住宅建筑脚手架搭设方案.docx
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住宅建筑脚手架搭设方案
住宅建筑脚手架搭设方案
1.1、本工程高层楼住宅标准层以上外架采用普通悬挑脚手架;高层住宅标准层以下采用双排落地式脚手架;洋房、商业2层及地库以下采用采用双排落地式脚手架。
1.2、参数设置
层数
启挑层
悬挑高度
纵距
步距
距墙
17F、18F、24F、31F、34F
2F/8F/14F/20F/26F/32F
18m
1.3m
1.8m
300mm
1.3计算书(以最高34F计算)
型钢悬挑脚手架(扣件式)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、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
架体验算
一、脚手架参数
脚手架设计类型
装修脚手架
卸荷设置
无
脚手架搭设排数
双排脚手架
脚手架钢管类型
Φ48×2.7
脚手架架体高度H(m)
18
立杆步距h(m)
1.8
立杆纵距或跨距la(m)
1.3
立杆横距lb(m)
0.8
内立杆离建筑物距离a(m)
0.3
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
钢网脚手板
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
模板片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
挡脚板铺设方式
1步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.12
横向斜撑布置方式
6跨1设
装修脚手架作业层数nzj
2
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
2
地区
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.25
风荷载体型系数μs
0.87
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.43,1.36
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.311,0.296
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)
98900
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
4120
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.03+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.03+0.1×0.8/(2+1))+1.4×2×0.8/(2+1)=0.815kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.03+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.03+0.1×0.8/(2+1))+2×0.8/(2+1)=0.59kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×0.815×1.32=0.138kN·m
σ=Mmax/W=0.138×106/4120=33.422N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.59×13004/(100×206000×98900)=0.56mm
νmax=0.56mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1300/150,10]=8.667mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.1qla=1.1×0.815×1.3=1.165kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×0.59×1.3=0.844kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.165kN
q=1.2×0.03=0.036kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.844kN
q'=0.03kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.313×106/4120=76.028N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=0.76mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[800/150,10]=5.333mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.179kN
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
0.9
扣件抗滑承载力验算:
纵向水平杆:
Rmax=1.165/2=0.583kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
横向水平杆:
Rmax=1.179kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求!
六、荷载计算
脚手架架体高度H
18
脚手架钢管类型
Φ48×2.7
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.12
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/2×0.03/h)×H=(0.12+1.3×2/2×0.03/1.8)×18=2.551kN
单内立杆:
NG1k=2.551kN
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=(18/1.8+1)×1.3×0.8×0.1×1/1/2=0.572kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆:
NG2k1=0.572kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:
NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(18/1.8+1)×1.3×0.17×1/1=2.431kN
1/1表示挡脚板1步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.3×18=0.234kN
5、构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.572+2.431+0.234=3.237kN
单内立杆:
NG2k=NG2k1=0.572kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×lb×(nzj×Gkzj)/2=1.3×0.8×(2×2)/2=2.08kN
内立杆:
NQ1k=2.08kN
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×(2.551+3.237)+0.9×1.4×2.08=9.567kN
单内立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.551+0.572)+0.9×1.4×2.08=6.369kN
七、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
18
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W(mm3)
4120
立杆截面回转半径i(mm)
16
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立杆截面面积A(mm2)
384
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=2.7×103/16=168.75≤210
满足要求!
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=3.119m
长细比λ=l0/i=3.119×103/16=194.906
查《规范》表A得,φ=0.191
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.551+3.237+2.08=7.868kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.551+3.237)+1.4×2.08=9.858kN
σ=N/(φA)=9857.96/(0.191×384)=134.407N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.551+3.237+2.08=7.868kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.551+3.237)+0.9×1.4×2.08=9.567kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.296×1.3×1.82/10=0.157kN·m
σ=N/(φA)+Mw/W=9566.76/(0.191×384)+157090.752/4120=168.566N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、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
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Φ48×2.7
连墙件截面面积Ac(mm2)
384
连墙件截面回转半径i(mm)
16
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
1
Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.311×2×1.8×2×1.3=4.075kN
长细比λ=l0/i=600/16=37.5,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896
(Nlw+N0)/(φAc)=(4.075+3)×103/(0.896×384)=20.563N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=4.075+3=7.075kN≤1×12=12kN
满足要求!
悬挑梁验算
一、基本参数
主梁离地高度(m)
5
悬挑方式
普通主梁悬挑
主梁间距(mm)
1300
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d(mm)
16
主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)
1400
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)
100
主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)
1600
梁/楼板混凝土强度等级
C30
二、荷载布置参数
支撑点号
支撑方式
距主梁外锚固点水平距离(mm)
支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm)
支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)
是否参与计算
1
下撑
1100
3000
1100
是
作用点号
各排立杆传至梁上荷载标准值F'(kN)
各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN)
各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)
主梁间距la(mm)
1
7.87
9.86
400
1300
2
7.87
9.86
1200
1300
附图如下:
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
主梁材料规格
16号工字钢
主梁截面积A(cm2)
26.1
主梁截面惯性矩Ix(cm4)
1130
主梁截面抵抗矩Wx(cm3)
141
主梁自重标准值gk(kN/m)
0.205
主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)
215
主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁允许挠度[ν](mm)
1/250
荷载标准值:
q'=gk=0.205=0.205kN/m
第1排:
F'1=F1'/nz=7.87/1=7.87kN
第2排:
F'2=F2'/nz=7.87/1=7.87kN
荷载设计值:
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第1排:
F1=F1/nz=9.86/1=9.86kN
第2排:
F2=F2/nz=9.86/1=9.86kN
1、强度验算
弯矩图(kN·m)