落地式扣件钢管脚手架计算书Word文档下载推荐.docx
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l立杆纵距;
取l=1.5m
q1脚手板的荷载标准值q1=0.15kN/m
q2活荷载标准值q2=0.86kN/m
经计算得到:
M=(-0.1×
1.2×
0.15-0.117×
1.4×
0.86)×
1.5^2=-0.36kN.m
(2)、截面应力计算公式如下:
其中W钢管截面抵抗矩W=5.08cm3
M最大弯矩M=-0.36kN.m
经计算得到:
σ=0.36×
1000000÷
(5.08×
1000)=70.87N/mm2
大横杆强度计算值不大于钢管抗弯强度设计值205N/mm2,故满足要求
3、挠度计算
最大挠度:
其中:
l立杆纵距l=1.5m
I截面惯性矩I=12.19cm4
E弹性摸量E=206000N/mm2
V=(0.667×
0.15+0.99×
(1.5×
1000)^4÷
(100×
206000×
12.19×
10000)=1.92mm
最大挠度计算值不大于l/150=10mm,并且小于10mm,故满足要求
三、小横杆的计算
小横杆按照集中荷载作用下的简支梁计算
1、小横杆荷载计算
大横杆自重标准值:
P1=0.03763×
1.5=0.06kN
脚手板的荷载标准值:
P2=0.35×
1.5×
0.43=0.23kN
静荷载标准值:
P=0.06+0.23=0.29kN
活荷载标准值:
Q=2×
0.43=1.29kN
(1)、最大弯矩计算公式如下:
l立杆的纵距l=1.3m
P静荷载标准值P=0.29kN
Q活荷载标准值Q=1.29kN
经计算得到最大弯矩M=(1.2×
0.29+1.4×
1.29)×
1.3÷
3=0.93kN.m
M最大弯矩M=0.93kN.m
σ=0.93×
1000)=183.07N/mm2
小横杆强度计算值不大于钢管抗弯强度设计值205N/mm2,故满足要求
Q活荷载标准值Q=1.29kN
经计算最大挠度V=23÷
648×
(0.29+1.29)×
(1.3×
1000)^3÷
(206000×
10000)=4.91mm
最大挠度计算值不大于l/150=8.67mm,并且小于10mm,故满足要求
四、扣件的抗滑承载力计算:
横杆的自重标准值P1=0.03763×
(1.3+1.5)=0.11kN
脚手板的荷载标准值P2=0.35×
2=0.34kN
活荷载标准值Q=2×
2=1.95kN
荷载的计算值R=1.2×
(0.11+0.34)+1.4×
1.95=3.27kN
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:
其中Rc扣件抗滑承载力设计值Rc=12kN
R荷载的计算值R=3.27kN
扣件的抗滑承载力不大于单扣件抗滑承载力设计值8kN,满足要求!
五、脚手架计算:
1、荷载计算:
单立杆部分承受的结构自重标准值NG1=0.14×
4.5=0.63kN
脚手板的自重标准值NG2=0.35×
3×
(1.3+0.3)=1.26kN
栏杆与挡脚板自重标准值NG3=0.14×
3÷
2=0.32kN
吊挂的安全设施荷载:
NG4=0.005×
4.5=0.03kN
静荷载标准值NG=0.63+1.26+0.32+0.03=2.24kN
活荷载标准值NQ=2×
2×
2=3.9kN
风荷载标准值Wk=0.7×
0.74×
0.35=0.22kN/m2
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×
2.24+1.4×
3.9=8.15kN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×
2.24+0.85×
3.9=7.33kN
风荷载标准值产生的立杆段弯矩:
Mwk=0.22×
1.5^2÷
10=0.07kN.m
风荷载设计值产生的立杆段弯矩:
Mw=0.85×
0.07=0.08kN.m
构配件自重标准值产生的轴向力:
NG2k=1.26+0.32+0.03=1.61kN
2、立杆的稳定性计算:
(1)、立杆的长细比计算:
lo立杆的计算长度lo=1.155×
1.55×
1.5=2.69m
i立杆的回转半径i=1.58cm
经过计算,立杆的长细比λ=2.69×
100÷
1.58=171
(2)、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
A立杆净截面面积;
取A=4.89cm2
N不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;
取N=8.15kN
φ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查表得到φ=0.243
不考虑风荷载时立杆的稳定性σ=8.15×
1000÷
(0.243×
(4.89×
100))=68.59N/mm2
考虑风荷载时,单立杆的稳定性计算公式
W立杆净截面模量(抵抗矩);
取W=5.08cm3
N考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值;
取N=7.33kN
Mw计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;
取Mw=0.08kN.m
考虑风荷载时立杆的稳定性σ=7.33×
100))+(0.08×
1000000)÷
1000)=77.43N/mm2
不考虑风荷载时,立杆稳定性不大于205N/mm2,满足要求
考虑风荷载时,立杆稳定性不大于205N/mm2,满足要求
没有双立杆
3、最大搭设高度的计算
不组合风荷载最大搭设高度:
组合风荷载最大搭设高度:
A立杆净截面面积A=4.89cm2
W钢管截面抵抗矩W=5.08cm3
f钢管立杆抗压强度设计值f=205N/mm2
gk每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.14kN/m
NQK活荷载标准值NQK=3.9kN
Mwk计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩Mwk=0.07kN.m
NG2K构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=1.61kN
φ轴心受压杆件稳定系数φ=0.243
经计算,不组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.243×
100)×
205÷
1000)-(1.2×
1.61+1.4×
3.9)÷
(1.2×
0.14)=101m
组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.243×
1.61+0.85×
(3.9+0.07×
0.243×
(4.89÷
5.08÷
100)))÷
0.14)=94.27m
单立杆最大搭设高度应该取上式中的较小值Hs=94.27m
由于搭设高度Hs大于等于26m,所以按下式调整:
经计算得到脚手架单立杆高度限值为[H]=86.15m
调整后的高度不宜超过50m,故:
脚手架单立杆最大高度应为50m
六、连墙件的计算:
(1)、风荷载产生的连墙件轴向力设计值按照下式计算:
wk风荷载基本风压值,wk=0.22kN/m2
Aw每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积;
Aw=13.5m2
风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4×
0.22×
13.5=4.16kN
(2)、连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
其中No连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力;
取No=5kN
Nlw风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=4.16kN
连墙件轴向力计算值Nl=4.16+5=9.16kN
(3)、连墙件轴向力设计值
φ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ查表得到φ=0.949
[f]钢管的强度设计值[f]=205N/mm2
经过计算得到Nf=0.949×
1000=95.13kN
长细比λ计算:
l计算长度l=0.3m
i钢管回转半径i=1.58cm
经过计算,立杆的长细比λ=0.3×
1.58=19
计算结果:
连墙件轴向力计算值不大于连墙件的轴向力设计值;
满足要求
连墙件轴向力计算不大于于扣件抗滑承载力,满足要求
七、立杆的地基承载力计算:
1、立杆基础底面的平均压力
N上部结构传至基础顶面的轴向力设计值N=8.15kN
A基础底面面积A=0.2m2
经计算得到立杆的地基承载力p=(8.15)÷
0.2=40.75kPa
2、地基承载力设计值应按下式计算:
kc脚手架地基承载力调整系数;
取kc=0.4
fgk地基承载力标准值;
取fgk=200kPa
经计算得到地基承载力设计值fg=0.4×
200=80kPa
计算结果:
立杆基础底面的平均压力不大于地基承载力设计值80kPa;