Φ48336钢管落地脚手架计算书Word文档格式.docx
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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)
0.1248
横向斜撑布置方式
5跨1设
结构脚手架作业层数njj
2
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)
3
地区
浙江舟山市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.5
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)
0.75,0.57
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
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=1.2×
(0.04+Gkjb×
lb/(n+1))+1.4×
Gk×
lb/(n+1)=1.2×
(0.04+0.35×
0.85/(2+1))+1.4×
3×
0.85/(2+1)=1.36kN/m
正常使用极限状态
q'
=(0.04+Gkjb×
lb/(n+1))+Gk×
lb/(n+1)=(0.04+0.35×
0.85/(2+1))+3×
0.85/(2+1)=0.99kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×
1.36×
1.32=0.23kN·
m
σ=Mmax/W=0.23×
106/5260=43.59N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677q'
la4/(100EI)=0.677×
0.99×
13004/(100×
206000×
127100)=0.73mm
νmax=0.73mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1300/150,10]=8.67mm
3、支座反力计算
Rmax=1.1qla=1.1×
1.3=1.94kN
Rmax'
=1.1q'
la=1.1×
1.3=1.41kN
四、横向水平杆验算
由上节可知F1=Rmax=1.94kN
0.04=0.048kN/m
由上节可知F1'
=Rmax'
=1.41kN
=0.04kN/m
弯矩图(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.55×
106/5260=104.31N/mm2≤[f]=205N/mm2
变形图(mm)
νmax=1.177mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[850/150,10]=5.67mm
Rmax=1.96kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.8
扣件抗滑承载力验算:
纵向水平杆:
Rmax=1.94/2=0.97kN≤Rc=0.8×
12=9.6kN
横向水平杆:
Rmax=1.96kN≤Rc=0.8×
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
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×
0.04/h)×
H=(0.1248+1.3×
2/2×
0.04/1.65)×
25=3.9kN
单内立杆:
NG1k=3.9kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
NG2k1=(H/h+1)×
la×
lb×
Gkjb×
1/1/2=(25/1.65+1)×
1.3×
0.85×
0.35×
1/1/2=3.12kN
NG2k1=3.12kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
NG2k2=(H/h+1)×
Gkdb×
1/2=(25/1.65+1)×
0.14×
1/2=1.47kN
4、围护材料的自重标准值NG2k3
NG2k3=Gkmw×
H=0.01×
25=0.32kN
构配件自重标准值NG2k总计
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=3.12+1.47+0.32=4.92kN
NG2k=NG2k1=3.12kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×
(njj×
Gkjj)/2=1.3×
(2×
3)/2=3.32kN
内立杆:
NQ1k=3.32kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
N=1.2×
(NG1k+NG2k)+0.9×
1.4×
NQ1k=1.2×
(3.9+4.92)+0.9×
3.32=14.76kN
(3.9+3.12)+0.9×
3.32=12.61kN
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
抱合式
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)
15.19
钢丝绳绳夹数量[n]
吊环设置
分开设置
卸荷系数Kf
上部增加荷载高度(m)
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)
15
10
3.3
450
1300
3.9
钢丝绳卸荷
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法(分开设置)
第1次卸荷验算
α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3300/450)=82.23°
α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3300/1300)=68.5°
钢丝绳竖向分力,不均匀系数KX取1.5
P1=Kf×
KX×
N×
hj(n+1)/H×
HL/la=0.8×
1.5×
12.61×
10/25×
3.9/1.3=18.15kN
P2=Kf×
14.76×
3.9/1.3=21.26kN
钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=18.15/sin82.23°
=18.32kN
T2=P2/sinα2=21.26/sin68.5°
=22.85kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1,T2]=22.85kN
绳夹数量:
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×
22.85/(2×
15.19)=2个≤[n]=3个
Pg=k×
[Fg]/α=9×
22.85/0.85=241.9kN
钢丝绳最小直径dmin=(Pg/0.5)1/2=(241.9/0.5)1/2=22mm
吊环最小直径dmin=(2A/π)1/2=(2×
[Fg]/([f]π))1/2=(2×
22.85×
103/(50π))1/2=18mm
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2
第1次卸荷钢丝绳最小直径22mm,必须拉紧至22.85kN,吊环最小直径为18mm。
八、立杆稳定性验算
立杆截面抵抗矩W(mm3)
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
立杆截面面积A(mm2)
506
连墙件布置方式
两步三跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×
1.55×
1.65=2.56m
长细比λ=l0/i=2.56×
103/15.9=160.85≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×
1.65=2.95m
长细比λ=l0/i=2.95×
103/15.9=185.78
查《规范》表A得,φ=0.209
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)+1.4×
NQ1k)×
(hx1+(1-Kf)×
(Hx顶-hx1)+max[3.6,(1-Kf)×
hj顶])/H=(1.2×
(3.9+4.92)+1.4×
3.32)×
(15+(1-0.8)×
(15-15)+max[3.6,(1-0.8)×
10])/25=11.33kN
σ=N/(φA)=11327.45/(0.209×
506)=107.11N/mm2≤[f]=205N/mm2
组合风荷载作用
(NG1k+NG2k)+0.9×
(3.9+4.92)+0.9×
10])/25=10.98kN
Mw=0.9×
Mwk=0.9×
ωklah2/10=0.9×
0.57×
1.652/10=0.25kN·
σ=N/(φA)+Mw/W=10982.16/(0.209×
506)+252765.48/5260=151.9N/mm2≤[f]=205N/mm2
九、连墙件承载力验算
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)
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)
连墙件与扣件连接方式
Nlw=1.4×
ωk×
2×
h×
la=1.4×
0.75×
1.65×
1.3=13.58kN
长细比λ=l0/i=600/158=3.8,查《规范》表A.0.6得,φ=0.99
(Nlw+N0)/(φAc)=(13.58+3)×
103/(0.99×
489)=34.18N/mm2≤0.85×
[f]=0.85×
205N/mm2=174.25N/mm2
Nlw+N0=13.58+3=16.58kN>
1×
12=12kN
不满足要求,增设连墙件!
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
垫板底面积A(m2)
0.25
单立杆的轴心压力标准值N=((NG1k+NG2k)+NQ1k)×
hj顶])/H=((3.9+4.92)+3.32)×
10])/25=9.03kN
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=9.03/(1×
0.25)=36.11kPa≤fg=140kPa
结论和建议:
1.连墙件扣件抗滑承载力验算,不满足要求,增设连墙件!
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