脚手架搭设施工方案Word下载.docx
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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
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)
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
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
3、支座反力计算
Rmax=1.1qla=1.1×
1.3=1.165kN
Rmax'
=1.1q'
la=1.1×
1.3=0.844kN
四、横向水平杆验算
由上节可知F1=Rmax=1.165kN
0.03=0.036kN/m
由上节可知F1'
=Rmax'
=0.844kN
=0.03kN/m
弯矩图(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.313×
106/4120=76.028N/mm2≤[f]=205N/mm2
变形图(mm)
νmax=0.76mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[800/150,10]=5.333mm
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×
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×
0.03/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
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
NG2k1=0.572kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
NG2k2=(H/h+1)×
Gkdb×
1/1=(18/1.8+1)×
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
NG2k3=Gkmw×
H=0.01×
18=0.234kN
5、构配件自重标准值NG2k总计
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.572+2.431+0.234=3.237kN
NG2k=NG2k1=0.572kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×
(nzj×
Gkzj)/2=1.3×
(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:
N=1.2×
(NG1k+NG2k)+0.9×
1.4×
NQ1k=1.2×
(2.551+3.237)+0.9×
2.08=9.567kN
(2.551+0.572)+0.9×
2.08=6.369kN
七、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)
16
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
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
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=3.119m
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
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×
(2.551+3.237)+0.9×
Mw=0.9×
Mwk=0.9×
ωklah2/10=0.9×
0.296×
1.82/10=0.157kN·
σ=N/(φA)+Mw/W=9566.76/(0.191×
384)+157090.752/4120=168.566N/mm2≤[f]=205N/mm2
八、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)
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
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
1
Nlw=1.4×
ωk×
h×
la=1.4×
0.311×
1.8×
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
Nlw+N0=4.075+3=7.075kN≤1×
12=12kN
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)
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
下撑
1100
3000
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)
7.87
9.86
400
1200
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
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)
主梁允许挠度[ν](mm)
1/250
荷载标准值:
=gk=0.205=0.205kN/m
第1排:
F'
1=F1'
/nz=7.87/1=7.87kN
第2排:
2=F2'
荷载设计值:
gk=1.2×
0.205=0.246kN/m
F1=F1/nz=9.86/1=9.86kN
F2=F2/nz=9.86/1=9.86kN
1、强度验算
σmax=Mmax/W=1.74×
106/141000=12.343N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=9.934×
1000×
[88×
1602-(88-6)×
140.22]/(8×
11300000×
6)=11.74N/mm2
τmax=11.74N/mm2≤[τ]=125N/mm2
3、挠度验算
νmax=0.043mm≤[ν]=2×
lx/250=2×
1400/250=11.2mm
4、支座反力计算
R1=-0.238kN,R2=6.765kN,R3=13.931kN
四、下撑杆件验算
下撑杆材料类型
槽钢
下撑杆截面类型
10号槽钢
下撑杆截面积A(cm2)
12.74
下撑杆截面惯性矩I(cm4)
198.3
下撑杆截面抵抗矩W(cm3)
39.7
下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm2)
下撑杆弹性模量E(N/mm2)
下撑杆件截面回转半径i(cm)
3.95
对接焊缝抗压强度设计值ftw(N/mm2)
140
下撑杆件角度计算:
β1=arctanL1/L2=arctan(3000/1100)=69.864°
下撑杆件支座力:
RX1=nzR3=1×
13.931=13.931kN
主梁轴向力:
NXZ1=RX1/tanβ1=13.931/tan69.864°
=5.108kN
下撑杆件轴向力:
NX1=RX1/sinβ1=13.931/sin69.864°
=14.838kN
下撑杆件的最大轴向拉力NX=max[Nx1...Nxi]=14.838kN
下撑杆长度:
L01=(L12+L22)0.5=(30002+11002)0.5=3195.309mm
下撑杆长细比:
λ1=L01/i=3195.309/39.5=80.894
查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得,φ1=0.714
当φ大于0.6,φ1'
=0.675
轴心受压稳定性计算:
σ1=NX1/(φ1'
A)=14838.2/(0.675×
1274)=17.254N/mm2≤f=205N/mm2
对接焊缝验算:
σ=NX/(lwt)=14.838×
103/A=14.838×
103/1274=11.647N/mm2≤fcw=140N/mm2
五、悬挑主梁整体稳定性验算
N=|[(-(+NXZ1))]|/nz=|[(-(+5.108))]|/1=5.108kN
压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=1.74×
106/(1.05×
141×
103)+5.108×
103/2610=13.712N/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)=1.74×
106/(0.929×
103)=13.286N/mm2≤[f]=215N/mm2
六、锚固段与楼板连接的计算
压环钢筋1
压环钢筋2
1、压环钢筋验算如下
锚固点压环钢筋受力:
N/2=0.238/2=0.119kN
压环钢筋验算:
σ=N/(4A)=N/πd2=0.238×
103/(3.14×
162)=0.296N/mm2≤0.85×
65=55.25N/mm2
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
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度
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