落地式脚手架计算书.docx
《落地式脚手架计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《落地式脚手架计算书.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
落地式脚手架计算书
落地式脚手架计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、脚手架参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3
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)
1.8
立杆纵距或跨距la(m)
1.5
立杆横距lb(m)
1.05
内立杆离建筑物距离a(m)
0.5
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
竹芭脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.1
脚手板铺设方式
1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
9步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.129
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
上海上海
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.4
风荷载体型系数μs
1.25
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.2,0.9
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.6,0.45
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)
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+0.1×1.05/(2+1))+1.4×3×1.05/(2+1)=1.55kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.033+0.1×1.05/(2+1))+3×1.05/(2+1)=1.12kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×1.55×1.52=0.35kN·m
σ=Mmax/W=0.35×106/4490=77.77N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×1.12×15004/(100×206000×107800)=1.726mm
νmax=1.726mm≤[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=1.1qla=1.1×1.55×1.5=2.56kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×1.12×1.5=1.85kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=2.56kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.85kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.89×106/4490=198.79N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=3.421mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[1050/150,10]=7mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.58kN
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=2.56/2=1.28kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
横向水平杆:
Rmax=2.58kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求!
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
22
脚手架钢管类型
Ф48×3
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.129
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)×22=3.45kN
单内立杆:
NG1k=3.45kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆:
NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/1/2=(22/1.8+1)×1.5×1.05×0.1×1/1/2=1.04kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆:
NG2k1=1.04kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:
NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/9=(22/1.8+1)×1.5×0.17×1/9=0.37kN
1/9表示挡脚板9步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×22=0.33kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.04+0.37+0.33=1.75kN
单内立杆:
NG2k=NG2k1=1.04kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj+nzj×Gkzj)/2=1.5×1.05×(1×3+1×2)/2=3.94kN
内立杆:
NQ1k=3.94kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.45+1.75)+0.9×1.4×3.94=11.19kN
单内立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.45+1.04)+0.9×1.4×3.94=10.35kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
22
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W(mm3)
4490
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
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=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13
查《规范》表A得,φ=0.188
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=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(3.45+1.75)+1.4×3.94=11.75kN
σ=N/(φA)=11745.76/(0.188×424)=147.35N/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=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(3.45+1.75)+0.9×1.4×3.94=11.19kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.45×1.5×1.82/10=0.28kN·m
σ=N/(φA)+Mw/W=11194.51/(0.188×424)+277672.44/4490=202.28N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、脚手架搭设高度验算
不组合风荷载作用
Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))×H/(1.2NG1k)=(0.188×424×205×10-3-(1.2×1.75+1.4×3.94))×22/(1.2×3.45)=46.43m
组合风荷载作用
Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×(NQ1k+MwkφA/W)))×H/(1.2NG1k)=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×NQ1k+MwφA/W))×H/(1.2NG1k)=(0.188×424×205×10-3-(1.2×1.75+0.9×1.4×3.94+0.28×1000×0.188×424/4490))×22/(1.2×3.45)=23.15m
Hs=23.15m>H=22m
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
螺栓连接
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
螺栓直径d(mm)
12
螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)
170
Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.6×2×1.8×2×1.5=9.12kN
长细比λ=l0/i=600/158=3.8,查《规范》表A.0.6得,φ=0.99
(Nlw+N0)/(φAc)=(9.12+3)×103/(0.99×489)=24.98N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求!
σ=(Nlw+N0)/(π×d2/4)=(9.12+3)×103/(3.14×122/4)=107.13N/mm2≤ft=170N/mm2
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)
0.25
单立杆的轴心压力标准值N=NG1k+NG2k+NQ1k=3.45+1.75+3.94=9.13kN
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=9.13/(1×0.25)=36.53kPa≤fg=140kPa
满足要求!