脚手架计算书.docx
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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
架体离地高度(m)
立杆步距h(m)
立杆纵距或跨距la(m)
立杆离墙及立杆前后横距lb(m)
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)
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)
挡脚板类型
木挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
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)
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)
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)
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆、双立杆稳定性)
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
kjb×lak×la
正常使用极限状态
kjb×la
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,qa1222
σ=γ0Mmax62≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI),q'a1444
νmaxb/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/(2lb2
正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb2
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=γ0Mmax62≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmaxa/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
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
扣件抗滑承载力验算:
横向水平杆:
Rmaxc
纵向水平杆:
Rmaxc
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
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
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
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
立杆二:
单立杆NG1k=(gk+lb1
双立杆NGs1k=(gk+lb1
立杆三:
单立杆NG1k=(gk+lb1
双立杆NGs1k=(gk+lb1
立杆四:
单立杆NG1k=(gk+lb1
双立杆NGs1k=(gk+lb1
立杆五:
单立杆NG1k=(gk+lb1
双立杆NGs1k=(gk+lb1
立杆六:
单立杆NG1k=(gk+lb1
双立杆NGs1k=(gk+lb1
立杆七:
单立杆NG1k=(gk+lb1
双立杆NGs1k=(gk+lb1
立杆八:
单立杆NG1k=(gk+lb1
双立杆NGs1k=(gk+lb1
立杆九:
单立杆NG1k=(gk+lb1
双立杆NGs1k=(gk+lb1
立杆十:
单立杆NG1k=(gk+lb1
双立杆NGs1k=(gk+lb1
立杆十一:
单立杆NG1k=(gk+lb1
双立杆NGs1k=(gk+lb1
立杆十二:
单立杆NG1k=(gk+lb1
双立杆NGs1k=(gk+lb1
立杆十三:
单立杆NG1k=(gk+lb1
双立杆NGs1k=(gk+lb1
2、脚手板的自重标准值NG2k1
立杆一:
NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb
立杆二:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb
立杆三:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb
立杆四:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb
立杆五:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb
立杆六:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb
立杆七:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb
立杆八:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb
立杆九:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb
立杆十:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb
立杆十一:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb
立杆十二:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb
立杆十三:
单立杆NG2k1=((H-h1)/h+1)×la×lb×Gkjb
双立杆NGs2k1=(h1/h+1)×la×lb×Gkjb
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
双立杆NGs2k2=(h1/h+1)×la×Gkdb
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
双立杆NGs2k3=Gkmw×la×h1
5、立杆自重标准值NGk总计
立杆一:
NGk=NG1k+NG2k1
立杆二:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1
立杆三:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1
立杆四:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1
立杆五:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1
立杆六:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1
立杆七:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1
立杆八:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1
立杆九:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1
立杆十:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1
立杆十一:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1
立杆十二:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1
立杆十三:
单立杆NGk=NG1k+NG2k1+NG2k2+NG2k3
双立杆NGsk=NGs1k+NGs2k1+NGs2k2+NGs2k3
6、立杆施工活荷载计算
立杆一:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
立杆二:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
立杆三:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
立杆四:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
立杆五:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
立杆六:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
立杆七:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
立杆八:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
立杆九:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
立杆十:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
立杆十一:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
立杆十二:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
立杆十三:
NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
GkQ1k
立杆二:
单立杆N单GkQ1k
双立杆N双GkQ1k
立杆三:
单立杆N单GkQ1k
双立杆N双GkQ1k
立杆四:
单立杆N单GkQ1k
双立杆N双GkQ1k
立杆五:
单立杆N单GkQ1k
双立杆N双GkQ1k
立杆六:
单立杆N单GkQ1k
双立杆N双GkQ1k
立杆七:
单立杆N单GkQ1k
双立杆N双GkQ1k
立杆八:
单立杆N单GkQ1k
双立杆N双GkQ1k
立杆九:
单立杆N单GkQ1k
双立杆N双GkQ1k
立杆十:
单立杆N单GkQ1k
双立杆N双GkQ1k
立杆十一:
单立杆N单GkQ1k
双立杆N双GkQ1k
立杆十二:
单立杆N单GkQ1k
双立杆N双GkQ1k
立杆十三:
单立杆N单GkQ1k
双立杆N双GkQ1k
七、立杆稳定性验算
立杆截面抵抗矩W(mm3)
5260
立杆截面回转半径i(mm)
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立杆截面面积A(mm2)
506
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0
长细比λ=l03
满足要求!
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆
稳定性系数计算
计算长度附加系数k
计算长度li=kiμh(m)
λ=li/i
φi值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
2、立杆稳定性验算
组合风荷载作用
由上计算可知各排立杆轴向力N
立杆一:
GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
立杆二:
单立杆N单GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆NsGk+N单
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0Ks[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
立杆三:
单立杆N单GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆NsGk+N单
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0Ks[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
立杆四:
单立杆N单GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆NsGk+N单
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0Ks[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
立杆五:
单立杆N单GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆NsGk+N单
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0Ks[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
立杆六:
单立杆N单GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆NsGk+N单
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0Ks[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
立杆七:
单立杆N单GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆NsGk+N单
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0Ks[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
立杆八:
单立杆N单GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆NsGk+N单
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0Ks[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
立杆九:
单立杆N单GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆NsGk+N单
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0Ks[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
立杆十:
单立杆N单GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆NsGk+N单
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0Ks[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
立杆十一:
单立杆N单GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆NsGk+N单
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0Ks[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
立杆十二:
单立杆N单GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆NsGk+N单
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0Ks[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
立杆十三:
单立杆N单GkQ1k
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆NsGk+N单
Mwd=φwγQMwk=φwγQ1wklaH122
σ=γ0Ks[N/(φA)+Mwd2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、立杆底部轴力标准值计算
立杆一:
恒载标准值FG1Q1
立杆二:
恒载标准值FG2Q2
立杆三:
恒载标准值FG3Q3
立杆四:
恒载标准值FG4Q4
立杆五:
恒载标准值FG5Q5
立杆六:
恒载标准值FG6Q6
立杆七:
恒载标准值FG7Q7
立杆八:
恒载标准值FG8Q8
立杆九:
恒载标准值FG9Q9
立杆十:
恒载标准值FG10Q10
立杆十一:
恒载标准值FG11Q11
立杆十二:
恒载标准值FG12Q12
立杆十三:
恒载标准值FG13Q13
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步两跨
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)
506
连墙件截面回转半径i(mm)
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
Nlwk×2×h×2×la
长细比λ=l0
(Nlw+N03222
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0
满足要求!
九、立杆地基承载力验算
地基土类型
粉土
地基承载力特征值fg(kPa)
300
地基承载力调整系数mf
垫板底面积A(m2)
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfufg
满足要求!
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