承重脚手架计算书满堂脚手架.docx
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承重脚手架计算书满堂脚手架
***********工程
楼板满堂脚手架
验算计算书
计算:
复核:
审批:
************工程项目经理部
二〇一六年四月十九日
目录
楼板满堂脚手架计算书
一、计算依据
1、《********工程》施工图纸
2、《**********工程》地勘报告
3、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
5、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)
7、《木结构设计规范》(GB50005-2003)
8、《路桥施工手册》周永兴编
二、工程概况
本工程建筑物均为框架结构,根据设计图纸,脱水机房单体高度为本工程建筑物最高单体,脚手架搭设高度为5。
19m,我们将选取该单体进行满堂脚手架的验算,其余房建均按此验算结果进行组织施工。
三、工程属性
新浇混凝土楼板名称
脱水机房楼板
新浇混凝土楼板板厚(mm)
110
新浇混凝土楼板边长L(m)
30
新浇混凝土楼板边宽B(m)
14
四、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷(kN/m2)
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)
2.5
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.55
0.302
风压高度变化系数μz
1。
097
风荷载体型系数μs
0。
5
计算方法
极限状态承载法
五、体系设计
模板支架高度(m)
5.19
立柱纵向间距la(mm)
1000
立柱横向间距lb(mm)
1000
水平拉杆步距h(mm)
1500
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离(mm)
500
立柱距混凝土板长边的距离(mm)
500
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
200
小梁两端各悬挑长度(mm)
200,200
主梁两端各悬挑长度(mm)
200,200
结构表面的要求
结构表面外露
设计简图如下:
设计平面图
设计剖面图
六、体系检算
(一)面板检算
面板类型
覆面竹胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
35
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5。
2。
1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算.计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
1、强度验算
q1=0。
9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1。
4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1。
4×0。
7Q1k]×b=0。
9max[1.2×(0.1+(1。
1+24)×0。
11)+1.4×2。
5,1。
35×(0。
1+(1.1+24)×0.11)+1。
4×0。
7×2.5]×1=6.24kN/m
q2=0.9×1。
2×G1k×b=0。
9×1。
2×0。
1×1=0.108kN/m
p=0.9×1.4×Q1K=0。
9×1.4×2。
5=3。
15kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[6.24×0.22/8,0.108×0.22/8+3。
15×0。
2/4]=0.158kN·m
σ=Mmax/W=0.158×106/37500=4.214N/mm2≤[f]=35N/mm2
满足要求。
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0。
1+(1。
1+24)×0。
11)×1=2.861kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×2。
861×2004/(384×10000×281250)=0.021mm≤[ν]=l/400=200/400=0。
5mm
满足要求.
(二)小梁检算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1。
78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
53.33
小梁截面惯性矩I(cm4)
213。
33
因[B/lb]取整—1=[14000/1000]取整-1=13,按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为200mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
q1=0。
9max[1。
2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1。
4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1。
4×0。
7Q1k]×b=0。
9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0。
11)+1。
4×2.5,1。
35×(0。
3+(1.1+24)×0。
11)+1。
4×0。
7×2.5]×0.2=1.291kN/m
因此,q1静=0.9×1。
2(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0。
9×1.2×(0.3+(1。
1+24)×0.11)
×0.2=0。
661kN/m
q1活=0。
9×1。
4×Q1k×b=0.9×1.4×2。
5×0.2=0.63kN/m
M1=0。
107q1静L2+0。
121q1活L2=0.107×0.661×12+0.121×0.63×12=0.147kN·m
q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.2=0。
065kN/m
p=0。
9×1.4×Q1k=0。
9×1.4×2。
5=3.15kN
M2=max[0.077q2L2+0。
21pL,0.107q2L2+0.181pL]=max[0。
077×0.065×12+0。
21×3。
15×1,0.107×0.065×12+0。
181×3。
15×1]=0.666kN·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[1.291×0。
22/2,0。
065×0.22/2+3.15×0.2]=0.631kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0。
147,0.666,0。
631]=0.666kN·m
σ=Mmax/W=0.666×106/53330=12.497N/mm2≤[f]=15。
44N/mm2
满足要求.
2、抗剪验算
V1=0.607q1静L+0。
62q1活L=0.607×0。
661×1+0.62×0.63×1=0。
792kN
V2=0.607q2L+0。
681p=0。
607×0。
065×1+0.681×3.15=2.184kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[1。
291×0.2,0。
065×0.2+3。
15]=3。
163kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[0。
792,2。
184,3。
163]=3。
163kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.163×1000/(2×50×80)=1。
186N/mm2≤[τ]=1。
78N/mm2
满足要求。
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0。
3+(24+1。
1)×0。
11)×0.2=0。
612kN/m
跨中νmax=0。
632qL4/(100EI)=0。
632×0。
612×10004/(100×9350×2133300)=0。
194mm≤[ν]=l/400=1000/400=2。
5mm
悬臂端νmax=qL4/(8EI)=0.612×2004/(8×9350×2133300)=0.006mm≤[ν]=l1×2/400=400/400=1mm
满足要求。
(三)主梁检算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
10。
78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
验算方式
四等跨连续梁
1、小梁最大支座反力计算
Q1k=1.5kN/m2
q1=0.9max[1。
2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1。
35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0。
7Q1k]×b=0.9max[1。
2×(0.5+(1。
1+24)×0.11)+1。
4×1。
5,1。
35×(0。
5+(1.1+24)×0.11)+1。
4×0。
7×1.5]×0.2=1。
082kN/m
q1静=0。
9×1。
2(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.2×(0.5+(1.1+24)×0.11)×0.2=0.704kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0。
9×1。
4×1。
5×0.2=0。
378kN/m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0。
5+(1。
1+24)×0。
11)×0。
2=0。
652kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁,Rmax=(1。
143q1静+1.223q1活)L=1.143×0。
704×1+1。
223×0.378×1=1。
267kN
按悬臂梁,R1=q1l=1。
082×0。
2=0.216kN
R=max[Rmax,R1]=1。
267kN;
正常使用极限状态
按四跨连续梁,Rmax=1。
143q2L=1.143×0。
652×1=0.745kN
按悬臂梁,R1=q2l=0。
652×0.2=0.13kN
R=max[Rmax,R1]=0.745kN;
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0。
575kN·m
σ=Mmax/W=0.575×106/4490=127.997N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求。
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=2。
855kN
τmax=2Vmax/A=2×2.855×1000/424=13。
468N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求.
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0。
731mm
跨中νmax=0。
731mm≤[ν]=1000/400=2.5mm
悬挑段νmax=0.298mm≤[ν]=200×2/400=1mm
满足要求。
(四)立杆验算
剪刀撑设置
普通型
立杆顶部步距hd(mm)
1500
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1。
241
非顶部立杆计算长度系数μ2
1。
993
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4。
49
1、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×1。
241×(1500+2×200)=2357。
9mm
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1×1。
993×1500=2989。
5mm
λ=max[l01,l02]/i=2989.5/15。
9=188.019≤[λ]=210
长细比满足要求.
2、立柱稳定性验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1。
155×1。
241×(1500+2×200)=2723.375mm
λ1=l01/i=2723。
375/15。
9=171。
281,查表得,φ1=0.243
Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0。
9×1。
4×0.302×1×1。
52/10=0.086kN·m
Nw=1.2ΣNGik+0。
9×1。
4ΣNQik+Mw/lb=[1.2×(0。
5+(24+1。
1)×0。
11)+0.9×1.4×1]
×1×1+0.086/1=5.259kN
f=Nw/(φA)+Mw/W=5258.817/(0。
243×424)+0。
086×106/4490=70。
109N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求。
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1.155×1。
993×1500=3452。
873mm
λ2=l02/i=3452.873/15.9=217.162,查表得,φ2=0。
154
Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.302×1×1.52/10=0。
086kN·m
Nw=1.2ΣNGik+0.9×1.4ΣNQik+Mw/lb=[1。
2×(0。
75+(24+1。
1)×0。
11)+0。
9×1。
4×1]
×1×1+0.086/1=5.559kN
f=Nw/(φA)+Mw/W=5558。
817/(0.154×424)+0。
086×106/4490=104.201N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求.
(五)可调拖座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座
扣件抗滑移折减系数kc
0.85
可调托座内主梁根数
1
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
按上节计算可知,可调托座受力N=5.259kN≤[N]=30kN
满足要求。
(六)立杆地基基础检算
地基土类型
素填土
地基承载力设计值fak(kPa)
115
垫板底面面积A(m2)
0。
05
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力标准值依据地勘报告,fak=115kpa;
立杆基础底面的平均压力:
p=N/A=5.559/0.05=111。
18kpa;
其中,上部结构传至n基础顶面的轴向力设计值:
N=5.559kN;
基础底面面积:
A=0.05m2。
其中,基底采用上铺20cm宽、厚5cm脚手板,钢管与脚手板采用15cm*15cm垫铁进行连接,则基底面积为:
A=0.2m*0。
25m=0。
05m2(考虑到应力45°扩散)
p=111。
18kpa≤fa=115kpa,地基承载力满足要求。
满足要求。
六、检算结论
通过检算,楼板满堂脚手架搭设立杆横距为1000mm、纵距为1000mm、步距为1500mm,满足规范要求。