20xx-20xx年型钢悬挑脚手架专项方案

20xx-20xx年型钢悬挑脚手架专项方案内容摘要：

于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包括以下内容： (1)每米立杆承受的结构自重标准值 (kN/m)；本例为 NG1 = = (2)脚手板的自重标准值 (kN/m2)；本例采用 木板 片脚手板，标准值为 NG2 = 8 (+)/2= (3)栏杆与挡脚手板自重标准值 (kN/m)；本例采用栏杆、 木板片脚手板挡板，标准值 为 NG3 = 8/2= (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网 (kN/m2)； NG4 = = 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 =。 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一 第 25 页 共 62 页 纵距内施工荷载总和的 1/2取值。 经计算得到，活荷载标 准值 NQ = 2 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 —— 基本风压 (kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB500092020)的规定采用： W0 = Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》 (GB500092020)的规定采用： Uz = Us —— 风荷载体型系数： Us = 经计算得到，风荷载标准值 Wk = =。 考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = + 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 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 : ,立杆的稳定性计算 第 26 页 共 62 页 其中 N —— 立杆的轴心压力设计值， N=； —— 轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比 l0/i 的结果查表得到 ； i —— 计算立杆的截面回转半径， i=； l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=； k —— 计算长度附加系数，取 ； u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定， u=； A —— 立杆净截面面积， A=； W —— 立杆净截面模量 (抵抗矩 ),W=； —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值， [f] = ； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 [f],满足要求 ! ,立杆的稳定性计算 其中 N —— 立杆的轴心压力设计值， N=； —— 轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比 l0/i 的结果查表得到 ； i —— 计算立杆的截面回转半径， i=； l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=； 第 27 页 共 62 页 k —— 计算长度附加系数，取 ； u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定； u = A —— 立杆净截面面积， A=； W —— 立杆净截面模量 (抵抗矩 )， W=； MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩， MW = ； —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值， [f] = ； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 [f],满足要求 ! 六、连墙件的计算 : 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： 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 = wk Aw wk —— 风荷载基本风压标准值， wk = ； Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积， Aw = = ； No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)； No = 经计算得到 Nlw = ，连墙件轴向力计算值 Nl = 第 28 页 共 62 页 连墙件轴向力设计值 Nf = A[f] 其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比 l/i=； A = ； [f] =。 经过计算得到 Nf = NfNl，连墙件的设计计算满足要求 ! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = ，不满足要求 ! 连墙件扣件连接示意图 七、联梁的计算 : 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载 P传递力， P= 计算简图如下 第 29 页 共 62 页 支撑按照简支梁的计算公式 其中 n= 经过简支梁的计算得到 支座反力 (考虑到支撑的自重 ) RA = RB=(21)/2++ 通过传递到支座的最大力为 (考虑到支撑的自重 ) 2++ = 最大弯矩 (考虑到支撑的自重 ) Mmax=2/8 + 抗弯计算强度 f= 106/= 水平支撑梁的抗弯计算强度小于 ,满足要求 ! 八、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。 第 30 页 共 62 页 本工程中，脚手架排距为 1050mm，内侧脚手架距离墙体 1650mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 2700mm， 水平支撑梁的截面惯性矩 I = ，截面抵抗矩 W = ，截面积 A =。 受脚手架作用的联梁传递集中力 N= 水平钢梁自重荷载 q= 10= 1 悬挑脚手架示意图 1 0 0 2 7 0 02 4 . 8 9 k N2 4 . 8 9 k N 0 . 2 1 k N / mA B 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 0 . 0 00 . 0 21 1 . 3 1 1 1 . 1 01 3 . 8 0 1 4 . 1 4 第 31 页 共 62 页 悬挑脚手架支撑梁剪力图 (kN) 1 1 . 7 6 41 1 . 2 8 0 悬挑脚手架支撑梁弯矩图 () 0 . 0 0 02 . 6 6 8 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=,R2= 最大弯矩 Mmax= 抗弯计算强度 f=M/+N/A= 106/()+ 1000/= 水平支撑梁的抗弯计算强度小于 ,满足要求 ! 九、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： 第 32 页 共 62 页 经过计算得到 b=570 235/( )= 由于 b大于 ，按照《钢结构设计规范》 (GB500172020)附录 B其值用 b39。 查表得到其值为 经过计算得到强度 = 106/()=； 水平钢梁的稳定性计算 [f],满足要求 ! 十、支杆的受力计算 : 水平钢梁的轴力 RAH和支杆的 轴力 RDi按照下面计算 其中 RDicos i为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。 各支点的支撑力 RCi=RDisin i 按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为 RD1= 十一、支杆的强度计算 : 斜压支杆的强度计算： 斜压支杆的轴力 RD我们均取最大值进行计算，为 RD= 下面压杆以 [14a号槽钢计算，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 = ； —— 轴心受压斜杆的稳定系数 ,由长细比 l/i查表得 第 33 页 共 62 页 到 = ； i —— 计算受压斜杆的截面回转半径， i = ； l —— 受最大压力斜杆计算长度， l = ； A —— 受压斜杆净截面面积， A =； —— 受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是 N/mm2； [f] —— 受压斜杆抗压强度设计值， f = 215N/mm2； 受压斜杆的稳定性计算 [f],满足要求 ! 斜撑杆的焊缝计算： 斜撑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为斜撑杆的轴向力， N=； lw为斜 撑杆件的周长，取 ； t为斜撑杆的厚度， t=； ft或 fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取 ； 经过计算得到焊缝抗拉强度 = ( ) =。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求 ! 十二、锚固段与楼板连接的计算 : 水平钢梁与楼板采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下： 第 34 页 共 62 页 对接 焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为 经过计算得到满足上式的最小对接焊缝面积 A =230mm2； 其中 N —— 对接焊缝轴向力， N=； F —— 对接焊缝切向力， F=； A —— 水平钢梁满焊的截面积， A=230mm2； ft —— 对接焊缝的抗拉或抗压强度，取 ； 经过。