满堂脚手架计算书0826.docx
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满堂脚手架计算书0826
满堂脚手架计算书
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、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、架体参数
满堂脚手架长度L(m)
9.6
满堂脚手架宽度B(m)
9.6
脚手架搭设高度H(m)
8.3
纵横向水平杆步距h(m)
1.5
立杆纵距la(m)
1.2
立杆横距lb(m)
1.2
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.8
立杆布置形式
单立杆
平台横向支撑钢管类型
单钢管
立柱间纵向钢管支撑根数n
2
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(m)
0.3
立杆计算长度系数μ
2.505
纵向钢管验算方式
三等跨连续梁
横向钢管验算方式
三等跨连续梁
二、荷载参数
脚手架钢管类型
Ф48×3
每米钢管自重g1k(kN/m)
0.033
脚手板类型
竹芭脚手板
脚手板自重标准值g2k(kN/m2)
0.1
栏杆、挡脚板类型
栏杆、木脚手板挡板
挡脚板自重标准值g3k(kN/m)
0.1
密目式安全立网自重标准值g4k(kN/m)
0.1
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.177
材料堆放荷载q1k(kN/m2)
0
施工均布荷载q2k(kN/m2)
2
平台上的集中力F1(kN)
1
立杆轴心集中力F2(kN)
0
省份
上海
地区
上海
基本风压ω0(kN/m2)
0.4
风压高度变化系数μz
1
风荷载体型系数μs
1.04
风荷载标准值ωk(kN/m2)
0.312
三、设计简图
搭设示意图:
平台水平支撑钢管布置图
平面图
侧立面图
四、板底支撑(纵向)钢管验算
钢管类型
Ф48×3
钢管截面抵抗矩W(cm3)
4.49
钢管截面惯性矩I(cm4)
10.78
钢管弹性模量E(N/mm2)
2.06×105
钢管抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
纵向钢管验算方式
三等跨连续梁
G1k=g1k=0.033kN/m
G2k=g2k×lb/(n+1)=0.1×1.2/(2+1)=0.04kN/m
Q1k=q1k×lb/(n+1)=0×1.2/(2+1)=0kN/m
Q2k=q2k×lb/(n+1)=2×1.2/(2+1)=0.8kN/m
1、强度验算
板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。
满堂脚手架平台上的无集中力
q1=1.2×(G1k+G2k)=1.2×(0.033+0.04)=0.088kN/m
q2=1.4×(G1k+G2k)=1.4×(0+0.8)=1.12kN/m
板底支撑钢管计算简图
Mmax=(0.100×q1+0.117×q2)×la2=(0.100×0.088+0.117×1.12)×1.22=0.201kN·m
Rmax=(1.100×q1+1.200×q2)×la=(1.100×0.088+1.200×1.12)×1.2=1.729kN
σ=Mmax/W=0.201×106/(4.49×103)=44.766N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算
q=q1+q2=0.088+1.12=1.208kN/m
q2=1.4×F1=1.4×1=1.4kN
板底支撑钢管计算简图
弯矩图
Mmax=0.466kN·m
剪力图
Rmaxf=2.61kN
σ=Mmax/W=0.466×106/(4.49×103)=103.786N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
满堂脚手架平台上无集中力
q'1=G1k+G2k=0.033+0.04=0.073kN/m
q'2=Q1k+Q2k=0+0.8=0.8kN/m
R'max=(1.100×q'1+1.200×q'2)×la=(1.100×0.073+1.200×0.8)×1.2=1.248kN
ν=(0.677×q'1+0.990×q'2)×la4/100EI=(0.677×0.073+0.990×0.8)×12004/(100×2.06×105×107800)=0.786mm≤min(1200/150,10)=8mm
满足要求!
满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算
q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.033+0.04+0+0.8=0.873kN/m
q'2=F1=1kN
板底支撑钢管计算简图
剪力图
R'maxf=1.877kN
变形图
ν=1.696mm≤min(1200/150,10)=8mm
满足要求!
五、横向支撑钢管验算
平台横向支撑钢管类型
单钢管
钢管类型
Ф48×3
钢管截面抵抗矩W(cm3)
4.49
钢管截面惯性矩I(cm4)
10.78
钢管弹性模量E(N/mm2)
2.06×105
钢管抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立柱间纵向钢管支撑根数n
2
横向钢管验算方式
三等跨连续梁
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载下三等跨连续梁计算,集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。
满堂脚手架平台上无集中力
q=1.2×g1k=0.04kN/m
p=Rmax=1.729kN
p'=R'max=1.248kN
板底支撑钢管计算简图
弯矩图
Mmax=0.559kN·m
剪力图
Rmax=3.972kN
变形图
Vmax=1.882mm
Vmax=1.882mm≤min{1200/150,10}=8mm
σ=Mmax/W=0.559×106/(4.49×103)=124.499N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算
q=1.2×g1k=0.04kN/m
p=Rmax=1.729kN
p'=R'max=1.248kN
p2=Rmaxf=2.61kN
p'2=R'maxf=1.877kN
板底支撑钢管计算简图
弯矩图
Mmax=0.718kN·m
剪力图
Rmax=4.651kN
变形图
Vmax=2.527mm
Vmax=2.527mm≤min{1200/150,10}=8mm
σ=Mmax/W=0.718×106/(4.49×103)=159.911N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
六、立杆承重连接计算
横杆和立杆连接方式
单扣件
单扣件抗滑承载力(kN)
8
扣件抗滑移折减系数
0.8
单扣件抗滑承载力设计值Rc=8.0×0.8=6.4kN≥R=3.972+1=4.972kN
满足要求!
七、立杆的稳定性验算
钢管类型
Ф48×3
钢管截面回转半径i(cm)
1.59
钢管的净截面A(cm2)
4.24
钢管抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立柱布置形式
单立杆
立杆计算长度系数μ
2.505
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.177
NG1=gk×H+g1k×la×n+g1k×a=0.177×8.3+0.033×1.2×2+0.033×0.3=1.558kN
NG2=g2k×la×lb=0.1×1.2×1.2=0.144kN
NG3=g3k×la=0.1×1.2=0.12kN
NG4=g4k×la=0.1×1.2=0.12kN
NQ1=q1k×la×lb=0×1.2×1.2=0kN
NQ2=q2k×la×lb=2×1.2×1.2=2.88kN
NQ3=F1+F2=1+0=1kN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
N=1.2×(NG1+NG2+NG3+NG4)+0.9×1.4×(NQ1+NQ2+NQ3)=1.2×(1.558+0.144+0.12+0.12)+0.9×1.4×(0+2.88+1)=7.219kN
支架立杆计算长度
L0=kμh=1.0×2.505×1.5=3.757m
长细比λ=L0/i=3757/15.9=236.289≤[λ]=250
满足要求!
轴心受压构件的稳定系数计算
L0=kμh=1.155×2.505×1.5=4.34m
长细比λ=L0/i=4340/15.9=272.956
由λ查表得到立杆的稳定系数φ=0.098
考虑风荷载时
Wk=μz×μs×W0=1×1.04×0.4=0.416kN/m2
Mw=0.9×1.4×Wk×l×h2/10=0.9×1.4×0.312×1.2×1.52/10=0.106kN·m
σ=N/φA+Mw/W=7.219×103/(0.098×4.24×102)+0.106×106/(4.49×103)=197.342N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、立杆支承面承载力验算
脚手架放置位置
混凝土楼板上
混凝土板厚度h(mm)
250
砼设计强度等级
C35
立杆底座面积A(m2)
0.01
1、抗冲切验算
楼板抗冲切承载力:
βh=1,ft=1.57N/mm,σpc.m=1N/mm,η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1,ho=250-15=235mm,μm=4×(a+ho)=4×(100.00+235)=1340.00mm
Fl=(0.7βhft+0.15σpc.m)ημmh0=(0.7×1×1.57×103+0.15×103×1)×1×0.74×0.235=217.201kN≥N=5.822kN
满足要求!
1、局部受压承载力验算
N=NG1+NG2+NG3+NG4+NQ1+NQ2+NQ3=1.558+0.144+0.12+0.12+0+2.88+1=5.822kN
楼板局部受压承载力:
ω=0.75,βl=(Ab/Al)0.5=0.167,fcc=0.85×16.70=14.195kN/mm
Fl=ωβlfccA=0.75×0.167×14.195×103×0.01=17.744kN≥N=5.822kN
满足要求!
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