脚手架计算书.docx
- 文档编号:28221620
- 上传时间:2023-07-09
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:80.85KB
脚手架计算书.docx
《脚手架计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《脚手架计算书.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
脚手架计算书
满堂支撑架计算书
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、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
6、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、架体参数
脚手架安全等级
一级
结构重要性系数γ0
1.1
满堂支撑架的宽度B(m)
6
满堂支撑架的长度L(m)
12
满堂支撑架的高度H(m)
12
脚手架钢管类型
Φ48×2.5
立杆布置形式
单立杆
纵横向水平杆步距h(m)
1.5
立杆纵距la(m)
0.9
立杆横距lb(m)
0.9
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(m)
0.2
剪刀撑设置
满足规范要求
二、荷载参数
每米钢管自重g1k(kN/m)
0.028
脚手板类型
冲压钢脚手板
脚手板自重标准值g2k(kN/m2)
0.3
栏杆、挡脚板类型
栏杆、冲压钢脚手挡板
挡脚板自重标准值g3k(kN/m)
0.16
密目式安全立网自重标准值g4k(kN/m2)
0.1
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.167
材料堆放荷载g5k(kN/m2)
3.3
施工均布荷载qk(kN/m2)
3
平台上的集中力F1(kN)
2
支架外侧竖向封闭栏杆高度Hm(mm)
1200
风荷载参数:
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
省份
山东
0.3
ωk=ω0μzμst=0.046
地区
临沂
风荷载高度变化系数μz
地面粗糙度
B类(城市郊区)
1.052
模板支架顶部离建筑物地面高度(m)
12
风荷载体型系数μs
单榀模板支架μst
0.146
整体模板支架μstw
0.661
ωfk=ω0μzμstw=0.209
竖向封闭栏杆μs
1
ωmk=ω0μzμs=0.316
三、设计简图
搭设示意图:
平面图
侧立面图
四、板底纵向支撑次梁验算
次梁增加根数n4
2
材质及类型
钢管
截面类型(mm)
Φ48×2.5
次梁抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
次梁截面惯性矩I(cm4)
9.28
次梁抗剪强度设计值τ(N/mm2)
125
次梁截面抵抗矩W(cm3)
3.86
次梁弹性模量E(N/mm2)
206000
次梁自重标准值Nc(kN/m)
0.028
次梁验算方式
三等跨连续梁
G1k=Nc=0.028kN/m;
G2k=g2k×lb/(n4+1)=0.3×0.9/(2+1)=0.09kN/m;
G3k=g5k×lb/(n4+1)=3.3×0.9/(2+1)=0.99kN/m;
Q1k=qk×lb/(n4+1)=3×0.9/(2+1)=0.9kN/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。
满堂支撑架平台上无集中力
q=γ0×max[1.2(G1k+G2k+G3k)+1.4×Q1k,1.35(G1k+G2k+G3k)+1.4×0.7×Q1k]=1.1×max[1.2×(0.028+0.09+0.99)+1.4×0.9,1.35×(0.028+0.09+0.99)+1.4×0.7×0.9]=2.849kN/m
q1=γ0×1.2×(G1k+G2k+G3k)=1.1×1.2×(0.028+0.09+0.99)=1.463kN/m
q2=γ0×1.4×Q1k=1.1×1.4×0.9=1.386kN/m
计算简图
Mmax=0.100qll2+0.117q2l2=0.100×1.463×0.92+0.117×1.386×0.92=0.25kN·m
Rmax=1.100q1l+1.200q2l=1.100×1.463×0.9+1.200×1.386×0.9=2.945kN
Vmax=0.6q1la+0.617q2la=0.6×1.463×0.9+0.617×1.386×0.9=1.559kN
τmax=2Vmax/A=2×1.559×1000/357=8.734N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
σ=Mmax/W=0.25×106/(3.86×103)=64.767N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q2=1.4×F1=1.4×2=2.8kN
计算简图
弯矩图(kN·m)
Mmax=0.677kN·m
σ=Mmax/W=0.677×106/(3.86×103)=175.389N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
剪力图(kN)
Rmaxf=4.851kN
Vmaxf=3.218kN
τmax=2Vmax/A=2×3.218×1000/357=18.028N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q'1=G1k+G2k+G3k=0.028+0.09+0.99=1.108kN/m
R'max=1.100q'1l=1.100×1.108×0.9=1.097kN
νmax=0.677q'1l4/(100EI)=0.677×1.108×(0.9×103)4/(100×2.06×105×9.28×104)=0.257mm≤min{900/150,10}=6mm
满足要求!
五、横向主梁验算
材质及类型
钢管
截面类型(mm)
Φ48×2.5
主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
主梁截面惯性矩I(cm4)
9.28
主梁抗剪强度设计值τ(N/mm2)
125
主梁截面抵抗矩W(cm3)
3.86
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁自重标准值Nz(kN/m)
0.028
主梁验算方式
三等跨连续梁
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用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。
满堂支撑架平台上无集中力
q=1.1×1.35×Nz=1.1×1.35×0.028=0.042kN/m
q'=Nz=0.028kN/m
p=Rmax/2=2.945/2=1.472kN
p'=R'max/2=1.097/2=0.548kN
计算简图
弯矩图(kN·m)
Mmax=0.357kN·m
σ=Mmax/W=0.357×106/(3.86×103)=92.487N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
剪力图(kN)
Rmaxf=3.378kN
Vmaxf=1.887kN
τmax=2Vmax/A=2×1.887×1000/357=10.571N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
变形图(mm)
νmax=0.406mm≤min{900/150,10}=6mm
满足要求!
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q=1.1×1.35×Nz=1.1×1.35×0.028=0.042kN/m
p=Rmax/2=2.945/2=1.472kN
p2=Rmaxf/2=4.851/2=2.425kN
计算简图
弯矩图(kN·m)
Mmax=0.494kN·m
σ=Mmax/W=0.494×106/(3.86×103)=127.979N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
剪力图(kN)
Rmaxf=4.112kN
Vmaxf=2.28kN
τmax=2Vmax/A=2×2.28×1000/357=12.773N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
六、可调托座验算
可调托座内主梁根数
2
可调托座承载力容许值[N]kN
30
按上节计算可知,可调托座受力
N=2×Rmax+F1=2×3.378+2=8.756kN≤[N]=30kN
满足要求!
七、立杆的稳定性验算
钢管类型
Φ48×2.5
立柱截面面积A(mm2)
357
立柱截面回转半径i(mm)
16.1
立柱截面抵抗矩W(cm3)
3.86
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
次梁增加根数n4
2
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(m)
0.2
剪刀撑设置类型
满足规范要求
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.167
立杆底部荷载:
NG1=gk×H+la×n4×Nc+lb×Nz=0.167×12+0.9×2×0.028+0.9×0.028=2.08kN
NG2=g2k×la×lb=0.3×0.9×0.9=0.243kN
l=max{la,lb}=max{0.9,0.9}=0.9m
NG3=g3k×l=0.16×0.9=0.144kN
NG4=g4k×l=0.1×0.9=0.09kN
NG5=g5k×la×lb=3.3×0.9×0.9=2.673kN
NQ1=qk×la×lb=3×0.9×0.9=2.43kN
NQ4=F1=2kN
支撑脚手架风线荷载标准值qwk=la×ωfk=0.9×0.209=0.188kN/m
风荷载作用在作业层栏杆上产生的水平力标准值Fwk=la×Hm×ωmk=0.9×1.2×0.316=0.341kN
支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值Mok
Mok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×122×0.188+12×0.341=17.639kN.m
立杆考虑风荷载造成的立杆附加轴力Nwtk,计算如下:
Nwtk=6n×Mok/[(n+1)(n+2)B]=6×7×17.639/[(7+1)×(7+2)×6]=1.715kN
不考虑立杆附加轴力时:
Nd1=γ0×max[1.2×(NG1+NG2+NG3+NG4+NG5)+1.4(NQ1+0.7×NQ4),1.35×(NG1+NG2+NG3+NG4+NG5)+0.7×1.4×(NQ1+NQ4)]=1.1×max[1.2×(2.08+0.243+0.144+0.09+2.673)+1.4×(2.43+0.7×2),1.35×(2.08+0.243+0.144+0.09+2.673)+0.7×1.4×(2.43+2)]=12.802kN
考虑立杆附加轴力时:
Nd2=Nd1+1.1×1.4×0.6×Nwtk=12.802+1.1×1.4×0.6×1.715=14.386kN
1、长细比验算
l0=h+2a=1500+2×200=1900mm
λ=l0/i=1900/16.1=118.012≤[λ]=210
满足要求!
2、立柱稳定性验算
查表得,φ=0.464
考虑风荷载
根据《规范》GB51210-2016第6.2.10~6.2.13条文说明,立杆产生的最大附加轴力与最大弯曲应力不发生在同一位置,
可视为不同时出现在所选择的计算单元内,因此,风荷载组合计算时,分别进行组合计算。
架体背风面,考虑立杆附加轴力,不考虑风荷载造成的弯曲应力:
σ=Nd2/(φA)=14.386×103/(0.464×357)=86.849N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
架体迎风面,不考虑立杆附加轴力,考虑风荷载造成的弯曲应力:
Mwd=γ0φwγQMwk=γ0φwγQ(ζ2wklah2)=1.1×0.6×1.4×(1×0.046×0.9×1.52/10)=0.009kN·m
σ=Nd1/(φA)+Mwd/W=12.802×103/(0.464×357)+0.009×106/3860=79.513N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求!
八、抗倾覆验算
参考《规范》GB51210-2016第6.2.17条:
B2la(gk1+gk2)+2ΣGjkbj≥3γ0Mok
gk1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2
gk2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2
Gjk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN
bj——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离m
B2la(gk1+gk2)+2ΣGjkbj=B2la[qH/(la×lb)+la×n4×Nc+lb×Nz+g2k+g5k]+2×F1×B/2=62×0.9×[0.167×12/(0.9×0.9)+0.9×2×0.028+0.9×0.028+0.3+3.3]+2×2×6/2=211.249kN.m≥3γ0Mok=3×1.1×17.639=58.207kN.m
满足要求!
九、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)
120
砼设计强度等级
C25
立杆底座面积A(m2)
2
1、抗冲切验算
楼板抗冲切承载力:
βh=1,ft=1.27N/mm2,σpc.m=1N/mm2,η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1,ho=120-15=105mm,μm=4×(a+ho)=4×(1414.21+105)=6076.85mm
Fl=(0.7βhft+0.15σpc.m)ημmh0=(0.7×1×1.27×103+0.15×103×1)×1×0.74×0.105=80.730kN≥N=14.386kN
满足要求!
1、局部受压承载力验算
楼板局部受压承载力:
ω=0.75,βl=(Ab/Al)0.5=0.855,fcc=0.85×11.90=10.115N/mm2
Fl=ωβlfccA=0.75×0.855×10.115×103×2.00=12971.212kN≥N=14.386kN
满足要求!
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 脚手架 计算