港口商业广场型钢悬挑脚手架扣件式计算书3Word文件下载.docx
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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
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
结构脚手架作业层数njj
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)
地区
安徽宁国
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
1.132
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
0.938,0.65
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.265,0.184
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×
0.85/(2+1))+1.4×
3×
0.85/(2+1)=1.264kN/m
正常使用极限状态
q'
=(0.033+Gkjb×
lb/(n+1))+Gk×
lb/(n+1)=(0.033+0.1×
0.85/(2+1))+3×
0.85/(2+1)=0.912kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×
1.264×
1.22=0.182kN·
m
σ=Mmax/W=0.182×
106/4490=40.537N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677q'
la4/(100EI)=0.677×
0.912×
12004/(100×
206000×
107800)=0.576mm
νmax=0.576mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1200/150,10]=8mm
3、支座反力计算
Rmax=1.1qla=1.1×
1.2=1.668kN
Rmax'
=1.1q'
la=1.1×
1.2=1.203kN
四、横向水平杆验算
由上节可知F1=Rmax=1.668kN
0.033=0.04kN/m
由上节可知F1'
=Rmax'
=1.203kN
=0.033kN/m
弯矩图(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.476×
106/4490=105.955N/mm2≤[f]=205N/mm2
变形图(mm)
νmax=1.19mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[850/150,10]=5.667mm
Rmax=1.685kN
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=1.668/2=0.834kN≤Rc=0.9×
8=7.2kN
横向水平杆:
Rmax=1.685kN≤Rc=0.9×
六、荷载计算
脚手架架体高度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×
0.033/h)×
H=(0.12+1.2×
2/2×
0.033/1.8)×
17.5=2.488kN
单内立杆:
NG1k=2.488kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
NG2k1=(H/h+1)×
la×
lb×
Gkjb×
1/1/2=(17.5/1.8+1)×
1.2×
0.85×
0.1×
1/1/2=0.547kN
1/1表示脚手板1步1设
NG2k1=0.547kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
NG2k2=(H/h+1)×
Gkdb×
1/1=(17.5/1.8+1)×
0.17×
1/1=2.187kN
1/1表示挡脚板1步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
NG2k3=Gkmw×
H=0.01×
17.5=0.21kN
构配件自重标准值NG2k总计
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.547+2.187+0.21=2.944kN
NG2k=NG2k1=0.547kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×
(njj×
Gkjj)/2=1.2×
(1×
3)/2=1.53kN
内立杆:
NQ1k=1.53kN
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×
(2.488+2.944)+0.9×
1.53=8.447kN
(2.488+0.547)+0.9×
1.53=5.57kN
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
马鞍式
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]
5
吊环设置
共用
卸荷系数Kf
0.8
上部增加荷载高度(m)
6
脚手架卸荷次数N
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HS(mm)
上吊点距外立杆下吊点的水平距离HS(mm)
卸荷点水平间距HL(m)
3.5
14
200
1100
2.4
钢丝绳卸荷
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法(共用)
第1次卸荷验算
α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/200)=86.186°
α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1100)=69.864°
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×
5.57×
14/17.5×
2.4/1.2=10.695kN
P2=Kf×
8.447×
2.4/1.2=16.218kN
钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=10.695/sin86.186°
=10.719kN
T2=P2/sinα2=16.218/sin69.864°
=17.274kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1,T2]=17.274kN
绳夹数量:
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×
17.274/(2×
15.19)=1个≤[n]=5个
Pg=k×
[Fg]/α=9×
17.274/0.85=182.902kN
钢丝绳最小直径dmin=(Pg/0.5)1/2=(182.902/0.5)1/2=19.126mm
吊环最小直径dmin=(4A/π)1/2=(4×
[Fg]/([f]π))1/2=4×
17.274×
103/(65π))1/2=19mm
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
第1次卸荷钢丝绳最小直径19.126mm,必须拉紧至17.274kN,吊环最小直径为19mm。
八、立杆稳定性验算
立杆计算长度系数μ
1.5
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)
424
连墙件布置方式
一步两跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×
1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×
103/15.9=169.811≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×
1.8=3.118m
长细比λ=l0/i=3.118×
103/15.9=196.132
查《规范》表A得,φ=0.188
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)×
(hx1+max[6,(1-Kf)×
hj顶])/H=(2.488+2.944+1.53)×
(3.5+max[6,(1-0.8)×
14])/17.5=3.78kN
单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×
(NG1k+NG2k)+1.4×
NQ1k)×
hj顶])/H=(1.2×
(2.488+2.944)+1.4×
1.53)×
14])/17.5=4.702kN
σ=N/(φA)=4701.794/(0.188×
424)=58.985N/mm2≤[f]=205N/mm2
组合风荷载作用
(NG1k+NG2k)+0.9×
(2.488+2.944)+0.9×
14])/17.5=4.586kN
Mw=0.9×
Mwk=0.9×
ωklah2/10=0.9×
0.184×
1.82/10=0.09kN·
σ=N/(φA)+Mw/W=4585.514/(0.188×
424)+90139.392/4490=77.602N/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
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
连墙件截面面积Ac(mm2)
连墙件截面回转半径i(mm)
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
连墙件与扣件连接方式
双扣件
Nlw=1.4×
ωk×
1×
h×
2×
la=1.4×
0.265×
1.8×
1.2=1.603kN
长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896
(Nlw+N0)/(φAc)=(1.603+3)×
103/(0.896×
424)=12.116N/mm2≤0.85×
[f]=0.85×
205N/mm2=174.25N/mm2
Nlw+N0=1.603+3=4.603kN≤0.9×
12=10.8kN
悬挑梁验算
一、基本参数
主梁离地高度(m)
25
悬挑方式
普通主梁悬挑
主梁间距(mm)
1200
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)
18
主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)
1250
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)
2450
主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)
2400
梁/楼板混凝土强度等级
C30
二、荷载布置参数
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)
3.78
4.7
2650
3500
附图如下:
平面图
三、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
主梁材料规格
18号工字钢
主梁截面积A(cm2)
30.6
主梁截面惯性矩Ix(cm4)
1660
主梁截面抵抗矩Wx(cm3)
185
主梁自重标准值gk(kN/m)
0.241
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)
主梁允许挠度[ν](mm)
1/250
荷载标准值:
=gk=0.241=0.241kN/m
第1排:
F'
1=F1'
/nz=3.78/1=3.78kN
第2排:
2=F2'
荷载设计值:
gk=1.2×
0.241=0.289kN/m
F1=F1/nz=4.7/1=4.7kN
F2=F2/nz=4.7/1=4.7kN
1、强度验算
σmax=Mmax/W=0×
106/185000=0N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=0×
1000×
[94×
1802-(94-6.5)×
158.62]/(8×
16600000×
6.5)=0N/mm2
τmax=0N/mm2≤[τ]=125N/mm2
3、挠度验算
νmax=0mm≤[ν]=2×
lx/250=2×
1250/250=10mm
4、支座反力计算
R1=0kN,R2=0kN
四、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:
N=[0]/nz=[0]/1=0kN
压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=0×
106/(1.05×
185×
103)+0×
103/3060=0N/mm2≤[f]=215N/mm2
塑性发展系数γ
受弯构件整体稳定性分析:
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:
查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,φb=2
由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到φb值为0.93。
σ=Mmax/(φbWx)=0×
106/(0.929×
103)=0N/mm2≤[f]=215N/mm2
五、锚固段与楼板连接的计算
压环钢筋1
压环钢筋2
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