扣件式脚手架计算书文档格式.docx
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0.35
脚手板铺设方式
1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)
0.12
横向斜撑布置方式
6跨1设
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
2
地区
广东深圳市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.45
风荷载体型系数μs
1.16
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.68,1.17
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.87,0.61
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)
121900
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
5080
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×
(0.038+Gkjb×
la/(n+1))+1.4×
Gk×
la/(n+1)=1.2×
(0.038+0.35×
1.2/(2+1))+1.4×
2×
1.2/(2+1)=1.33kN/m
正常使用极限状态
q'
=(0.038+Gkjb×
la/(n+1))+Gk×
la/(n+1)=(0.038+0.35×
1.2/(2+1))+2×
1.2/(2+1)=0.98kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[1.33×
0.82/8,1.33×
0.152/2]=0.11kN·
m
σ=Mmax/W=0.11×
106/5080=21.01N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=max[5q'
lb4/(384EI),q'
a14/(8EI)]=max[5×
0.98×
8004/(384×
206000×
121900),0.98×
1504/(8×
121900)]=0.208mm
νmax=0.208mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[800/150,10]=5.33mm
3、支座反力计算
Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=1.33×
(0.8+0.15)2/(2×
0.8)=0.75kN
Rmax'
=q'
(lb+a1)2/(2lb)=0.98×
0.8)=0.55kN
四、纵向水平杆验算
由上节可知F1=Rmax=0.75kN
0.038=0.046kN/m
由上节可知F1'
=Rmax'
=0.55kN
=0.038kN/m
弯矩图(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.25×
106/5080=48.42N/mm2≤[f]=205N/mm2
变形图(mm)
νmax=0.741mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1200/150,10]=8mm
Rmax=1.76kN
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
扣件抗滑承载力验算:
横向水平杆:
Rmax=0.75kN≤Rc=1×
8=8kN
纵向水平杆:
Rmax=1.76kN≤Rc=1×
六、荷载计算
脚手架搭设高度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×
0.038/h)×
H=(0.12+(0.8+0.15)×
2/2×
0.038/1.8)×
23=3.23kN
单内立杆:
NG1k=3.23kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
NG2k1=(H/h+1)×
la×
(lb+a1)×
Gkjb×
1/1/2=(23/1.8+1)×
1.2×
(0.8+0.15)×
0.35×
1/1/2=2.75kN
1/1表示脚手板1步1设
NG2k1=2.75kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
NG2k2=(H/h+1)×
Gkdb×
1/1=(23/1.8+1)×
0.17×
1/1=2.81kN
1/1表示挡脚板1步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
NG2k3=Gkmw×
H=0.01×
23=0.28kN
构配件自重标准值NG2k总计
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.75+2.81+0.28=5.84kN
NG2k=NG2k1=2.75kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×
(nzj×
Gkzj)/2=1.2×
(1×
2)/2=1.14kN
内立杆:
NQ1k=1.14kN
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×
(3.23+5.84)+0.9×
1.14=12.31kN
(3.23+2.75)+0.9×
1.14=8.61kN
七、立杆稳定性验算
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W(mm3)
立杆截面回转半径i(mm)
15.8
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
立杆截面面积A(mm2)
489
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×
1.5×
1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×
103/15.8=170.89≤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=3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×
103/15.8=197.37
查《规范》表A得,φ=0.186
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×
(3.23+5.84)+1.4×
1.14=12.47kN
σ=N/(φA)=12469.76/(0.186×
489)=137.1N/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×
(3.23+5.84)+0.9×
Mw=0.9×
Mwk=0.9×
ωklah2/10=0.9×
0.61×
1.82/10=0.3kN·
σ=N/(φA)+Mw/W=12310.16/(0.186×
489)+298162.49/5080=194.04N/mm2≤[f]=205N/mm2
八、脚手架搭设高度验算
Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))×
H/(1.2NG1k)=(0.186×
489×
205×
10-3-(1.2×
5.84+1.4×
1.14))×
23/(1.2×
3.23)=59.69m
Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×
(NQ1k+MwkφA/W)))×
H/(1.2NG1k)=(φAf-(1.2NG2k+0.9×
NQ1k+MwφA/W))×
5.84+0.9×
1.14+0.3×
1000×
0.186×
489/5080))×
3.23)=28.92m
Hs=28.92m>
H=23m
九、连墙件承载力验算
连墙件连接方式
膨胀螺栓
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)
3
连墙件计算长度l0(mm)
300
连墙件截面面积Ac(mm2)
450
连墙件截面回转半径i(mm)
15.9
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
螺栓直径d(mm)
12
螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)
170
混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb(N/mm2)
Nlw=1.4×
ωk×
h×
3×
la=1.4×
0.87×
1.8×
1.2=15.87kN
长细比λ=l0/i=300/15.9=18.87,查《规范》表A.0.6得,φ=0.96
(Nlw+N0)/(φAc)=(15.87+3)×
103/(0.96×
450)=43.9N/mm2≤0.85×
[f]=0.85×
205N/mm2=174.25N/mm2
螺栓粘结力锚固强度计算
螺栓锚固深度:
h≥(Nlw+N0)/(πd[τb])=(15.87+3)×
103/(3.14×
12×
1.5)=333.63mm
σ=(Nlw+N0)/(π×
d2/4)=(15.87+3)×
122/4)=166.81N/mm2≤ft=170N/mm2
混凝土局部承压计算如下
混凝土的局部挤压强度设计值:
fcc=0.95fc
(Nlw+N0)≤(b2-πd2/4)fcc
注:
锚板边长b一般按经验确定,不作计算,此处b=5d=5×
12=60mm
fc为混凝土轴心抗压强度设计值
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
0.4
垫板底面积A(m2)
0.25
单立杆的轴心压力标准值N=(NG1k+NG2k)+NQ1k=(3.23+5.84)+1.14=10.2kN
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=10.2/(0.4×
0.25)=102.01kPa≤fg=140kPa