懸挑式扣件鋼管腳手架設計與計算書

2022-12-10 07:21:04 字數 4756 閱讀 7869

帕緹歐香苑一期二標

一、 選用材質:

1、 懸挑梁採用i16工字鋼

2、 用φ48㎜×3.5㎜鋼管和扣件搭設成雙排腳手架

3、 腳手片採用竹串片腳手片

4、 1800×6000密目安全網

5、 踢腳板採用厚18㎜高180㎜的九夾板

二、 搭設高度及方法

1、 根據所用材質及規範要求,搭設高度為h=18m

2、 立桿縱向間距為ia=1.5m,步距為h=1.8m

3、 立桿橫距ib=1.05m,外立杆至牆距id=1.35m,內立杆至牆距i=0.3m

三、 懸挑架的荷載取值及水平懸挑梁設計計算

1、 懸挑架荷載的取值與組合

1) 計算基數:

計算高度h=18m,步距h=1.8m,立桿縱距ia=1.5m,立桿橫距ib=1.05m,外立杆至牆距id=1.35m,內立杆至牆距i=0.3m。

鋼管自重g1=0.0377kn/㎡,欄杆、擋腳板自重g2=0.00487kn/㎡,結構施工活荷載qk=3kn/㎡,竹串片腳物板自重g5=0.35kn/㎡。

2) 腳手架結構自重(包括立桿、縱、橫水平杆、剪刀撐、橫向斜撐和扣件):

查《扣件式鋼管腳手架安全技術規範》(jgj30—2001)附表a-1得:架體每公尺高度乙個立桿縱距的自重gk1=0.1337kn/m。

ng1k=h×gk1=18×0.1337=2.4066kn

3)構配件自重

(1) 外立杆

①竹串片腳手板(按六層即10步考慮)

ng2k-1=6×ia×ib×0.35×103/2=6×1.05×1.8×0.35×103/2=1984.5n

②防護欄杆、擋腳板(按六層考慮)

ng2k-2=6×ia×g2×103=6×1.8×0.14×103=1512n

③安全網(平網按六層考慮)

ng2k-3=h×ia×g3×103+6×ia×ib×g4×103/2

=18×1.8×0.0034×103+6×1.8×1.05×0.00487×103=165.4n

④縱向橫桿(擱置腳手板用,按六層考慮)

ng2k-4=6×ib×g1×103/2=6×1.05×0.0377×103=237.51n

⑤合計ng2k=1984.5+1512+165.4+237.5=3899.4n

⑵內立杆

①木腳手板(按六層考慮)

ng2k-1=6×ia×ib×0.35×103/2+3×ia×ic×0.35×103

=(6×1.05×1.8×0.35/2+6×0.2×1.8×0.35) ×103=2730.5n

②縱向橫桿(擱置腳手板用,按六層考慮)

ng2k-2=(b×ib×g1/2+6×ic×g1)×103

=(6×1.05×0.0377/2+6×0.35×0.0377) ×103=198n

③合計ng2k=2730.5+198=2928.5n

4)施工均布活荷載(按結構階段兩層同時施工考慮)

⑴外立杆

nqk外=2×ia×ib×qk/2=2×1.8×1.05×3/2=5.67kn

⑵內立杆

ngk內=2×ia×ib×qk/2+2×ia×ic×qk=5.67+2×1.8×0.2×2=7.11kn

5)垂直荷載組合(不考慮風荷載)恆載分項係數取1.2;活載分項係數取1.4

⑴外立杆

n1=1.2(ng1k+ng2k)+1.4×nqk外=1.2×(2.7+1.959)+1.4×5.67=13.52kn

⑵內立杆

n2=1.2×(ng1k+ng2k)+1.4×nqk內=1.2×(2.7+1.470)+1.4×7.11=14.95kn

2、水平懸挑梁設計

本工程水平懸挑型鋼梁採用i16,在二層樓面上預埋2φ16的圓鋼對工字鋼進行背焊固定。

根據《鋼結構設計規範》(gb50017-2002)規定進行下列計算與驗算,計算模型:按照懸挑梁進行計算、驗算懸挑梁時,不考慮鋼絲的承載力,只作為附加安全保險。

1) i16截面特性

wx=140.9×103mm3,i=1127×104mm4,自重q=0.205kn/ m,彈性模量e=206×103n/mm2,翼緣寬度b=84㎜,翼緣平均厚度δ=10.

7㎜,高度h=160㎜.

2) 最大彎矩

mmax=n1×1.25+n2×0.2+q×1.52/2

=13.52×1.25+14.95×0.2+0.2414×1.52/2=20.16kn/m

3) 強度驗算

σ=mmax/(rx×wx)

γx-----截面發展係數,對i型截面,查表得:rx=1.05;

wx-----對x軸的淨截面抵抗矩,查表得:wx=140.9×103mm3;

f-----型鋼的抗彎強度設計值,q235鋼,取f=215n/mm2。

∵σ=20.16×106/(1.05×140.9×103)=136.27n/mm2<f=215n/mm2。

∴安全。

4) 整體穩定驗算

根據鋼結構設計的規範(gbj17-88)的規定,軋制普通槽鋼受彎要考慮整體穩定問題。按附錄一之(二),本懸臂梁跨長1.25公尺折算成簡支梁,其跨度為2×1.

45=2.9公尺,按下列公式計算整體穩定係數ψ:

ψ=(570bδ/i1h)*235/σs=[570×94×10.7/(2500×180)]×235/215=1.39252

則懸挑梁彎曲應力為:

∵σ=22.144×106/(0.8514×140.9×103)=184.59n/mm2﹤f=205n/mm2。

∴安全。

5) 剛度驗算

ω=n1(ib+ic)3/3ei+n2ic2(ib+ic+100)×[3-ic/[ib+ic+1000]/6ei+q(ib+ic+100)4/8ei

n1、n2---作用於水平懸挑梁上的內、外立杆荷載(kn);

e---彈性模量,e=206×103n/mm2;

i---鋼材的抗彎強度設計值,q235鋼,取f=205n/mm2。

∵撓度ν=n1i3/3ei+n2a2(3i-a)/6ei=(11202.8×14503)/(3×2.06×105×1127×104)+(14011.

1×4002)(3×1450-400)(6×2.06×105×1127×104)=5.54mm<1450/250=5.

8mm。

∴可以。

6) i16後部錨固鋼筋設計

①錨固鋼筋的承載力驗算

錨固選用iφ16圓鋼預埋在平板上,吊環承受的拉力為:

n3=mmax/1.3=16/0.85=18.8kn

吊環承受的抗拉應力為:

∵σ=15.817×103/(2×0.785×162)=39.35n/mm2小於吊環控制應力50n/mm2。

∴安全。

結論:當挑樑用i16工字鋼,可不必設定拉索,也不必下部設撐桿,其強度與撓度均滿足規範要求。

②錨固鋼筋的焊縫驗算

σ=f/(iw.δ)

f---作用於錨固鋼筋上的軸心拉力設計值,f=n3=39.35kn;

iw---焊縫的計算長度,取iw=40-10=30mm;

iw---焊縫的計算厚度,取8mm。

σ=39.35/30×8=104.9n/mm2﹤[σ]=160n/mm2,滿足要求。

7) 綜上所術述,當挑樑採用i16時,其強度、撓度、穩定性均符合要求。

3、 立桿穩定性計算

1) 無風荷載時,立桿穩定性計算:

n/(∮a)≤f

n-----計算立桿最大垂直力設計值,取n=n2=16.33kn;

∮-----軸心受壓構件的穩定係數,根據長細比λ查(jgj130-2001)附錄c表c取值,根據第5.3.3條規定:

立桿計算長度i0=kμh=1.155×1.5×150=260㎝,長細比λ=i0/i鋼管迴轉半徑)=312/1.

58=197.468,查附錄c,∮=0.186,a-立桿的截面面積,查本規範附錄b表b採用:

a=489mm2。

立桿穩定性計算:

∵n/(∮a)=14830/(0.186×489)=163.05n/mm2<f=205n/mm2。

∴安全。

2) 在風荷載作用下,立桿穩定性計算:

n/(∮a)+mw/m≤f

mw---由風荷載設計值產生的彎矩,按本規範(5.3.4)式計算;

w---鋼管立桿的截面模量,查附錄b表b:w=5.08㎝3;

⑴由風荷載產生的彎矩計算

1 水平風荷載標準值:

ωk=0.7μz.μs.ω0

μz----風壓高度變化係數,查《建築結構荷載規範》(gbj9):b類地區,腳手架最高處40.1m,查表得:

μz=1.375;μs---腳手架風荷載體型係數,按本規範4.2.

4規定採用,查表得:敞開式腳手架的擋風面積為1.8×1.

8×0.089=0.2884㎡,密目網的擋風係數取0.

5,則在腳手架外立桿裡側滿掛密目網後,腳手架綜合擋風面積為:

(1.8×1.8-0.2884)×0.5+0.2884=1.76㎡

其綜合擋風係數為∮=1.86/(1.8×1.8)=0.574

根據規範查表4.2.4,背靠開洞牆、滿掛密目網的腳手架風載體型係數為1.3∮,即:μs=1.3×0.574=0.7462;

ω0---基本風壓。根據《建築結構荷載規範》(gbj9)規定:ω0=0.45。

2 由風荷載產生的彎矩計算

mw=0.85×1.4×ωkiah2/10

=0.85×1.4×0.3231978×1.8×1.82/10=

⑵立桿穩定性計算

∵n/(∮a)+mw/w=163.05+0.2243×106/(5.08×103)=207.2n/mm2<f=215n/mm2。

∴安全。

四、 附圖

懸挑扣件式鋼管腳手架方案

第一章編織依據3 第二章工程概況4 一 一般概況4 二 腳手架概況4 第三章懸挑式腳手架技術特點6 一 懸挑式腳手架技術特點6 二 腳手架的組成基本要求6 第四章腳手架的搭設7 一 施工準備7 二 腳手架承力設施10 三 腳手架桿件搭設13 四 腳手架支撐設定14 五 鋪設安全網與腳手板14 六 斜...

懸挑式扣件鋼管腳手架計算書 範本

依據規範 建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範 jgj130 2011 建築結構荷載規範 gb50009 2012 鋼結構設計規範 gb50017 2003 混凝土結構設計規範 gb50010 2010 更多建築工程技術資料 群 303362541 計算引數 鋼管強度為205.0 n mm2,鋼管強...

懸挑式鋼管扣件腳手架方案

工程名稱 道窖振興中心廣場 工程位址 東莞市道窖鎮振興路與道厚路交匯處 結構型別 框架結構建築面積 41003平方公尺 層數 21層地上 20層地下 1層 2.1 主要規程 規範 2.2 建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範 jgj 130 2001,2002年版 2.3 建築施工高處作業安全技術規...