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脚手架计算书
多排脚手架计算书
计算依据:
1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
5、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、脚手架参数
结构重要性系数γ0
1
脚手架安全等级
二级
脚手架搭设排数
13
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
架体离地高度(m)
9.5
立杆步距h(m)
1.23
立杆纵距或跨距la(m)
1.2
立杆离墙及立杆前后横距lb(m)
1.2,1.2,1.2,1.2,1.2,1.2,1.2,1.2,1.2,1.2,1.2,1.2,1.2
二、荷载设计
脚手架设计类型
结构脚手架
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.35
脚手板铺设方式
2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
2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
地区
内蒙古锡林浩特市
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
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆、双立杆稳定性)
1.06,0.796,0.65
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆、双立杆稳定性)
0.424,0.318,0.26
计算简图:
立面图
侧面图
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数n
2
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
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
取多排架中最大横距段作为最不利计算
承载能力极限状态
q=1.2×(0.04+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.04+0.35×1.2/(2+1))+1.4×3×1.2/(2+1)=1.896kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.04+Gkjb×la/(n+1))=(0.04+0.35×1.2/(2+1))=0.18kN/m
计算简图如下:
取前后立杆横距最大的那跨计算,并考虑在顶端处有横向水平杆外伸
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[1.896×1.22/8,1.896×0.152/2]=0.341kN·m
σ=γ0Mmax/W=1×0.341×106/5260=64.87N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×0.18×12004/(384×206000×127100),0.18×1504/(8×206000×127100)]=0.185mm
νmax=0.185mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[1200/150,10]=8mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=1.896×(1.2+0.15)2/(2×1.2)=1.44kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=0.18×(1.2+0.15)2/(2×1.2)=0.136kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.44kN
q=1.2×0.04=0.048kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.136kN
q'=0.04kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=γ0Mmax/W=1×0.467×106/5260=88.875N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=0.193mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1200/150,10]=8mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=3.327kN
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
0.85
扣件抗滑承载力验算:
横向水平杆:
Rmax=1×1.44kN≤Rc=0.85×12=10.2kN
纵向水平杆:
Rmax=1×3.327kN≤Rc=0.85×12=10.2kN
满足要求!
六、荷载计算
立杆排号
立杆搭设高度Hs(m)
双立杆计算方式
双立杆计算高度h1(m)
1
10.7
不设置双立杆
/
2
25
按双立杆受力设计
14
3
25
按双立杆受力设计
14
4
25
按双立杆受力设计
14
5
25
按双立杆受力设计
14
6
25
按双立杆受力设计
14
7
25
按双立杆受力设计
14
8
25
按双立杆受力设计
14
9
25
按双立杆受力设计
14
10
25
按双立杆受力设计
14
11
25
按双立杆受力设计
14
12
25
按双立杆受力设计
14
13
25
按双立杆受力设计
14
双立杆不均匀系数K
0.6
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
立杆一:
NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×H=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×10.7=1.795kN
立杆二:
单立杆NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×(H-h1)=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×(25-14)=1.845kN
双立杆NGs1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×h1=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×14=2.348kN
立杆三:
单立杆NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×(H-h1)=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×(25-14)=1.845kN
双立杆NGs1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×h1=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×14=2.348kN
立杆四:
单立杆NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×(H-h1)=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×(25-14)=1.845kN
双立杆NGs1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×h1=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×14=2.348kN
立杆五:
单立杆NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×(H-h1)=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×(25-14)=1.845kN
双立杆NGs1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×h1=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×14=2.348kN
立杆六:
单立杆NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×(H-h1)=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×(25-14)=1.845kN
双立杆NGs1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×h1=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×14=2.348kN
立杆七:
单立杆NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×(H-h1)=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×(25-14)=1.845kN
双立杆NGs1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×h1=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×14=2.348kN
立杆八:
单立杆NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×(H-h1)=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×(25-14)=1.845kN
双立杆NGs1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×h1=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×14=2.348kN
立杆九:
单立杆NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×(H-h1)=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×(25-14)=1.845kN
双立杆NGs1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×h1=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×14=2.348kN
立杆十:
单立杆NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×(H-h1)=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×(25-14)=1.845kN
双立杆NGs1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×h1=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×14=2.348kN
立杆十一:
单立杆NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×(H-h1)=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×(25-14)=1.845kN
双立杆NGs1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×h1=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×14=2.348kN
立杆十二:
单立杆NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×(H-h1)=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×(25-14)=1.845kN
双立杆NGs1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×h1=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×14=2.348kN
立杆十三:
单立杆NG1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×(H-h1)=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×(25-14)=1.845kN
双立杆NGs1k=(gk+lb×n/2×0.04/h)×h1=(0.129+1.2×2/2×0.04/1.23)×14=2.348kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
立杆一:
NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(10.7/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/2=1.222kN
立杆二:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=((25-14)/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=2.506kN
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=(14/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=3.12kN
立杆三:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=((25-14)/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=2.506kN
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=(14/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=3.12kN
立杆四:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=((25-14)/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=2.506kN
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=(14/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=3.12kN
立杆五:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=((25-14)/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=2.506kN
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=(14/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=3.12kN
立杆六:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=((25-14)/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=2.506kN
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=(14/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=3.12kN
立杆七:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=((25-14)/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=2.506kN
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=(14/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=3.12kN
立杆八:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=((25-14)/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=2.506kN
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=(14/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=3.12kN
立杆九:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=((25-14)/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=2.506kN
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=(14/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=3.12kN
立杆十:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=((25-14)/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=2.506kN
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=(14/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=3.12kN
立杆十一:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=((25-14)/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=2.506kN
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=(14/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=3.12kN
立杆十二:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=((25-14)/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=2.506kN
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/1=(14/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/1=3.12kN
立杆十三:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=((25-14)/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/2=1.253kN
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(14/1.23+1)×1.2×1.2×0.35×1/2/2=1.56kN
1/2表示脚手板2步1设
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
立杆十三:
单立杆NG2k2=((H-h1)/h+1)×la×Gkdb×1/2=((25-14)/1.23+1)×1.2×0.17×1/2=1.014kN
双立杆NGs2k2=(h1/h+1)×la×Gkdb×1/2=(14/1.23+1)×1.2×0.17×1/2=1.263kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
立杆十三:
单立杆NG2k3=Gkmw×la×(H-h1)=0.01×1.2×(25-14)=0.132kN
双立杆NGs2k3=Gkmw×la×h1=0.01×1.2×14=0.168kN
5、立杆自重标准值NGk总计
立杆一:
NGk=NG1k+NG2k1=1.795+1.222=3.017kN
立杆二:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1=1.845+2.506=4.351kN
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1=2.348+3.12=5.469kN
立杆三:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1=1.845+2.506=4.351kN
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1=2.348+3.12=5.469kN
立杆四:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1=1.845+2.506=4.351kN
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1=2.348+3.12=5.469kN
立杆五:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1=1.845+2.506=4.351kN
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1=2.348+3.12=5.469kN
立杆六:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1=1.845+2.506=4.351kN
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1=2.348+3.12=5.469kN
立杆七:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1=1.845+2.506=4.351kN
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1=2.348+3.12=5.469kN
立杆八:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1=1.845+2.506=4.351kN
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1=2.348+3.12=5.469kN
立杆九:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1=1.845+2.506=4.351kN
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1=2.348+3.12=5.469kN
立杆十:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1=1.845+2.506=4.351kN
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1=2.348+3.12=5.469kN
立杆十一:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1=1.845+2.506=4.351kN
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1=2.348+3.12=5.469kN
立杆十二:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1=1.845+2.506=4.351kN
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1=2.348+3.12=5.469kN
立杆十三:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.845+1.253+1.014+0.132=4.244kN
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1+NGs2k2+NGs2k3=2.348+1.56+1.263+0.168=5.339kN
6、立杆施工活荷载计算
立杆一:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/2=1.2×1.2×(1×3)/2=2.16kN
立杆二:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/1=1.2×1.2×(1×3)/1=4.32kN
立杆三:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/1=1.2×1.2×(1×3)/1=4.32kN
立杆四:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/1=1.2×1.2×(1×3)/1=4.32kN
立杆五:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/1=1.2×1.2×(1×3)/1=4.32kN
立杆六:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/1=1.2×1.2×(1×3)/1=4.32kN
立杆七:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/1=1.2×1.2×(1×3)/1=4.32kN
立杆八:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/1=1.2×1.2×(1×3)/1=4.32kN
立杆九:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/1=1.2×1.2×(1×3)/1=4.32kN
立杆十:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/1=1.2×1.2×(1×3)/1=4.32kN
立杆十一:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/1=1.2×1.2×(1×3)/1=4.32kN
立杆十二:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/1=1.2×1.2×(1×3)/1=4.32kN
立杆十三:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/2=1.2×1.2×(1×3)/2=2.16kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
立杆一:
N=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×3.017+1.4×2.16=6.644kN
立杆二:
单立杆N单=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×4.351+1.4×4.32=11.269kN
双立杆N双=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×5.469+1.4×4.32=12.61kN
立杆三:
单立杆N单=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×4.351+1.4×4.32=11.269kN
双立杆N双=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×5.469+1.4×4.32=12.61kN
立杆四:
单立杆N单=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×4.351+1.4×4.32=11.269kN
双立杆N双=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×5.469+1.4×4.32=12.61kN
立杆五:
单立杆N单=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×4.351+1.4×4.32=11.269kN
双立杆N双=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×5.469+1.4×4.32=12.61kN
立杆六:
单立杆N单=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×4.351+1.4×4.32=11.269kN
双立杆N双=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×5.469+1.4×4.32=12.61kN
立杆七:
单立杆N单=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×4.351+1.4×4.32=11.269kN
双立杆N双=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×5.469+1.4×4.32=12.61kN
立杆八:
单立杆N单=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×4.351+1.4×4.32=11.269kN
双立杆N双=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×5.469+1.4×4.32=12.61kN
立杆九:
单立杆N单=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×4.351+1.4×4.32=11.269kN
双立杆N双=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×5.469+1.4×4.32=12.61kN
立杆十:
单立杆N单=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×4.351+1.4×4.32=11.269kN
双立杆N双=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×5.469+1.4×4.32=12.61kN
立杆十一:
单立杆N单=1.2×NGk+1.4×NQ1k=1.2×4.351+1.4×4.32=11.269kN
双
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