三角形钢管悬挑脚手架计算书课案.doc

三角形钢管悬挑脚手架计算书 由于国家未对钢管悬挑脚手架作出相应规定，故本计算书参考《施工技术》2006.2期编制，仅供参考。 一、参数信息 1.脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 5 m； 搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.4m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为1.5 m； 内排架距离墙长度为0.25m； 大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 3 根； 三角形钢管支撑点竖向距离为 3.00 m； 采用的钢管类型为 Φ48×3.2； 横杆与立杆连接方式为单扣件； 连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3 m，水平间距4.2 m，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件； 2.活荷载参数 施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架； 同时施工层数:2 层； 3.风荷载参数 本工程地处江苏省苏州市，查荷载规范基本风压为0.450kN/m2，风荷载高度变化系数μz为0.740，风荷载体型系数μs为0.214； 计算中考虑风荷载作用； 4.静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248； 脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 层； 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； 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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.035kN/m ； 脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(3+1)=0.079kN/m ； 活荷载标准值: Q=3×1.05/(3+1)=0.788kN/m； 静荷载的设计值: q1=1.2×0.035+1.2×0.079=0.137kN/m； 活荷载的设计值: q2=1.4×0.788=1.102kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.强度验算 跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。 跨中最大弯距计算公式如下: M1max=0.08q1l2 + 0.10q2l2 跨中最大弯距为 M1max=0.08×0.137×1.42+0.10×1.102×1.42 =0.238kN·m； 支座最大弯距计算公式如下: M2max=-0.10q1l2 - 0.117q2l2 支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.137×1.42-0.117×1.102×1.42 =-0.28kN·m； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ =Max(0.238?06,0.28?06)/4730=59.197N/mm2； 大横杆的最大弯曲应力为 σ=59.197N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！ 3.挠度验算 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： νmax=(0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI 其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.035+0.079=0.114kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.788kN/m； 最大挠度计算值为：ν=0.677?.114?4004/(100?.06?05?13600)+0.990?.788?4004/(100?.06?05?13600)=1.407 mm； 大横杆的最大挠度 1.407 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1400/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算 根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值：p1= 0.035×1.4=0.05kN； 脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.4/(3+1)=0.110kN； 活荷载标准值：Q=3×1.05×1.4/(3+1) =1.103kN； 集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.11)+1.4 ×1.102=1.735kN； 小横杆计算简图 2.强度验算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标