脚手架计算书及相关图纸.docx
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脚手架计算书及相关图纸
脚手架计算书及相关图纸
【计算书】
钢管落地脚手架计算书
一、脚手架参数
脚手架搭设方式
单排脚手架
脚手架钢管类型
Φ×
脚手架搭设高度H(m)
22
脚手架沿纵向搭设长度L(m)
243
立杆步距h(m)
立杆纵距或跨距la(m)
立杆横距lb(m)
内立杆离建筑物距离a(m)
双立杆计算方法
按构造要求设计
双立杆计算高度H1(m)
10
二、荷载设计
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
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)
挡脚板类型
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
挡脚板铺设方式
2步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
横向斜撑布置方式
5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)
3
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
大通县
安全网设置
半封闭
基本风压ω0(kN/m2)
风荷载体型系数μs
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
,
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
,
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
2
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
127100
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
5260
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=×+Gkjb×lb/(n+1))+×Gk×lb/(n+1)=×+×(2+1))+×3×(2+1)=m
正常使用极限状态
q'=+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=+×(2+1))+3×(2+1)=m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax==××=·m
σ=Mmax/W=×106/5260=mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax='la4/(100EI)=××15004/(100×206000×127100)=1.368mm
νmax=1.368mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax==××=
正常使用极限状态
Rmax'='la=××=
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=
q=×=m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=
q'=m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=×106/5260=mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=1.702mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=
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:
纵向水平杆:
Rmax=2=≤Rc=×8=
横向水平杆:
Rmax=≤Rc=×8=
满足要求!
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
48
脚手架钢管类型
Φ×
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
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×h)×H=+×2/2××48=
单内立杆:
NG1k=
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆:
NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(48/+1)××××1/2/2=
单内立杆:
NG2k1=
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:
NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(48/+1)×××1/2=
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:
NG2k3=Gkmw×la×H=××48=
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=++=
单内立杆:
NG2k=NG2k1=
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj+nzj×Gkzj)/2=××(1×3+1×2)/2=
内立杆:
NQ1k=
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:
N=×(NG1k+NG2k)+××NQ1k=×++××=
单内立杆:
N=×(NG1k+NG2k)+××NQ1k=×++××=
七、钢丝绳卸荷计算
钢丝绳不均匀系数α
钢丝绳安全系数k
9
钢丝绳绳夹型式
马鞍式
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)
钢丝绳绳夹数量[n]
5
吊环设置
共用
卸荷系数Kf
上部增加荷载高度(m)
6
脚手架卸荷次数N
1
第N次卸荷
卸荷点位置高度hx(m)
卸荷点净高hj(m)
钢丝绳上下吊点的竖向距离ls(m)
上吊点距内立杆下吊点的水平距离(mm)
上吊点距外立杆下吊点的水平距离(mm)
卸荷点水平间距(m)
1
27
21
3
200
1100
3
钢丝绳卸荷
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法(共用)
第1次卸荷验算
α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/200)=°
α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1100)=°
钢丝绳竖向分力,不均匀系数KX取
P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=×××21/48×3/=
P2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=×××21/48×3/=
钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=°=
T2=P2/sinα2=°=
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1,T2]=
绳夹数量:
n=[Fg]/(2T)=×(2×=2个≤[n]=5个
满足要求!
Pg=k×[Fg]/α=9×=
钢丝绳最小直径dmin=(Pg/1/2=1/2=22.75mm
吊环最小直径dmin=(4A/π)1/2=(4×[Fg]/([f]π))1/2=4××103/(65π))1/2=22mm
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
第1次卸荷钢丝绳最小直径22.75mm,必须拉紧至,吊环最小直径为22mm。
八、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
48
立杆截面抵抗矩W(mm3)
5260
立杆截面回转半径i(mm)
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立杆截面面积A(mm2)
506
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××=2.7m
长细比λ=l0/i=×103/=≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=××=3.12m
长细比λ=l0/i=×103/=
查《规范》表A得,φ=
满足要求!
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=×(NG1k+NG2k)+×NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(Hx顶-hx1)+max[6,(1-Kf)×hj顶])/H=×++××(27+×(27-27)+max[6,×21])/48=
σ=N/(φA)=×506)=mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=×(NG1k+NG2k)+××NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(Hx顶-hx1)+max[6,(1-Kf)×hj顶])/H=×++×××(27+×(27-27)+max[6,×21])/48=
Mw=××Mwk=××ωklah2/10=××××10=·m
σ=N/(φA)+Mw/W=×506)+5260=mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
九、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步两跨
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)
3
连墙件计算长度l0(mm)
600
连墙件截面面积Ac(mm2)
489
连墙件截面回转半径i(mm)
158
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
Nlw=×ωk×2×h×2×la=××2××2×=
长细比λ=l0/i=600/158=,查《规范》表A.0.6得,φ=
(Nlw+N0)/(φAc)=+3)×103/×489)=mm2≤×[f]=×205N/mm2=mm2
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=+3=≤×12=
满足要求!
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
1
垫板底面积A(m2)
单立杆的轴心压力标准值N=((NG1k+NG2k)+NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(Hx顶-hx1)+max[6,(1-Kf)×hj顶])/H=(++×(27+×(27-27)+max[6,×21])/48=
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=(1×=≤fg=140kPa
满足要求!