扣件式脚手架计算书Word格式文档下载.docx
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横向水平杆悬挑长度(m)
0.15
纵横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵杆上横杆根数n
2
连墙件布置方式
两步两跨
连墙件连接形式
扣件连接
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
扣件连接的连接种类
双扣件
连墙件与结构墙体连接承载力(kN)
80
连墙件计算长度a(m)
荷载参数
脚手板类型
竹笆片脚手板
挡脚板的类型
竹串片挡脚板
脚手板铺设层数每隔(x)一设
每2步设置一层
密目安全网自重标准值(kN/m^2)
0.01
实际脚手板铺设层数
装修脚手架施工层数
1
结构脚手架施工层数
横向斜撑每隔(x)跨设置
5
架体顶部风压高度变化系数
架体底部风压高度变化系数
风荷载体型系数
1.275
脚手架搭设地区
上海(省)上海(市)
脚手板自重标准值(kN/m^2)
0.1
地基参数
基础类型
地基
地基承载力特征值fak(kPa)
140
垫板底面积A(m2)
0.25
地基土类型
岩石
(图1)落地式脚手架立面图
(图2)落地式脚手架剖面图
三、横向水平杆验算
横向水平杆内力及挠度按简支梁验算,支座反力按有悬挑的简支梁计算。
承载能力极限状态
q=1.2×
(g+gK1×
la/(n+1))+1.4×
QK×
la/(n+1)=1.2×
(0.033+0.1×
1.5/(2+1))+1.4×
3×
1.5/(2+1)=2.2kN/m
正常使用极限状态
qK=g+gK1×
la/(n+1)+QK×
la/(n+1)=0.033+0.1×
1.5/(2+1)+3×
1.5/(2+1)=1.583kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
(图3)承载能力极限状态受力简图
(图4)弯矩图
Mmax=0.291kN·
m
σ=Mmax/W=0.291×
106/4490=64.796N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
2、挠度验算
(图5)正常使用极限状态受力简图
(图6)挠度图
νmax=1.073mm≤[ν]=min[lb/150,10]=7mm
3、支座反力计算
V=1.509kN
VK=1.086kN
四、纵向水平杆验算
根据规范要求,纵向水平杆按三跨连续梁计算,且选择最不利的活荷载布置。
由上节可知F=V,FK=VK
0.033=0.04kN/m
qK=g=0.033kN/m
Fqk=0.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=0.5×
1.5/(2+1)×
1.05×
(1+0.15/1.05)2=1.029kN/m
Fq=1.4⨯0.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=1.4×
0.5×
(1+0.15/1.05)2=1.44kN/m
简图如下:
(图7)承载能力极限状态受力简图
(图8)弯矩图
Mmax=0.708kN·
σ=Mmax/W=0.708×
106/4490=157.774N/mm2≤[f]=205N/mm2
(图9)正常使用极限状态受力简图
(图10)挠度图
νmax=4.482mm≤[ν]=min[la/150,10]=10mm
承载能力极限状态:
Vmax=5.378kN·
五、扣件抗滑承载力验算
扣件抗滑承载力验算:
R=Vmax=5.378kN≤Rc=8kN
六、立杆稳定验算
脚手板理论铺设层数
y=min{H/[(x+1)h],y∈Z}=14
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
NG1K=Hgk+y(lb+a1)ng/2+0.0146n/2=48×
0.167+14×
(1.05+0.15)×
2×
0.033/2+0.0146×
2/2=8.59kN
2、构配件自重标准值NG2k1
Z=min(y,m)=3
NG2K=Z(Lb+a1)lagk1/2+zgk2la+laHgk3=3×
1.5×
0.1/2+3×
0.17×
1.5+1.5×
48×
0.01=1.755kN
3、施工活荷载标准值
∑NQK=(njgQkj+nzxQkx)(lb+a1)la/2=(1×
3+1×
2)×
1.5/2=4.5kN
4、
风荷载标准值:
ωk=μzμsω0=1×
1.275×
0.4=0.51kN/m2
风荷载产生的弯矩标准值:
Mwk=ωklah2/10=0.51×
1.22/10=0.11kN·
风荷载产生的弯矩设计值:
Mw=0.9⨯1.4Mwk=0.9×
1.4×
0.11=0.139kN·
立杆荷载组合:
不组合风荷载:
N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQK=1.2×
(8.59+1.755)+1.4×
4.5=18.714kN
组合风荷载:
N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9⨯1.4∑NQK=1.2×
(8.59+1.755)+0.9×
4.5=18.084kN
长细比验算:
l0=kμh=1.155×
1.2=2.079m
λ=l0/i=2.079×
1000/15.9=130.755≤[λ]=210
根据λ值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到ϕ=0.392
则立杆稳定的验算式为:
N/ϕA=18.714×
1000/(0.392×
424)=112.529N/mm2≤f=205N/mm2
N/ϕA+MW/W=18.084×
424)+0.139×
106/4490=139.654N/mm2≤f=205N/mm2
七、允许搭设高度验算
[H]=[ϕAf-(1.2NG2K+1.4∑NQK)]/1.2gk=(0.392×
424×
205-(1.2×
1.755×
1000+1.4×
4.5×
1000))/(1.2×
0.167×
1000)=128.175m
[H]={ϕAf-[1.2NG2K+0.9⨯1.4(∑NQK+Mwk/W)]}/1.2gk=(0.392×
1000+0.9×
(4.5×
1000+0.11×
106/4490)))/(1.2×
1000)=131.165m
H=48m≤[H]=128.175m
八、连墙件承载力验算
计算连墙件的计算长度:
a0=a=0.2×
1000=200mm,λ=a0/i=200/15.9=12.579≤[λ]=210
根据λ值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到ϕ=0.967
风荷载作用在一个连墙件处的面积
Aw=2×
h×
la=2×
1.2×
1.5=7.2m2
0.4=0.51kN
风荷载产生的连墙件轴向力设计值:
Nlw=1.4ωkAw=1.4×
0.51×
7.2=5.141kN
连墙件的轴向力设计值:
Nl=Nlw+N0=5.141+3=8.141kN
其中N0由JGJ130-2011第5.2.12条进行取值。
将Nl、ϕ带入下式:
强度:
σ=Nl/Ac=8.141×
1000/424=19.2≤0.85f=0.85×
205=174.25
稳定:
Nl/ϕA=8.141×
1000/(0.967×
424)=19.858N/mm2≤0.85f=0.85×
205=174.25N/mm2
扣件抗滑移:
Nl=8.141kN≤Rc=12kN
九、立杆地基承载力验算
立杆上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值:
NK=NG1K+NG2K+∑NQK=8.59+1.755+4.5=14.845kN
立杆上部结构传至立杆基础顶面的轴向力设计值:
底座的验算:
N=8.141kN≤Rb=100kN
地基承载力验算:
按照规范JGJ130-2011第5.5.2条要求,考虑部分地基承载力折减系数(一般0.4),可得
Pk=Nk/Ac=14.845/0.25=59.38kPa≤fg=140kPa
满足要求