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1、目录第一章工程概况2第二章大横杆的计算2第三章小横杆的计算5第四章扣件抗滑力的计算7第五章 连墙件的计算13第六章 悬挑梁的受力计算15第七章 悬挑梁的整体稳定性计算17第八章 拉杆的受力计算18第九章 拉杆的强度计算19第十章 锚固段与楼板连接的计算20工程概况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 18.0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1.05米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为g 48 3.25,连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。施工均布荷载
2、为3.0kN/m2,同时施工2层，脚手板共铺设10层。悬挑水平钢梁采用16a号槽钢U 口水平，其中建筑物外悬挑段长度 1.50米，建筑 物内锚固段长度1.85米。悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最外面钢丝绳距离建筑物1.45m。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=0.150 1.050/3=0.052kN/m活荷载标准值Q=3.000 X.050/3=1.050kN/m静荷载的计算值q1=1.2
3、0.038+1.2 0.052=0.109kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4 K050=1.470kN/m口口 i 却口 i i 11!门口 1! 七口!r-lt J- t1it-tt-t大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度弟的11口1口 1.口口| 口“ 一lllf f1 f f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：=0.0孙产+00出尸跨中最大弯矩为 M1=(0.08 )0.109+0.10 1.470 X.5002=0.350kN.m支座最大弯矩计算公式如下：M3-0.103-0 11
4、7/2支座最大弯矩为 M2=-(0.10 0.109+0.117 1.470 .5002=-0.412kN.m我们选择支座 弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：0.038 1.0502/8+2.369 1.O50/3=0.835kN.m7 =0.835 106/4788.0=174.471N/mm2 小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小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度 和 均布荷载最大挠度计算公式如下：集中荷载最大挠度计算公式如下：=以(3?-41/9)餐 _ 12E1 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0 0.038 1
5、050.004/(384 2.060 105M14920.000=0.03mm集中荷载标准值 P=0.058+0.079+1.575=1.711kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1711.350 1050.0 (3 050.02-4 1050.02/9/(72 2.06 105X114920.0=2.970mm最大挠度和V=V1+V2=2.996mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求！扣件抗滑力的计算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(规范5.2.5:R 0.500 X.250 X.200 = 0.525kN/m2。考虑风荷载时,
6、 立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85 1MNQ风荷载设计值产生的立 杆段弯矩 MW 计算公式 MW = 0.85 M.4Wklah2/10其中Wk 风荷载基本风压标准值（kN/m2 ；la立杆的纵距（m；h立杆的步距（m。五、立杆的稳定性计算：卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。1.不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算b詈H其中N 立杆的轴心压力设计值，N=12.71kN ;轴心受压立杆的稳定系数，由长细比10/i的结果查表得到0.19;i计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；10 计算长度（m,由公式10 = kuh确定，l0=3.12m；k 计算长度附加系数，取1
7、.155;u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50;A立杆净截面面积，A=4.57cm2;W立杆净截面模量（抵抗矩,W=4.79cm3;钢管立杆受压强度计算值（N/mm2;经计算得到口 = 148.33用一一钢管立杆抗压强度设计值，用=205.00N/mm2;不考虑风荷载时，立杆的 稳定性计算 用,满足要求！2.考虑风荷载时，立杆的稳定性计算吁+络0团其中N 立杆的轴心压力设计值，N=11.72kN;轴心受压立杆的稳定系数，由长细比10/i的结果查表得到0.19;计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm;10 计算长度（m,由公式10 = kuh确定，l0=3.12m；k 计算长度附
8、加系数，取1.155;u 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.50A立杆净截面面积，A=4.57cm2;W立杆净截面模量（抵抗矩，W=4.79cm3;MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.304kN.m ;钢管立杆受压强度计算值（N/mm2;经计算得到口 = 200.16用一一钢管立杆抗压强度设计值，用=205.00N/mm2 ;考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Awwk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本50 =16.200m2;No 一一连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力
9、（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 =:Af其中 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0=0.94;A = 4.57cm2; f = 205.00N/mm2。经过计算得到Nf = 88.121kNNfNl ,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0r =三/ %工其中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；
10、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梁的受力计算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.
11、08+1.4本73=12.71kN水平钢梁自重荷载 q=1.2 21.95 处.0001 7.85 X0=0.21kN/m悬挑脚手架示意图1211 烟1”耳悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到14.4514.44151 10111.21 11.28悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN1.5172.418悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m0.1710.245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=14.457kN,R2=12.290kN,R3=-0.629kN最大弯矩 Mmax=2.418kN.m抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=2.418 X106/(1.05
12、 108300.0+6.988 X1000/2195.0=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 b=570M0.0 43.0 )235/(1450.0 160.0 235.0=1.55 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0.872 经过计算得到强度 =2.42 106/(0.872 t08300.00=25.60N/mm2;水平钢梁的稳定性计算1钢丝绳分
13、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 X6.057/0.850=151.127kN=选才16X19+1钢丝纯，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 其中用为吊环抗拉强度，取 用=50N/mm2,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=16057M/(3.1416 5021/2=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用为拉环钢筋抗拉强度，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用=50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=12290M/(3.1416 50X 21/2=13mm