脚手架计算书步距18Word格式.docx
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立杆横距lb
1.2m
11
立杆回转半径i
15.8mm
5
作业层数n1
12
基本风压Wo
0.35KN/m2
6
连墙杆竖距hw
3.6m
13
脚手架与建筑物间距
0.30m
7
连墙杆横距ln
3.0m
14
小横杆挑出b
100mm
1、荷载计算(此脚手架计算查表所得值通过《建筑施工手册(第四
版)1》查得)
①恒载的标准值Gk:
Gk=Hi(gk1+gk3)+nllagk2
由表5—7查得gki=0.1089KN/m;
gk2=0.2356KN/m;
gk3
=0.1113KN/m。
a.当取Hi=56.7m
用于结构作业时,Gk=Hi(gk1+gk3)+n1lagk2
=56.7X(0.1089+0.1113)
+1.5X0.2356
=12.84KN
用于装修作业时,Gk=Hi(gk1+gk3)+n1lagk2
=56.7X(0.1089+0.1113
)+2X1.5X
0.2356
=13.19KN
b.当取Hi=28.4m
=28.4X(0.1089+0.1113)
=6.61KN
用于装修作业时,Gk=Hi(gk1+gk3)+n1lagk2
=28.4X(0.1089+0.1113
=6.96KN
②活载(作业层施工荷载)的标准值Qk:
Qk=n1xlaXqk
由表5—12查得qk=1.8KN/m(结构作业时)和qk=1.2KN/m
(装修作业时)则有:
用于结构作业时,Qk=1.5X1.8=2.7KN
3风荷载验算
qWK=WkLa
Wk=0.7aawo
片=1.2$1+n(敞开式双排脚手架查《建筑施工脚手架实用
手册》表4—21和表4—22得E=0.O89;
n=1.00)
a=1.29(1+T])=1.2X0.089x(1+1)=0.21KN/m2
KN/m2。
当H=24m,风压高度变化系数aZ=1.01;
H=47.4m,风压高度变化系数aZ=1.32;
则风荷载:
24m)
47.4m)
作用与立柱的风线荷载标准值,柱距L=1.5m
qWK=Wk•La=0.052X1.5=0.078KN/m(离地24m)
qWK=Wk•La=0.07X1.5=0.105KN/m(离地50.5m)
风荷载产生的弯距,h=1.8m步距
50.5m)2、脚手架整体稳定验算
1确定材料强度附加分项系数rm因组合风荷载,查表5—5,得rm'
=1.59X1+0.9(n+入)
1+n+入
rm'
的计算结果列入下表,其中
Nwk二MwkA/W=489Mwk/5080=0.09626X30.33(40.82)
=2.92(3.93)KN
计算表
验算截面
使用
类别
NGk
(KN)
NQk
NWk
n
入
「r'
=0.9rm'
24m
结构
12.84
2.7
2.92
0.190
0.205
1.545
1.390
装修
13.19
3.6
0.247
0.200
1.541
1.387
47.4m
6.61
3.93
0.370
0.539
1.514
1.363
6.96
0.471
0.514
1.472
1.325
②计算轴心力设计值N'
N'
=1.2(Ngk+NQK)
式中Ngk即Gk,Nqk即Qk的数值代入得到:
a.验算24m截面
用于结构作业时,N'
=1.2(12.84+2.7)=18.65KN
用于装修作业时,N'
=1.2(13.19+3.6)=20.15KNb.验算47.4m截面
=1.2(6.96+3.6)=12.67KN
③计算风荷载弯距Mw
MW=1.2MWK
Mw=1.2MWK=1.2X30.33=36.40KNmm
b.验算47.4m截面
MW=1.2MWK=1.2X40.82=48.98KNmm
4确定稳定系数©
查表5—16得卩=1.53,入=M=1.53X1.8/0.0158=174,
由表5—18查得©
=0.235
5验算稳定
AW
得到验算结果,列入下表
验算
截面
fc/0.9
0,A,W
Mw
(KN.mm
)
+
结果
0.147
©
=0.235
18.65
36.40
0.172
不合格
0.148
A=489mm2
20.15
0.182
Wfc/0.9rm
0.126
0.155
103mm3
12.67
48.98
0.120
合格
通过计算可得五〜十九层的外脚手架底面截面验算不合格,对此
架进行卸荷处理,五〜^九层脚手架搭设高度在18m(在十层相对高度37m)和36m(在十五层相对高度55m)处卸荷。
3、脚手架卸荷计算
五〜十九层脚手架搭设高度在十层18m(相对高度37m)和在
手架实用手册》。
GK,
a.脚手架结构自重产生的轴心压力Ngk,—跨内(L=1.5m)荷
由表4—38查得一个柱距范围内脚手架结构自重产生的轴心压
力标准值:
gk=0.125KN/m
Ngk=HXgk=21.6X0.125=2.7KN
b.脚手架活荷载产生的轴心压力:
脚手板产生的轴心压力,查表4—39得:
Nq1k=0.663KN
敞开式脚手架的防护材料产生的轴心压力,查表4—40得:
Nq2k=0.228KN
2.0=4.0KN/m2,查表4—41得施工荷载产生轴心压力:
Nq3k=4.42KN
活荷载产生得轴心压力标准值为:
Nqk=0.663+0.228+4.42=5.31KN。
C.计算立柱的轴心压力设计值:
X5.31=10.68KN
N=1.2XNgk+1.4Nqk=1.2X2.7+1.4
2计算钢丝绳拉力T和水平力P(计算简图见上)
tg3-3600/1650=2.18
3=65.4°
T二N/2/sin3=5.34/sin65.4=5.87KN
P二N/2/tg3=5.34/2.18=2.45KN
3钢丝绳验算钢丝绳选用1根6X37直径13mm,钢丝绳公称抗拉强度1400
N/mm2,破断拉力总和为87.8kN,荷载不均匀系数取0.82
K为安全系数,取8.0
钢丝绳允许拉力[Fg]=87.8X0.82/8.0=12.0kN
钢丝绳拉力T=5.87kN<
[Fg]=12.0kN,满足要求。
4、型钢悬挑式脚手架悬挑架设计及计算
本工程塔楼从地上5层~19层采用型钢悬挑式钢管脚手架,在
上一层用钢丝绳斜拉挑梁端头,施工作业层结构为1层、装修为2
层,采用木脚手板铺设;
脚手架用①48X3.5钢管和扣件搭设,立杆
横向间距1.2m,纵距1.5m,步距为1.8m,内立杆距建筑物结构外边缘0.3m。
脚手架支撑在16#工字钢横梁上,横梁沿脚手架纵向放置在I
22a工字钢制作的水平挑梁上,挑梁末端由钢丝绳斜拉固定在上一层
梁底,钢丝绳选用2根6X37直径17.5mm。
脚手架外立杆里侧挂密目安全立网封闭施工;
连墙杆采用钢管
抱柱和在楼板外侧预埋短钢管两种做法,按照2步2跨设置;
剪刀
撑在外侧立面整个长度和高度上连续设置。
型钢外挑架图如下图:
卜1梨钢挑梁外架示意图
1荷载计算(按30m计算)
脚手架结构自重产生的轴心压力Ngk,—跨内(L=1.5m)荷载
Ngk=HXgk=30X0.125=3.75KN
脚手板产生的轴心压力,查表4—39得:
Nqik=0.663KN
根据装修用途脚手架,二层同时操作,施工均布荷载Qk=2X
c.计算立柱的轴心压力设计值:
P=1.2XNgk+1.4NQK=1.2X3.75+1.4X5.31=11.94KN
2工字钢横梁验算为了减少锚固挑梁对以后装修施工的影响,沿脚手架纵向铺设
工字钢横梁,作为脚手架立杆支点。
横梁实际为多跨连续梁,这里按三跨连续梁计算:
11111
1卄n
■■LLHiMJI
'
9j:
joc:
LL1_牛
横梁计算示意图
T
挑梁计算示意图
a.横梁选用16#工字钢,自重Q=205N/m
Mmax0.267P1O.g=1004kNm
b.强度验算
按公式:
Mx
xWnx
Wnx141cm
带入公式得:
xWnx=10040/(1.05X141)=67.81<
f=205N/mm2,满足要求。
整体稳定性验算
bWx<
f=205N/mm2
式中b——稳定系数,经过计算b=1.0,将稳定系数b带入公
式得:
M/bW10.04106/1.01.4110571.2N/mm2f满足要求
3工字钢挑梁验算工字钢挑梁选用22a工字钢,自重Q=330N/m,作用在挑梁
上的集中荷载N=P=12.3+0.205X3=12.915KN。
从上面的计算简图可以看出,工字钢挑梁为一端铰支,一端由
钢丝绳斜拉平衡,作用在挑梁上面的荷载除钢梁自重外,还有上部脚手架通过横梁传给挑梁的集中荷载N。
经过计算:
拉力T=16.91kN;
挑梁最大弯矩:
Mmax=20.664KNm强度验算工字形截面塑性发展系数x1.05;
净截面抗弯模量
WNX309cm3
xWnx=20664/(1.05X309)=63.69<
f=205N/mm2,满足
要求。
稳定性验算
式中b――稳定系数,经过计算b=1.0,将稳定系数b带入公
M/bW20.664106/1.03.0910566.87N/mm2f满足要求
4钢丝绳验算钢丝绳选用2根6X37直径17.5mm(1根为安全绳),钢丝绳
公称抗拉强度1400N/mm2,破断拉力总和为156.0kN,荷载不均
匀系数取0.82
钢丝绳允许拉力[Fg]=156X0.82/8.0=16.0kN
钢丝绳拉力T=16.91kN利Fg]=16.0kN,满足要求。
5吊环选择在三层梁底预埋2①25圆钢,埋入梁内。
按规范吊环拉应力不应大于50N/mm2,每个吊环按两个截面
计算
吊环截面Ag=T/(4X50)=16910/(4X50)=85mm2
直径25一级钢,Ag=490mm2>
85mm2,满足要求5、连墙件验算
连墙件采用48X3.5钢管,连接用直角扣件、旋转扣件。
连
墙件的轴向设计值计算:
采用二步二跨布置连墙件,h=1.8m;
l=1.5m;
取连墙杆竖
距hw=3.6m;
连墙杆横距ln=3.0m。
Ni=Niw+N0
Ni—连墙件轴向设计值(KN)
Niw—风荷载产生的连墙件轴向设计值
N0—连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(KN),
cok=0.7d芦30=0.7X1.32X0.21X0.35=0.07KN/m2
Niw=1.4okAK(Ak为迎风面积)
=1.4X0.07x(3.6X3.0)=1.06KN
Ni=Niw+N0=1.06+5=6.06KN〈Rc=8.00KN(满足要求)