房建满堂脚手架专项验算书.docx
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房建满堂脚手架专项验算书
满堂脚手架验算书
一、编制依据:
1、现场施工的条件和要求
2、结构施工图纸
3、《建筑施工手册》第四版
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
5、国家及行业现行规范规程及标准
6、项目部可组织的资源
二、工程概况:
本合同段为(房建工程),主要工程内容为
三、满堂脚手架方案计算:
根据本工程实际情况,现验算100mm厚板,600x1200mn梁,300x700mm梁脚手架承载计算,立杆为纵距la,立杆横距为lb,步距h=1.8m,模板为15mm的镜面板。
钢管计算参数为:
钢管立杆截面积A=397mrp立杆回转半径按照壁厚3.5mm经计算为i=16mm截面惯性矩1=1.02x106mm弹性模量E=2.06x105N/m他截面模量W=4245n3nl冈管抗压强度设计值:
[f]=0.205kN/mm2
荷载计算参数:
模板与木块自重:
0.35KN/m2
混凝土与钢筋自重:
25KN/m3
倒混凝土荷载标准值:
1.0KN/m
施工均布荷载标准值:
1.0KN/m2
1、板底支撑钢管计算(100mm板厚)
(1)100mr厚板底支撑横向钢管计算,纵距la=0.9m,立杆横距lb=0.9m横向支撑钢管按照均布荷载作用下的连续梁计算。
支撑钢管计算简图(mm)
支撑钢管计算弯矩图(kN•m)
5.21
撑钢管计算剪力图(kN)
荷载的计算:
1钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000X0.1X0.900=2.25kN/m
2模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350X0.900=0.315kN/m
3活荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=2.000X0.900=1.8kN/m
静荷载q1=1.2X5.625+1.2X0.315=7.128kN/m
活荷载q2=1.4X1.8=2.52kN/m
组合荷载:
q=q1+q2=9.648kN/m
(2)、抗弯强度计算
最大弯矩M=0.1ql2=0.1X9.648X0.9X0.9=0.781kN.m
最大剪力Q=0.6X9.648X0.9=5.209kN
最大支座力N=1.1X9.648X0.9=9.551kN
抗弯计算强度f=M/W=183N/mm小于205N/mrm
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm,满足要求
v=0.677Xql4/100EI=2.04mm
支撑钢管的最大挠度为2.04mm小于900/150与10mm,满足要求!
(3)、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范525):
R 其中Rc――扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R=9.551kN 当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明: 单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件 (4)、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中N立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力Ni=9.551kN(已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重N2=1.2X0.129X3.9=0.604kN 计算轴心力设计值N N=9.551+0.604=10.155kN 查《建筑施工手册》第四版表5-16得: 卩=1.8, 入=卩h/i=1.8X1.8/0.016=202,查《建筑施工手册》第四版表5-18(插入法) =0.177 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 t=nhA<[f] 其中N——立杆的轴心压力设计值(kN);N=10.155kN I轴心受压立杆的稳定系数,由入=卩h/i查表得到 i计算立杆的截面回转半径(mm);i=16 A立杆截面面积(mm2);A=397 钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2) [f]――钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2 计算得J=145N/mm,立杆的稳定性计算■><[f],满足要求! 所以脚手架稳定 脚手架立杆布置纵距Ia=0.9m,立杆横距lb=0.9m。 2、板底支撑钢管计算(140mn板厚) (1)140m厚板底支撑横向钢管计算,纵距la=1.0m,立杆横距lb=1.0m横向支撑钢管按照均布荷载作用下的连续梁计算。 /\ 八 /\ f\ 八 八 八 /X ! \ 八 2 1000^ }1000L L-—; 支撑钢管计算简图(mm) 支撑钢管计算弯矩图(kN•m) 荷载的计算: 1钢筋混凝土板自重(kN/m): q11=25.000X0.140X1.00=3.5kN/m 2模板的自重线荷载(kN/m): q12=0.350X1.00=0.35kN/m 3活荷载(kN/m): 经计算得到,活荷载标准值q2=2.000X1.00=2.0kN/m 静荷载q1=1.2X3.5+1.2X0.35=4.62kN/m 活荷载q2=1.4X2=2.8kN/m 组合荷载: q=q1+q2=7.42kN/m (2)、抗弯强度计算 最大弯矩M=0.1ql2=0.1X7.42X1.0X1.0=0.742kN.m最大剪力Q=0.6X7.42X1.0=4.452kN 最大支座力N=1.1X7.42X1.0=8.162kN 抗弯计算强度f=M/W=174N/mm小于205N/mrm 纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm,满足要求 v=0.677Xql4/100EI=2.4mm 支撑钢管的最大挠度为2.4mm小于1000/150与10mm,满足要求! (3)、扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R 其中Rc――扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R=8.162kN 当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明: 单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! (4)、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中N立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力N1=8.162kN(已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重N2=1.2X0.129X3.9=0.604kN 计算轴心力设计值N N=8.1623+0.604=8.766kN 查《建筑施工手册》第四版表5-16得: 卩=1.8, 入=卩h/i=1.8X1.8/0.016=202,查《建筑施工手册》第四版表5-18(插入法) =0.177 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 >=N/A<[f] 其中N——立杆的轴心压力设计值(kN);N=8.766kN '――轴心受压立杆的稳定系数,由入=卩h/i查表得到 i计算立杆的截面回转半径(mm);i=16 A立杆截面面积(mm2);A=397 ■>钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2) [f]――钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2 计算得=125N/mm,立杆的稳定性计算■)<[f],满足要求! 所以脚手架稳定 脚手架立杆布置纵距Ia=1.0m,立杆横距Ib=1.0m。 3、梁底支撑钢管计算(600x1200m梁) 取截面为600x1200m最大梁,纵距Ia=0.5m,立杆横距Ib=0.6m 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算,集中荷载P取木方支撑传递力 Z\ 支撑钢管计算简图(mm) 支撑钢管计算弯矩图(kN•m) 支撑钢管计算变形图(mm) 3.13 1.57 3.13 支撑钢管计算剪力图(kN) 荷载的计算: 1钢筋混凝土板自重(kN/m): F11=25.000X1.2X0.5X0.6=9kN 2模板的自重荷载(kN/m): F12=0.350X0.5X0.6=0.105kN ③活荷载(kN/m): 经计算得到,活荷载标准值F2=2.000X0.5X0.6=0.6kN静荷载F1=1.2X9+1.2X0.105=10.926kN/m 活荷载F2=1.4X0.6=0.84kN 组合荷载: F=F1+F2=11.766kNP=F/5=2.35kN (2)、抗弯强度计算 最大弯矩M=0.222Pl=0.333X2.35X0.6=0.469kN.m 最大支座力N=6.26kN 抗弯计算强度f=M/W=110N/mm小于205N/mm 纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm,满足要求 支撑钢管的最大挠度为v=2.41mm 支撑钢管的最大挠度为2.41mm小于1000/150与10mm,满足要求! (3)、扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R 其中Rc――扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R=6.26kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求, (4)、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中N立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力Ni=6.26kN(已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重N2=1.2X0.129X2.7=0.418kN 计算轴心力设计值N N=6.26+0.418=6.678kN 查《建筑施工手册》第四版表5-16得: 卩=1.8, 入=卩h/i=1.8X1.8/0.016=202,查《建筑施工手册》第四版表5-18(插入法) =0.177 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 ■>=N/'A<[f] 其中N——立杆的轴心压力设计值(kN);N=6.678kN 孑轴心受压立杆的稳定系数,由入=卩h/i查表得到 i计算立杆的截面回转半径(mm);i=16 A立杆截面面积(mm2);A=397 "钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2) [f]――钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2 计算得J=95N/mm,立杆的稳定性计算■><[f],满足要求! 所以脚手架稳定, 脚手架立杆布置纵距Ia=0.5m,立杆横距Ib=0.6m 4、梁底支撑钢管计算(300X700mr梁) 梁截面为300X700m的梁,纵距la=0.9m,立杆横距lb=0.6m 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算,集中荷载P取木方支撑传递力 600 600 支撑钢管计算简图(mm) 支撑钢管计算弯矩图(kN•m) 支撑钢管计算变形图(mm) 2.90 1.45 2.90 支撑钢管计算剪力图(kN) 荷载的计算: 1钢筋混凝土板自重(kN/m): Fii=25.000X0.7X0.3X0.9=4.725kN 2模板的自重荷载(kN/m): F12=0.350XO.9X0.3=0.0945kN 3活荷载(kN/m): 经计算得到,活荷载标准值q2=2.000X0.9X0.3=0.54kN 静荷载Fi=1.2X4.725+1.2X0.0945=5.78kN/m 活荷载F2=1.4X0.54=0.756kN 组合荷载: F=F1+F2=6.536kNP=F/3=2.18kN (2)、抗弯强度计算 最大弯矩M=0.222PI=0.333X2.18X0.6=0.436kN.m 最大支座力N=5.8kN 抗弯计算强度f=M/W=103mim小于205N/mrm 纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm,满足要求 支撑钢管的最大挠度为v=2.24mm 支撑钢管的最大挠度为2.24mm小于1000/150与10mm,满足要求! (3)、扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R 其中Rc――扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R=5.8kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求, (4)、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力Ni=5.8kN(已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重N2=1.2X0.129X3.2=0.495kN 计算轴心力设计值N N=5.8+0.495=6.295kN 查《建筑施工手册》第四版表5-16得: 卩=1.8, 入=卩h/i=1.8X1.8/0.016=202,查《建筑施工手册》第四版表5-18(插入法)=0.177 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 >=N/'A<[f] 其中N——立杆的轴心压力设计值(kN);N=6.295kN 1――轴心受压立杆的稳定系数,由入=卩h/i查表得到 i计算立杆的截面回转半径(mm);i=16 A立杆截面面积(mm2);A=397 钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2) [f]――钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2 计算得J=89N/mm,立杆的稳定性计算'><[f],满足要求! 所以脚手架稳定, 脚手架立杆布置纵距Ia=0.9m,立杆横距Ib=0.6m 11
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