鋼管腳手架的計算參照《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》(jgj130-2001)、
《建築結構荷載規範》(gb 50009-2001)、《鋼結構設計規範》(gb 50017-2003)等規範。
一、引數資訊:
1.腳手架引數
搭設尺寸為：立桿的縱距為 0.80公尺，立桿的橫距為1.60公尺，立桿的步距為1.80 公尺；
計算的腳手架為雙排腳手架搭設高度為 15.4 公尺，立桿採用單立管；
內排架距離牆長度為0.30公尺；
大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數為 2；
採用的鋼管型別為 φ48×3.25；
橫桿與立桿連線方式為單扣件；扣件抗滑承載力係數為 0.80；
連牆件採用兩步三跨，豎向間距 3.60 公尺，水平間距2.40 公尺，採用扣件連線；
連牆件連線方式為雙扣件；
2.活荷載引數
施工荷載均布引數(kn/m2):1.000；腳手架用途:結構腳手架；
同時施工層數:1；
3.風荷載引數
江蘇省南京市地區，基本風壓為0.400，風荷載高度變化係數μz為0.740，風荷載體型係數μs為0.649；
考慮風荷載；
4.靜荷載引數
每公尺立桿數承受的結構自重標準(kn/m2):0.1161；
腳手板自重標準值(kn/m2):0.300；欄杆擋腳板自重標準值(kn/m2):0.150；
安全設施與安全網(kn/m2):0.005；腳手板鋪設層數:2；
腳手板類別:竹笆片腳手板；欄杆擋板類別:欄杆竹笆片；
4.水平懸挑支撐梁
懸挑水平鋼梁採用[18號槽鋼] ，其中建築物外懸挑段長度3.00公尺，建築物內錨固段長度 1.70 公尺。
與樓板連線的螺栓直徑(mm):50.00；
樓板混凝土標號:c25；
5.拉繩與支桿引數
支撐數量為:1；
懸挑水平鋼梁上面採用鋼絲繩、下面採用支桿與建築物拉結。
鋼絲繩安全係數為:10.000；
鋼絲繩與梁夾角為(度):30；
支桿與牆距離為(m):1.600；
最裡面支點距離建築物 1.30 m,支桿採用 5.6號角鋼56×3×6.0mm鋼管。
二、大橫桿的計算:
大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。
按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。
1.均布荷載值計算
大橫桿的自重標準值:p1=0.036 kn/m ；
腳手板的荷載標準值:p2=0.300×1.600/(2+1)=0.160 kn/m ；
活荷載標準值: q=1.000×1.600/(2+1)=0.533 kn/m；
靜荷載的計算值: q1=1.2×0.036+1.2×0.160=0.235 kn/m；
活荷載的計算值: q2=1.4×0.533=0.747 kn/m；
大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)
大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)
2.強度計算
最大彎矩考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的彎矩
跨中最大彎距計算公式如下:
跨中最大彎距為m1max=0.08×0.235×0.8002+0.10×0.747×0.8002 =0.060
支座最大彎距計算公式如下:
支座最大彎距為 m2max= -0.10×0.235×0.8002-0.117×0.747×0.8002 =-0.071
我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：
max(0.060×106,0.071×106)/4790.0=14.823 n/mm2；
大橫桿的抗彎強度:σ= 14.823 n/mm2 小於 [f]=205.0 n/mm2。滿足要求！
3.撓度計算:
最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度
計算公式如下：
靜荷載標準值: q1= p1+p2=0.036+0.160=0.196 kn/m；
活荷載標準值: q2= q =0.533 kn/m；
三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度
v= 0.677×0.196×800.04/(100×2.06×105×115000.0)+0.990×0.533
800.04/(100×2.06×105×115000.0) = 0.114 mm；
腳手板,縱向、受彎構件的容許撓度為 l/150與10 mm 請參考規範表5.1.8。
大橫桿的最大撓度小於 800.0/150 mm 或者 10 mm,滿足要求!
三、小橫桿的計算:
小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。
用大橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。
1.荷載值計算
大橫桿的自重標準值：p1= 0.036×0.800 = 0.029 kn；
腳手板的荷載標準值：p2=0.300×1.600×0.800/(2+1)=0.128 kn；
活荷載標準值：q=1.000×1.600×0.800/(2+1) =0.427 kn；
荷載的計算值: p=1.2×(0.029+0.128)+1.4 ×0.427 = 0.785 kn；
小橫桿計算簡圖
2.強度計算
最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和
均布荷載最大彎矩計算公式如下:
mqmax = 1.2×0.036×1.6002/8 = 0.014
集中荷載最大彎矩計算公式如下:
mpmax = 0.785×1.600/3 = 0.419 ；
最大彎矩 m= mqmax + mpmax = 0.433
m / w = 0.433×106/4790.000=90.327 n/mm2 ；
小橫桿的計算強度小於 205.000 n/mm2,滿足要求！
3.撓度計算
最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和
小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:
vqmax=5×0.036×1600.04/(384×2.060×105×115000.000) = 0.129 mm ；
p2 = p1 + p2 + q = 0.029+0.128+0.427 = 0.583 kn；
集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:
vpmax = 583.387×1600.0×(3×1600.02-4×1600.02/9 ) /(72×2.060×105
×115000.0) = 3.580 mm；
最大撓度和 v = vqmax + vpmax = 0.129+3.580 = 3.709 mm；
小橫桿的最大撓度小於 (1600.000/150)=10.667 與 10 mm,滿足要求!；
四、扣件抗滑力的計算:
按規範表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kn，按照扣件抗滑承載力係數0.80，
該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40kn。
縱向或橫向水平杆與立桿連線時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規範5.2.5):
r ≤ rc
其中 rc -- 扣件抗滑承載力設計值,取6.40 kn；
r -- 縱向或橫向水平杆傳給立桿的豎向作用力設計值；
橫桿的自重標準值: p1 = 0.036×1.600=0.057 kn；
腳手板的荷載標準值: p2 = 0.300×1.600×0.800/2=0.192 kn；
活荷載標準值: q = 1.000×1.600×0.800 /2 = 0.640 kn；
荷載的計算值: r=1.2×(0.057+0.192)+1.4×0.640=1.195 kn；
r < 6.40 kn , 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!
普通型鋼懸挑腳手架計算書
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