扣件式脚手架计算书地下室Word格式.docx
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二、荷载设计
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.35
脚手板铺设方式
2步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)
0.01
挡脚板类型
木挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
挡脚板铺设方式
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.129
横向斜撑布置方式
4跨1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)
装修脚手架作业层数nzj
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
2
地区
四川广元市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
风荷载体型系数μs
0.09
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.06,0.796
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.029,0.021
计算简图:
立面图
侧面图
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数n
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
107800
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
4490
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×
(0.033+Gkjb×
la/(n+1))+1.4×
Gk×
la/(n+1)=1.2×
(0.033+0.35×
1.5/(2+1))+1.4×
3×
1.5/(2+1)=2.35kN/m
正常使用极限状态
q'
=(0.033+Gkjb×
la/(n+1))+Gk×
la/(n+1)=(0.033+0.35×
1.5/(2+1))+3×
1.5/(2+1)=1.708kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[2.35×
0.92/8,2.35×
0.152/2]=0.238kN·
m
σ=Mmax/W=0.238×
106/4490=52.992N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=max[5q'
lb4/(384EI),q'
a14/(8EI)]=max[5×
1.708×
9004/(384×
206000×
107800),1.708×
1504/(8×
107800)]=0.657mm
νmax=0.657mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm
3、支座反力计算
Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=2.35×
(0.9+0.15)2/(2×
0.9)=1.439kN
Rmax'
=q'
(lb+a1)2/(2lb)=1.708×
0.9)=1.046kN
四、纵向水平杆验算
由上节可知F1=Rmax=1.439kN
0.033=0.04kN/m
由上节可知F1'
=Rmax'
=1.046kN
=0.033kN/m
弯矩图(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.584×
106/4490=130.136N/mm2≤[f]=205N/mm2
变形图(mm)
νmax=3.09mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
Rmax=3.328kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件抗滑承载力验算:
横向水平杆:
Rmax=1.439kN≤Rc=0.85×
8=6.8kN
纵向水平杆:
Rmax=3.328kN≤Rc=0.85×
六、荷载计算
脚手架架体高度H
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆:
NG1k=(gk+(lb+a1)×
n/2×
0.033/h)×
H=(0.129+(0.9+0.15)×
2/2×
0.033/1.8)×
8=1.187kN
单内立杆:
NG1k=1.187kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
NG2k1=(H/h+1)×
la×
(lb+a1)×
Gkjb×
1/2/2=(8/1.8+1)×
1.5×
(0.9+0.15)×
0.35×
1/2/2=0.75kN
1/2表示脚手板2步1设
NG2k1=0.75kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
NG2k2=(H/h+1)×
Gkdb×
1/2=(8/1.8+1)×
0.17×
1/2=0.694kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
NG2k3=Gkmw×
H=0.01×
8=0.12kN
构配件自重标准值NG2k总计
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.75+0.694+0.12=1.564kN
NG2k=NG2k1=0.75kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×
(njj×
Gkjj+nzj×
Gkzj)/2=1.5×
(1×
3+1×
2)/2=3.937kN
内立杆:
NQ1k=3.937kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
N=1.2×
(NG1k+NG2k)+0.9×
1.4×
NQ1k=1.2×
(1.187+1.564)+0.9×
3.937=8.264kN
(1.187+0.75)+0.9×
3.937=7.287kN
七、立杆稳定性验算
立杆计算长度系数μ
立杆截面抵抗矩W(mm3)
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
立杆截面面积A(mm2)
424
连墙件布置方式
两步三跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×
1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×
103/15.9=169.811≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×
1.8=3.118m
长细比λ=l0/i=3.118×
103/15.9=196.132
查《规范》表A得,φ=0.188
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×
(1.187+1.564)+1.4×
3.937=8.815kN
σ=N/(φA)=8814.755/(0.188×
424)=110.583N/mm2≤[f]=205N/mm2
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×
1.4NQ1k=1.2×
(1.187+1.564)+0.9×
Mw=0.9×
Mwk=0.9×
ωklah2/10=0.9×
0.021×
1.82/10=0.013kN·
σ=N/(φA)+Mw/W=8263.505/(0.188×
424)+12859.56/4490=106.531N/mm2≤[f]=205N/mm2
八、脚手架架体高度验算
Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))/gk=(0.188×
424×
205×
10-3-(1.2×
1.564+1.4×
3.937))/0.129=69.388m
Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×
NQ1k+MwφA/W))/gk=(0.188×
1.564+0.9×
3.937+0.013×
1000×
0.188×
424/4490))/0.129=71.892m
Hs=69.388m>
H=8m
九、连墙件承载力验算
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)
连墙件计算长度l0(mm)
1500
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
连墙件截面面积Ac(mm2)
连墙件截面回转半径i(mm)
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
连墙件与扣件连接方式
双扣件
Nlw=1.4×
ωk×
2×
h×
la=1.4×
0.029×
1.8×
1.5=0.658kN
长细比λ=l0/i=1500/15.9=94.34,查《规范》表A.0.6得,φ=0.634
(Nlw+N0)/(φAc)=(0.658+3)×
103/(0.634×
424)=13.608N/mm2≤0.85×
[f]=0.85×
205N/mm2=174.25N/mm2
Nlw+N0=0.658+3=3.658kN≤0.85×
12=10.2kN
十、立杆地基承载力验算
地基土类型
粘性土
地基承载力特征值fg(kPa)
140
地基承载力调整系数mf
垫板底面积A(m2)
0.25
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=6.689/(1×
0.25)=26.758kPa≤fg=140kPa