mm2焊缝的剪应力不大于焊缝抗剪强度设计值120 N/mm2,故满足要求3、焊缝的折算应力其中: σ焊缝的正应力σ= 5.73 N/mm2τ焊缝的剪应力τ= 9.02 N/mm2经过计算: f = sqrt(5.73^2+3×9.02^2) =16.64 N/mm2焊缝的折算应力不大于焊缝折算应力设计值160×1.1=176 N/mm2,故满足要求十三、拉绳计算1、钢丝绳容许拉力计算其中: Fg 钢丝绳破断拉力Fg = 144.5 kNα钢丝绳之间荷载不均匀系数α= 0.8K 钢丝绳使用安全系数K = 10经过计算: [Fg] = 144.5×0.8÷10 = 11.56 kN钢丝绳所受的最大拉力不大于钢丝绳的容许拉力11.56 kN,满足要求2、圆形吊环计算其中: R0 吊环的中心圆半径R0 = 15 mmd 圆环截面圆的直径d = 16 mmP 作用于圆环上的荷截P =9.51 kN经过计算: σ0 = 3.24×9.51×1000×15÷16^3 = 112.84 N/mm2圆形吊环所受应力不大于容许应力205 N/mm2,满足要求。
普通型钢悬挑脚手架计算书
普通型钢悬挑脚手架计算书型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。
一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为20.0米,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为1.800米,立杆的横距为1.000米,大小横杆的步距为1.800米;内排架距离墙长度为0.3米;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;采用的钢管类型为Φ48 × 3;横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为1.00;连墙件采用二步二跨,竖向间距 3.6 米,水平间距 3.6 米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2;脚手架用途: 结构脚手架;同时施工层数:1 层;3.风荷载参数本工程地处上海省上海,基本风压为0.550kN/m2;风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取1.942,计算立杆稳定性时取1.626,风荷载体型系数μs为0.693;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1337;脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2): 0.150;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:4;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别: 竹笆片脚手板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.500米,建筑物内锚固段长度 3.000 米。
与楼板连接的螺栓直径(mm): 16.000;楼板混凝土标号: C30;6.拉绳与支杆参数悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。
二、大横杆的计算:按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
悬挑架子计算书
悬挑架子计算书部门: xxx时间: xxx制作人:xxx整理范文,仅供参考,可下载自行修改悬挑架子计算书1、材料自重:<1)杆件自重立杆:20m大横杆<包括扫地杆及防护栏杆):1.5m×19根=28.5m 小横杆:1.5m×9+1m×6=19.5m剪刀撑:2.4m×5=12m总长为:80m38.4N/m×80m=3072N<2)扣件自重15N×32个=480N<3)脚手板自重400N/m2×1.5m2=600N<4)安全网自重5N/m2×30 m2=150N<5)工字钢自重168.9N/m×3.5m=591.2N合计:3072+480+600+150+591.2=4893.2N2、活荷载:按3000N/m2计算,3000 N/m2×1.5 m2=4500N3、验算工字钢R2R2.3m1.2mR1=4893.2×1.2+4500×1.4=12171.84NR2=6350.5 NMmax=12171.84×1.2=14606.2N·m14#工字钢:Wn=102cm3,Wnf=102×215=21930 N·mMmax< Wnf,满足要求。
4、根据工程实际情况,悬挑架遇建筑物阳台需加长工字钢尺寸,为保证结构安全,应保留阳台底部支撑系统。
R2R3.6mR1=5112.7×1.2+4500×1.4=12435.2NR2=4145.1NMmax=12435.2×1.2=14922.2N·m14#工字钢:Wn=102cm3,Wnf=102×215=21930 N·mMmax< Wnf,满足要求。
5、验算元钢:R2取大值进行验算为6350.5N6350.5/2×0.85=3735.6Nφ20元钢抗拉强度为215 N/mm2215×3.14×102=67510N>3735.6N所以满足要求。
14号工字钢悬挑脚手架单拉杆计算
14#工字钢悬挑脚手架单拉杆计算(18米,10步11排脚手架)一、概况1.悬挑脚手架步高1800mm,每根工字钢最大间距1800mm,采用16#工字钢单斜拉杆形式,紧固件采用M16U型螺杆,离墙距离300mm。
2.计算18米悬挑脚手架,立剖示意图如下:18米悬挑脚手架单拉杆立剖示意图二、荷载分析1.恒荷载(自重荷载)(1)每米立杆荷载(按每步自重计算)立杆0.1337×16= 2.14KN竹笆0.35*1.8*1=0.63KN每米立杆横载受力(2.14+0.63/2*9)×1.2=5.97KN合计:34m 34×3.84=130.56kg=1.3KN2.活荷载(施工荷载)(1)每步施工荷载 3 KN/m2×1.8×1=5.4KN单立杆每2步活载为(考虑分项系数):N QK=5.4×2÷2×1.4=7.56KN3.计算简图与荷载作用每根立杆受力N= N GK +N QK =5.97+7.56=13.53KN4.内力计算剪力图(KN)由剪力图得出:KN 06.27V max = 弯矩图(KN.m ):由弯矩图得出:m KN ⋅=52.6M max5. 型钢及各计算参数14#工字钢截面:804712cm I x = 3102cmW x = cm S I x x 12= 33.5912712cm S x == 25.21cm A = 2215mm N f = 2125mm N f v = 2160mm N f w f =三、 验算工字钢抗弯强度(B 处)223max max 2152.21210265.21mm N f mm N cm mkN W M x =≤=⋅==σ(满足要求!) 四、验算工字钢抗剪强度(B 处)224max 12568.331.971258400*)31.1006.27(mm N f mm N mmcm t I VS v w x =≤=⨯+==τ(满足要求!) 五、验算工字钢刚度根据内力计算得出的最大弯矩,可得出需要的净截面抵抗矩:332max 1029.9521505.165.21cm W cm mmN m kN f M W x x nx =≤=⨯⋅==γ(满足要求!) 六、验算工字钢抗压强度及稳定性(BD 杆处)223max N/mm 215f N/mm 142150101.30N =<=⨯==A 压σ(满足要求!)。
悬挑钢结构计算书_带拉接杆
悬挑钢结构计算书_带拉接杆星海·环岛凯尔顿二期商住楼入口门头及雨蓬工程悬挑钢结构设计计算书设计:校对:审核:批准:二○一一年五月十一日目录11 计算引用的规范、标准及资料 (1)1.1 幕墙设计规范: (1)1.2 《建筑结构静力计算手册》(第二版) (1)1.3 土建图纸: (1)12 基本参数 (1)2.1 悬挑钢结构所在地区: (1)2.2 地面粗糙度分类等级: (1)13 悬挑钢结构荷载计算 (1)3.1 玻璃悬挑钢结构的荷载作用说明: (1)3.2 风荷载标准值计算: (2)3.3 风荷载设计值计算: (3)3.4 雪荷载标准值计算: (3)3.5 雪荷载设计值计算: (4)3.6 悬挑钢结构面活荷载设计值: (4)3.7 悬挑钢结构构件恒荷载设计值: (4)3.8 选取计算荷载组合: (4)14 悬挑钢结构杆件计算 (5)4.1 结构的受力分析: (5)4.2 选用材料的截面特性: (6)4.3 梁的抗弯强度计算: (7)4.4 拉接杆的抗拉(压)强度计算: (7)4.5 梁的挠度计算: (7)15 悬挑钢结构焊缝计算 (8)5.1 受力分析: (8)5.2 焊缝校核计算: (8)钢结构悬挑钢结构设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙设计规范:《建筑幕墙》 GB/T21086-2007《地震震级的规定》 GB/T17740-1999《钢结构设计规范》 GB50017-2003《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版、局部修订) 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001(2008年版) 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB50018-2002《耐候结构钢》 GB/T4171-2008《碳素结构钢》 GB/T700-20061.2《建筑结构静力计算手册》(第二版)1.3土建图纸:2 基本参数2.1悬挑钢结构所在地区:常州地区;2.2地面粗糙度分类等级:按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类:指有密集建筑群的城市市区;D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区;依照上面分类标准,本工程按C类地形考虑。
钢管悬挑脚手架计算书
悬挑脚手架阳角型钢计算书水平阳角型钢采用焊接建筑物预埋件连接,计算条件为一端固支的连续梁。
本工程中,脚手架排距为1200mm,内侧脚手架距离墙体300mm,计算中取其1.414倍为集中力作用点。
型钢采用20a号工字钢,型钢支点距离建筑物角点2500mm。
型钢截面惯性矩I = 2370.00cm4,截面抵抗矩W = 237.00cm3,截面积A = 35.50cm2。
阳角型钢示意图阳角型钢计算简图1、型钢受力计算受脚手架作用的联梁传递集中力 P=9.80kN水平钢梁自重荷载 q=1.2×35.50×0.0001×7.85×10=0.33kN/m经过连续梁的计算得到8.318.185.227阳角型钢支撑梁弯矩图(kN.m)型钢支点的的支撑力为8.411kN型钢固接处的支撑力为12.126kN型钢最大弯矩 M max =5.227kN.m图中距离|MP|=(2.500×2.500+3.600×3.600+0.100×0.100)1/2=4.384m图中角度 <MPQ=arcsin(3.600/4.384)=0.963图中角度 <OPQ=arctg(0.100/2.500)=0.040每根支撑杆的压力 T=8.411/2/sin(0.963)=5.121kN水平型钢的轴向力 N=2×5.121×cos0.963×cos0.040=5.841kN型钢截面应力 =M/1.05W+N/A=5.227×106/(1.05×237000.0)+5.841×1000/3550.0=22.650N/mm 2型钢计算强度小于205.0N/mm 2,满足要求!2、型钢整体稳定性计算水平型钢采用20a 号工字钢,计算公式如下其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:b=1.65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0.884经过计算得到强度=5.23×106/(0.884×237000.00)=24.94N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求!3、支杆的强度计算斜压支杆的轴力 R=5.121kN下面压杆以7.5号角钢b×d×r=75×5×9mm计算,斜压杆的容许压力按照下式计算:其中 N ——受压斜杆的轴心压力设计值,N = 5.12kN;——轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到=0.09;i ——计算受压斜杆的截面回转半径,i = 1.50cm;l ——受最大压力斜杆计算长度,l = 4.38m;A ——受压斜杆净截面面积,A =7.37cm2;——受压斜杆受压强度计算值,经计算得到结果是 81.12 N/mm2;[f] ——受压斜杆抗压强度设计值,f = 205N/mm2;受压斜杆的稳定性计算 < [f],满足要求!斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下其中 N为斜撑支杆的轴向力,N=5.121kN;l w为斜撑支杆件的周长,取318.27mm;t为斜撑支杆的厚度,t=5.00mm;f t或f c为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2;经过计算得到焊缝抗拉强度 = 5121.26/(318.27×5.00) = 3.22N/mm2。
钢结构悬挑外架计算书
工字钢悬挑外架计算书悬挑工字钢采用热轧普通16#,其中建筑物外悬挑端长度2.4m ,建筑物内锚固长度3m 。
悬挑工字钢按悬挑架架体立杆纵距设置,每一纵距设置一根。
支撑架为三排,外侧立杆定位点距悬挑端端部100mm ,立杆横距由外到内分别为0.6m 、0.75m ,内侧立杆距墙0.5m ,立杆纵距1.5m ,步距1.75m 。
附图:(一)技术依据1.参考规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130--2011)、 《钢结构设计规范》(GB50017--2003)、《混凝土结构荷载规范》(GB50010--2010)、2.荷载参数施工均布荷载:2.0kN/㎡,类别为装修脚手架;同时施工层数为一层;施工人员及设备荷载标准值取1kN/㎡;本工程处于云南玉溪澄江地区,基本风压为0.3kN/㎡; 风荷载高度变化系数62.12=μ;风荷载体型系数16.062.13.0=⨯=s μ;脚手板自重标准值0.35kN/㎡;栏杆、挡脚板自重0.17kN/㎡;安全设施及安全网、挡风板自重0.01kN/㎡。
(二)小横杆计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度的计算,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。
考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力和挠度不计入悬挑荷载)。
1.作用小横杆线荷载(1)作用小横杆线荷载标准值m kN q k /9.12/9.09.042.3=⨯⨯=(2)作用小横杆线荷载设计值m kN q /9.12/9.09.0)34.142.02.1(=⨯⨯⨯+⨯=q :荷载 b l :立杆横距 1a :悬挑长度小横杆计算简图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m kN ql M b ⋅=⨯==14.08/9.038.18/22m ax 226m ax /0.205/61.265260/1014.0/mm N mm N W M <=⨯==σ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150/90062.01071.121006.2384/9009.15384/54544<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==EI l q V b k 且小于10mm ,满足要求!(三)大横杆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。
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星海·环岛凯尔顿二期商住楼入口门头及雨蓬工程悬挑钢结构设计计算书设计:校对:审核:批准:二○一一年五月十一日目录11 计算引用的规范、标准及资料 (1)1.1 幕墙设计规范: (1)1.2 《建筑结构静力计算手册》(第二版) (1)1.3 土建图纸: (1)12 基本参数 (1)2.1 悬挑钢结构所在地区: (1)2.2 地面粗糙度分类等级: (1)13 悬挑钢结构荷载计算 (1)3.1 玻璃悬挑钢结构的荷载作用说明: (1)3.2 风荷载标准值计算: (2)3.3 风荷载设计值计算: (3)3.4 雪荷载标准值计算: (3)3.5 雪荷载设计值计算: (4)3.6 悬挑钢结构面活荷载设计值: (4)3.7 悬挑钢结构构件恒荷载设计值: (4)3.8 选取计算荷载组合: (4)14 悬挑钢结构杆件计算 (5)4.1 结构的受力分析: (5)4.2 选用材料的截面特性: (6)4.3 梁的抗弯强度计算: (7)4.4 拉接杆的抗拉(压)强度计算: (7)4.5 梁的挠度计算: (7)15 悬挑钢结构焊缝计算 (8)5.1 受力分析: (8)5.2 焊缝校核计算: (8)钢结构悬挑钢结构设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙设计规范:《建筑幕墙》 GB/T21086-2007《地震震级的规定》 GB/T17740-1999《钢结构设计规范》 GB50017-2003《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版、局部修订)《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001(2008年版) 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB50018-2002《耐候结构钢》 GB/T4171-2008《碳素结构钢》 GB/T700-20061.2《建筑结构静力计算手册》(第二版)1.3土建图纸:2 基本参数2.1悬挑钢结构所在地区:常州地区;2.2地面粗糙度分类等级:按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类:指有密集建筑群的城市市区;D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区;依照上面分类标准,本工程按C类地形考虑。
3 悬挑钢结构荷载计算3.1悬挑钢结构的荷载作用说明:悬挑钢结构承受的荷载包括:自重、风荷载、雪荷载以及活荷载。
(1)自重:包括铝塑、石材、杆件、连接件、附件等的自重,可以按照5000N/m2估算:(2)风荷载:是垂直作用于悬挑钢结构表面的荷载,按GB50009采用;(3)雪荷载:是指悬挑钢结构水平投影面上的雪荷载,按GB50009采用;(4)活荷载:是指悬挑钢结构水平投影面上的活荷载,按GB50009,可按500N/m2采用;在实际工程的悬挑钢结构结构计算中,对上面的几种荷载,考虑最不利组合,有下面几种方式,取用其最大值:A:考虑正风压时:a.当永久荷载起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合:Sk+=1.35Gk+0.6×1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk)b.当永久荷载不起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合:Sk+=1.2Gk+1.4×wk+0.7×1.4Sk(或Qk)B:考虑负风压时:按下面公式进行荷载组合:Sk-=1.0Gk+1.4wk3.2风荷载标准值计算:按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算:wk+=βgzμzμs1+w……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]wk-=βgzμzμs1-w上式中:wk+:正风压下作用在悬挑钢结构上的风荷载标准值(MPa);wk-:负风压下作用在悬挑钢结构上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:10m;βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz =K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz =0.92×(1+2μf) 其中:μf=0.387×(Z/10)-0.12B类场地:βgz =0.89×(1+2μf) 其中:μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地:βgz =0.85×(1+2μf) 其中:μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地:βgz =0.80×(1+2μf) 其中:μf=1.2248(Z/10)-0.3对于C类地形,10m高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=2.0978μz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地:μz=(Z/10)0.32当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m;C类场地:μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m;D类场地:μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m;对于C类地形,10m高度处风压高度变化系数:μz=0.616×(Z/10)0.44=0.7363μs1:局部风压体型系数,对于悬挑钢结构结构,按规范,计算正风压时,取μs1+=0.5;计算负风压时,取μs1-=-2.0;另注:上述的局部体型系数μs1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况,当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时,局部风压体型系数μs1(10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时,局部风压体型系数μs1(A)可按面积的对数线性插值,即:μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA在上式中:当A≥10m2时取A=10m2;当A≤1m2时取A=1m2;w:基本风压值(MPa),根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用,按重现期50年,常州地区取0.0004MPa;(1)计算龙骨构件的风荷载标准值:龙骨构件的从属面积:A=2.11×1.88=3.9668m2LogA=0.598μsA1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(10)-μs1+(1)]logA=0.44μsA1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(10)-μs1-(1)]logA=1.761wkA+=βgzμzμsA1+w=2.0978×0.7363×0.44×0.0004 =0.000272MPawkA-=βgzμzμsA1-w=2.0978×0.7363×1.761×0.0004=0.001088MPa3.3风荷载设计值计算:wA+:正风压作用下作用在悬挑钢结构龙骨上的风荷载设计值(MPa);wkA+:正风压作用下作用在悬挑钢结构龙骨上的风荷载标准值(MPa);wA-:负风压作用下作用在悬挑钢结构龙骨上的风荷载设计值(MPa);wkA-:负风压作用下作用在悬挑钢结构龙骨上的风荷载标准值(MPa);wA+=1.4×wkA+=1.4×0.000272 =0.000381MPawA-=1.4×wkA-=1.4×0.001088=0.001523MPa3.4雪荷载标准值计算:Sk:作用在悬挑钢结构上的雪荷载标准值(MPa)S:基本雪压,根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001取值,常州地区50年一遇最大积雪的自重:0.00035MPa.μr:屋面积雪分布系数,按表6.2.1[GB50009-2001],为2.0。
根据<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001公式 6.1.1屋面雪荷载标准值为:Sk =μr×S=2.0×0.00035=0.0007MPa3.5雪荷载设计值计算:S:雪荷载设计值(MPa);S=1.4×Sk=1.4×0.0007=0.00098MPa3.6悬挑钢结构面活荷载设计值:Q:悬挑钢结构面活荷载设计值(MPa);Qk:悬挑钢结构面活荷载标准值取:500N/m2Q=1.4×Qk=1.4×500/1000000=0.0007MPa因为Sk >Qk,所以计算时雪荷载参与正压组合!3.7悬挑钢结构构件恒荷载设计值:G+:正压作用下悬挑钢结构构件恒荷载设计值(MPa);G-:负压作用下悬挑钢结构构件恒荷载设计值(MPa);Gk:悬挑钢结构结构平均自重取0.005MPa;因为Gk与其它可变荷载比较,起控制作用,所以:G+=1.35×Gk=1.35×0.005 =0.00675MPaG-=Gk=0.005MPa3.8选取计算荷载组合:(1)正风压的荷载组合计算:SkA+:正风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa);SA+:正风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa);SkA+=Gk+0.6wkA++0.7Sk=0.005653MPaSA+=G++0.6wA++0.7S=0.007665MPa(2)负风压的荷载组合计算:SkA-:负风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa);SA-:负风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa);SkA-=Gk+wkA-=0.003912MPaSA-=G-+wA-=1.0Gk +1.4wkA-=0.003477MPa(3)最不利荷载选取:SkA:作用在龙骨上的最不利荷载标准值组合(MPa);SA:作用在龙骨上的最不利荷载设计值组合(MPa);按上面2项结果,选最不利因素(正风压情况下出现):SkA=0.005653MPaSA=0.007665MPa4 悬挑钢结构杆件计算基本参数:1:计算点标高:10m;2:力学模型:悬臂梁;3:荷载作用:均布荷载(有拉接杆作用);4:悬臂总长度:L=2110mm,受力模型图中a=1110mm,b=1000mm; 5:拉接杆截面面积:618mm26:分格宽度:B=1880mm;7:板块配置:铝塑板4mm、石材25mm;8:悬臂梁材质:Q235;本处杆件按悬臂梁力学模型进行设计计算,受力模型如下:4.1结构的受力分析:(1)荷载集度计算:qk:组合荷载作用下的线荷载集度标准值(按矩形分布)(N/mm);q:组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm);Sk:组合荷载标准值(MPa);S:组合荷载设计值(MPa);B:分格宽度(mm);qk =SkB=0.005653×1880=10.628N/mmq=SB=0.007665×1880=14.41N/mm(2)拉接杆轴力计算:由于拉接杆在悬挑钢结构外力作用下在铰接点产生的位移量在垂直方向上的矢量代数和等于拉接杆在轴力作用下产生的位移量在垂直方向上的矢量即:P:拉接杆作用力在垂直方向上的分力(N);qL4(3-4a/L+(a/L)4)/24EI-Pb3/3EI=PL拉接杆/EAE:材料的弹性模量,为206000MPa;L拉接杆:拉接杆的长度;A:拉接杆截面面积(mm2);P=qL4A(3-4a/L+(a/L)4)/8(Ab3+3L拉接杆I)=31795.099N拉接杆的轴向作用力为:N=P/sinα=122907.709N(3)悬挑钢结构杆件截面最大弯矩处(距悬臂端距离为x处)的弯矩设计值计算:Mmax:悬臂梁最大弯矩设计值(N·mm);x:距悬臂端距离为x处(最大弯矩处);q:组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm);L:悬臂总长度(mm);a、b:长度参数,见模型图(mm);经过计算机的优化计算,得:x=1110mm|Mmax|=|P(x-a)-qx2/2|=8877280.5N·mm4.2选用材料的截面特性:(1)悬臂杆件的截面特性:(16#槽钢)材料的抗弯强度设计值:f=215MPa;材料弹性模量:E=206000MPa;主力方向惯性矩:I=8660000mm4;主力方向截面抵抗矩:W=108000mm3;塑性发展系数:γ=1.05;(2)拉接杆杆件的截面特性:(L40x4角钢)拉接杆的截面面积:A=618mm2;材料的抗压强度设计值:f1=215MPa;材料的抗拉强度设计值:f2=215MPa;材料弹性模量:E=206000MPa;4.3梁的抗弯强度计算:抗弯强度应满足:NL /A+Mmax/γW≤f上式中:NL:梁受到的轴力(N);A:梁的截面面积(mm3);Mmax:悬臂梁的最大弯矩设计值(N·mm); W:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3);γ:塑性发展系数,取1.05;f:材料的抗弯强度设计值,取215MPa;则:NL=Pctgα=118723.951NNL /A+Mmax/γW=118723.951/2190+8877280.5/1.05/108000=132.495MPa≤215MPa悬臂梁抗弯强度满足要求。