连廊计算书.docx

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连廊计算书

满堂脚手架计算书

计算依据：

1、工程施工图纸及现场概况

2、《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-2013

3、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011

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、《钢结构设计规范》GB50017-2003

7、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002

8、《木结构设计规范》GB50005-2003

9、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008

10、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91

11、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

一、架体参数

满堂脚手架长度L（m）

10.2

满堂脚手架宽度B（m）

6

脚手架搭设高度H（m）

26.4

纵横向水平杆步距h（m）

1.8

立杆纵距la（m）

1

立杆横距lb（m）

1

横杆与立杆连接方式

单扣件

扣件抗滑移折减系数

1

立杆布置形式

单立杆

平台横向支撑钢管类型

单钢管

立柱间纵向钢管支撑根数n

0

立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（m）

0.3

立杆计算长度系数μ

2.176

纵向钢管验算方式

三等跨连续梁

横向钢管验算方式

三等跨连续梁

二、荷载参数

脚手架钢管类型

Ф48.3×3

每米钢管自重g1k（kN/m）

0.033

脚手板类型

木脚手板

脚手板自重标准值g2k（kN/m2）

0.3

栏杆、挡脚板类型

栏杆、木脚手板挡板

挡脚板自重标准值g3k（kN/m）

0.17

密目式安全立网自重标准值g4k（kN/m）

0.1

每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）

0.1454

材料堆放荷载q1k（kN/m2）

1

施工均布荷载q2k（kN/m2）

2

平台上的集中力F1（kN）

0

立杆轴心集中力F2（kN）

0

省份

山东

地区

济南市

基本风压ω0（kN/m2）

0.3

风压高度变化系数μz

1

风荷载体型系数μs

1.04

风荷载标准值ωk（kN/m2）

0.312

三、设计简图

搭设示意图：

平台水平支撑钢管布置图

平面图

侧立面图

四、板底支撑（纵向）钢管验算

钢管类型

Ф48.3×3

钢管截面抵抗矩W（cm3）

4.49

钢管截面惯性矩I（cm4）

10.78

钢管弹性模量E（N/mm2）

2.06×105

钢管抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

纵向钢管验算方式

三等跨连续梁

G1k=g1k=0.033kN/m

G2k=g2k×lb/（n+1）=0.3×1/（0+1）=0.3kN/m

Q1k=q1k×lb/（n+1）=1×1/（0+1）=1kN/m

Q2k=q2k×lb/（n+1）=2×1/（0+1）=2kN/m

1、强度验算

板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。

满堂脚手架平台上的无集中力

q1=1.2×（G1k+G2k）=1.2×（0.033+0.3）=0.4kN/m

q2=1.4×（G1k+G2k）=1.4×（1+2）=4.2kN/m

板底支撑钢管计算简图

Mmax=（0.100×q1+0.117×q2）×la2=（0.100×0.4+0.117×4.2）×12=0.531kN·m

Rmax=（1.100×q1+1.200×q2）×la=（1.100×0.4+1.200×4.2）×1=5.48kN

σ=Mmax/W=0.531×106/（4.49×103）=118.263N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

满堂脚手架平台上无集中力

q'1=G1k+G2k=0.033+0.3=0.333kN/m

q'2=Q1k+Q2k=1+2=3kN/m

R'max=（1.100×q'1+1.200×q'2）×la=（1.100×0.333+1.200×3）×1=3.966kN

ν=（0.677×q'1+0.990×q'2）×la4/100EI=（0.677×0.333+0.990×3）×10004/（100×2.06×105×107800）=1.439mm≤min（1000/150,10）=6.667mm

满足要求！

五、横向支撑钢管验算

平台横向支撑钢管类型

单钢管

钢管类型

Ф48.3×3

钢管截面抵抗矩W（cm3）

4.49

钢管截面惯性矩I（cm4）

10.78

钢管弹性模量E（N/mm2）

2.06×105

钢管抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

立柱间纵向钢管支撑根数n

0

横向钢管验算方式

三等跨连续梁

横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载下三等跨连续梁计算，集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。

满堂脚手架平台上无集中力

q=1.2×g1k=0.04kN/m

p=Rmax=5.48kN

p'=R'max=3.966kN

板底支撑钢管计算简图

弯矩图

Mmax=0.004kN·m

剪力图

Rmax=0.044kN

变形图

Vmax=0.012mm

Vmax=0.012mm≤min{1000/150,10}=6.667mm

σ=Mmax/W=0.004×106/（4.49×103）=0.891N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算

q=1.2×g1k=0.04kN/m

p=Rmax=5.48kN

p'=R'max=3.966kN

板底支撑钢管计算简图

弯矩图

Mmax=0.004kN·m

剪力图

Rmax=0.044kN

变形图

Vmax=0.012mm

Vmax=0.012mm≤min{1000/150,10}=6.667mm

σ=Mmax/W=0.004×106/（4.49×103）=0.891N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

六、立杆承重连接计算

横杆和立杆连接方式

单扣件

单扣件抗滑承载力（kN）

8

扣件抗滑移折减系数

1

单扣件抗滑承载力设计值Rc=8.0×1=8kN≥R=5.48+0=5.48kN

满足要求！

七、立杆的稳定性验算

钢管类型

Ф48.3×3

钢管截面回转半径i（cm）

1.59

钢管的净截面A（cm2）

4.24

钢管抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

立柱布置形式

单立杆

立杆计算长度系数μ

2.176

每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）

0.1454

（一）风荷载计算

基本风压采用山东济南市10年一遇风压值采用，ω0=0.3kN/m2。

满堂脚手架计算高度H=26.4m，按地面粗糙度C类　有密集建筑群的城市市区。

风压高度变化系数µz=0.83。

计算风荷载体形系数µs

将满堂脚手架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表8.3.1第33项和37项的规定计算。

满堂脚手架的挡风系数=1.2×An/（la×h）=1.2×0.162/（1×1.8）=0.108

式中An=（la+h+0.325lah）d=0.162m2

An----一步一跨内钢管的总挡风面积。

la----立杆间距，1m，h-----步距，1.8m，d-----钢管外径，0.048m

系数1.2---节点面积增大系数。

系数0.325---满堂脚手架立面每平米内剪刀撑的平均长度。

单排架无遮拦体形系数：

µst=1.2=1.2×0.108=0.13

无遮拦多排满堂脚手架的体形系数：

µs=µst

1-ηn

=0.13

1-0.963

=0.37

1-η

1-0.96

η----风荷载地形地貌修正系数。

n----满堂脚手架相连立杆排数。

风荷载标准值ωk=µzµsω0=0.83×0.37×0.3=0.092kN/m2

风荷载产生的弯矩标准值Mw：

Mw=

0.9×1.4ωklah2

=

0.9×1.4×0.092×1×1.82

=0.038kN·m

10

10

（二）计算立杆段轴向力设计值N

立杆稳定性计算部位取底层脚手架。

1、不组合风荷载时立杆轴向力设计值N

N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NQk=1.2×（0.125×26.4+0.35×1×1）+1.4×2×1×1=7.180kN

式中：

NG1K——脚手架结构自重标准值产生的轴向力（kN）；

NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力（kN）；

ΣNQK——施工荷载标准值产生的轴向力总和（kN），

2、组合风荷载时立杆轴向力设计值N

N=1.2（NG1K+NG2K）+0.9×1.4∑NQk=1.2×（0.125×26.4+0.35×1×1）+0.9×1.4×2×1×1=6.900kN

（三）立杆的稳定性计算

组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式:

N

+

Mw

≤f

A

W

N----轴心压力设计值（kN）：

N=6.900kN；

----轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=Lo/i查表得到；

L0---计算长度（m），L0=kμh=1.155×2.079×1.8=4.32m。

i----钢管截面回转半径（cm）,i=1.61cm；

A----立杆的截面面积（cm2）,A=4.27cm2；

W----立柱截面抵抗矩（cm3）：

W=4.55cm3；

f----钢材的抗压强度设计值N/mm2,f=205N/mm2；

长细比计算：

λ=Lo/i=432/1.61=268。

按照长细比查表得到轴心受压立柱的稳定系数=0.102；

N

+

Mw

=

6.900×103

+

0.038×106

=158.424+8.352=166.776N/mm2

A

W

0.102×4.27×102

4.55×103

立杆稳定性满足要求!

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算：

N

=

7.180×103

=164.853N/mm2

A

0.102×4.27×102

立杆稳定性满足要求!

八、立杆支承面承载力验算

脚手架放置位置

混凝土楼板上

混凝土板厚度h（mm）

250

砼设计强度等级

C35

立杆底座面积A（m2）

0.01

1、抗冲切验算

楼板抗冲切承载力：

βh=1，ft=1.57N/mm，σpc.m=1N/mm，η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1，ho=250-15=235mm，μm=4×（a+ho）=4×（100.00+235）=1340.00mm

Fl=（0.7βhft+0.15σpc.m）ημmh0=（0.7×1×1.57×103+0.15×103×1）×1×0.74×0.235=217.201kN≥N=7.418kN

满足要求！

1、局部受压承载力验算

N=NG1+NG2+NG3+NG4+NQ1+NQ2+NQ3=3.848+0.3+0.17+0.1+1+2+0=7.418kN

楼板局部受压承载力：

ω=0.75，βl=（Ab/Al）0.5=0.167，fcc=0.85×16.70=14.195kN/mm

Fl=ωβlfccA=0.75×0.167×14.195×103×0.01=17.744kN≥N=7.418kN

满足要求！