扣件式脚手架计算书2Word格式.docx
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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
4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
5跨1设
结构脚手架作业层数njj
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)
地区
江苏连云港
安全网设置
半封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.55
风荷载体型系数μs
1.254
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)
0.731,0.549
计算简图:
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数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×
lb/(n+1))+1.4×
Gk×
lb/(n+1)=1.2×
(0.033+0.35×
0.8/(2+1))+1.4×
3×
0.8/(2+1)=1.272kN/m
正常使用极限状态
q'
=(0.033+Gkjb×
lb/(n+1))+Gk×
lb/(n+1)=(0.033+0.35×
0.8/(2+1))+3×
0.8/(2+1)=0.927kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×
1.272×
1.52=0.286kN·
m
σ=Mmax/W=0.286×
106/4490=63.74N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677q'
la4/(100EI)=0.677×
0.927×
15004/(100×
206000×
107800)=1.43mm
νmax=1.43mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
3、支座反力计算
Rmax=1.1qla=1.1×
1.5=2.099kN
Rmax'
=1.1q'
la=1.1×
1.5=1.529kN
四、横向水平杆验算
由上节可知F1=Rmax=2.099kN
0.033=0.04kN/m
由上节可知F1'
=Rmax'
=1.529kN
=0.033kN/m
弯矩图(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.562×
106/4490=125.25N/mm2≤[f]=205N/mm2
变形图(mm)
νmax=1.258mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[800/150,10]=5.333mm
Rmax=2.115kN
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:
纵向水平杆:
Rmax=2.099/2=1.049kN≤Rc=0.85×
8=6.8kN
横向水平杆:
Rmax=2.115kN≤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+la×
n/2×
0.033/h)×
H=(0.129+1.5×
2/2×
0.033/1.8)×
19.75=3.096kN
单内立杆:
NG1k=3.096kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
NG2k1=(H/h+1)×
la×
lb×
Gkjb×
1/4/2=(19.75/1.8+1)×
1.5×
0.8×
0.35×
1/4/2=0.629kN
1/4表示脚手板4步1设
NG2k1=0.629kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
NG2k2=(H/h+1)×
Gkdb×
1/4=(19.75/1.8+1)×
0.17×
1/4=0.763kN
1/4表示挡脚板4步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
NG2k3=Gkmw×
H=0.01×
19.75=0.296kN
构配件自重标准值NG2k总计
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.629+0.763+0.296=1.688kN
NG2k=NG2k1=0.629kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×
(njj×
Gkjj)/2=1.5×
(2×
3)/2=3.6kN
内立杆:
NQ1k=3.6kN
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×
(3.096+1.688)+0.9×
3.6=10.277kN
(3.096+0.629)+0.9×
3.6=9.005kN
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
两步两跨
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×
(3.096+1.688)+1.4×
3.6=10.781kN
σ=N/(φA)=10780.6/(0.188×
424)=135.244N/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×
(3.096+1.688)+0.9×
Mw=0.9×
Mwk=0.9×
ωklah2/10=0.9×
0.549×
1.82/10=0.336kN·
σ=N/(φA)+Mw/W=10276.6/(0.188×
424)+336185.64/4490=203.796N/mm2≤[f]=205N/mm2
八、脚手架架体高度验算
Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))×
H/(1.2NG1k)=(0.188×
424×
205×
10-3-(1.2×
1.688+1.4×
3.6))×
19.75/(1.2×
3.096)=49.311m
Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×
(NQ1k+MwkφA/W)))×
H/(1.2NG1k)=(φAf-(1.2NG2k+0.9×
NQ1k+MwφA/W))×
1.688+0.9×
3.6+0.336×
1000×
0.188×
424/4490))×
3.096)=20.26m
Hs=20.26m>
H=19.75m
九、连墙件承载力验算
连墙件连接方式
焊接连接
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)
1200
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)
对接焊缝的抗拉、抗压强度[ft](N/mm2)
185
Nlw=1.4×
ωk×
2×
h×
la=1.4×
0.731×
1.8×
1.5=11.053kN
长细比λ=l0/i=1200/15.9=75.472,查《规范》表A.0.6得,φ=0.75
(Nlw+N0)/(φAc)=(11.053+3)×
103/(0.75×
424)=44.192N/mm2≤0.85×
[f]=0.85×
205N/mm2=174.25N/mm2
对接焊缝强度验算:
连墙件的周长lw=πd=3.142×
48=150.796mm;
连墙件钢管的厚度t=3mm;
σ=(Nlw+N0)/(lwt)=(11.053+3)×
103/(150.796×
3)=31.064N/mm2≤ft=185N/mm2
十、脚手架材料用量计算
脚手架杆部件名称
数量计算公式
用量(m)
备注
立杆
H×
(L/la+1)
1896
纵向水平杆
(njj+nzj+nqj)+(2+n)×
(H/h+1))×
L
3388.8
防护栏杆+纵向水平杆
横向水平杆
(H/h+1)×
(L/la+1)×
lb
422.4
横向斜撑
1/5×
(h2+lb2)0.5
208.008
连墙件
LH/(2la×
2h)
129
2步2跨,单位(根)
安全网
LH
1394.35
单位(㎡)
脚手板
1/4×
L×
155.32
4步1设,单位(㎡)
挡脚板
194.15
直角扣件
(L/la+1)+2×
(H/h+1)*((1+n)×
L/la+1)
5784
单位(个)
对接扣件
(L/la+1)+(2×
L)/6.5
814
每根钢管长6.5m,单位(个)
旋转扣件
0.3×
245