24米悬挑脚手架计算书.docx
- 文档编号:8046714
- 上传时间:2023-01-28
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:76.92KB
24米悬挑脚手架计算书.docx
《24米悬挑脚手架计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《24米悬挑脚手架计算书.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
24米悬挑脚手架计算书
钢梁悬挑扣件式脚手架计算书
一、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、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
6、《建筑施工手册》第五版
7、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
二、脚手架参数
架体搭设基本参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3
脚手架搭设高度H(m)
24
水平杆步距h(m)
1.8
立杆纵距(跨距)la(m)
1.5
立杆横距lb(m)
0.75
内立杆距建筑距离a(m)
0.3
横向水平杆悬挑长度a1(m)
0.15
纵横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵杆上横杆根数n
2
连墙件布置方式
两步两跨
连墙件连接形式
扣件连接
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Φ48.3×3.6
扣件连接的连接种类
单扣件
支撑或拉杆(绳)设置形式
钢丝绳与钢丝杆不参与计算
悬挑钢梁参数
悬挑钢梁类型
工字钢
悬挑钢梁规格
18号工字钢
钢梁上表面距地面高度(m)
15
钢梁悬挑长度(m)
1.3
钢梁锚固长度(m)
1.8
悬挑钢梁与楼板锚固类型
螺栓连接
钢梁搁置的楼板混凝土强度
C25
楼板厚度(mm)
110
钢筋保护层厚度(mm)
15
配筋钢筋强度等级
HRB400
钢梁锚固点拉环/螺栓个数
1
拉环/螺栓直径(mm)
16
荷载参数
脚手板类型
冲压钢脚手板
挡脚板类型
冲压钢挡脚板
脚手板和挡脚板铺设的方式
密目式安全网的自重标准值(kN/m2)
0.01
结构脚手架施工层数
1
装修脚手架施工层数
1
剪刀撑布置方式
横向斜撑布置方式
风荷载体型系数
0.107
风荷载高度变化系数
脚手架状况
全封闭,半封闭
背靠建筑状况
敞开、框架和开洞墙
密目网每100cm^2的目数m
2000
每目面积A(cm^2)
0.01
脚手架搭设地区
辽宁(省)沈阳市(市)
地面粗糙程度
B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中小城市郊区
(图1)模板设计平面图
(图2)模板设计立面图
三、横向水平杆验算
由于纵向水平杆上的横向水平杆是均等放置的故,横向水平杆的距离为la/(n+1),横向水平杆承受的脚手板及施工活荷载的面积。
承载能力极限状态
q=1.2×(g+gK1×la/(n+1))+1.4×QK×la/(n+1)=1.2×0.033+0.3×1.5/(2+1)+1.4×3×1.5/(2+1)=2.29kN/m
正常使用极限状态
qK=(g+gK1×la/(n+1))+QK×la/(n+1)=0.033+0.3×1.5/(2+1)+3×1.5/(2+1)=1.683kN/m
根据规范要求横向水平杆按简支梁进行强度和挠度验算,故计算简图如下:
1、抗弯验算
(图3)承载能力极限状态的受力简图(横杆)
(图4)弯矩图
Mmax=0.148kN·m
σ=Mmax/W=0.148×106/4490=32.962N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
2、挠度验算
(图5)正常使用极限状态的受力简图(横杆)
(图6)挠度图
νmax=0.282mm≤[ν]=min[lb/150,10]=5mm
满足要求
3、支座反力计算
支座反力是纵向水平杆上集中力的反力,为了计算准确,计算简图按有悬挑的简支梁进行计算,简图如下:
由于支座反力的计算主要是为纵向水平杆承受的集中力的统计,故须分为承载能力极限状态和正常使用极限状态进行计算:
承载能力极限状态
V=1.237kN
正常使用极限状态
VK=0.909kN
四、纵向水平杆验算
由上节可知F=V,FK=VK
q=1.2×0.033=0.04kN/m
qK=g=0.033kN/m
由于纵向水平杆按规范规定按三跨连续梁计算,那么施工活荷载可以自由布置。
选择最不利的活荷载布置和静荷载按实际布置的叠加,最符合架体的力学理论基础和施工现场实际,抗弯和支座反力验算计算简图如下:
挠度验算的计算简图如下:
1、抗弯验算
Fqk=0.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=0.5×3×1.5/(2+1)×0.75×(1+0.15/0.75)2=0.81kN/m
Fq=1.4⨯0.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=1.4×0.5×3×1.5/(2+1)×0.75×(1+0.15/0.75)2=1.134kN/m
(图7)承载能力极限状态的受力简图(纵杆)
(图8)弯矩图
Mmax=0.579kN·m
σ=Mmax/W=0.579×106/4490=128.953N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
2、挠度验算
(图9)正常使用极限状态的受力简图(纵杆)
(图10)挠度图
νmax=3.698mm≤[ν]=min[la/150,10]=10mm
满足要求
3、支座反力计算
Vmax=4.407kN
五、扣件抗滑承载力验算
扣件抗滑承载力验算:
R=Vmax=4.407kN≤Rc=8kN
满足要求
六、立杆稳定验算
脚手板每隔脚手板理论铺设层数
y=min{H/[(x+1)h],y∈Z}=4
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
NG1K=Hgk+y(lb+a1)ng/2+0.0146n/2=24×0.155+4×(0.75+0.15)×2×0.033/2+0.0146×2/2=3.853kN
2、构配件自重标准值NG2k1
Z=min(y,m)=3
NG2K=Z(Lb+a1)lagk1/2+zgk2la+laHgk3=3×(0.75+0.15)×1.5×0.3/2+3×0.16×1.5+1.5×24×0.01=1.688kN
3、施工活荷载标准值
∑NQK=(njgQkj+nzxQkx)(lb+a1)la/2=(1×3+1×2)×(0.75+0.15)×1.5/2=3.375kN
4、风荷载统计
风荷载体型系数:
由于脚手架为敞开式,故μs=μst=φμ管=1.2An/Aw=1.2⨯(la+h+0.325lah)d/lah
=1.2×(1.5+1.8+0.325×1.5×1.8)×(48/1000)/(1.5×1.8)=0.089
φ值为单钢管的体形系数1.2,由《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中表8.3第32项(b)确定
风荷载高度变化系数:
立杆稳定组合风荷载时:
取距架体底部5m高的风荷载高度变化系μz=1.23
连墙件验算风荷载产生的连墙件轴向力设计值计算时:
取最高处连墙件位置处的风荷载高度变化系数μz=1.507
风荷载标准值:
ωk=μzμsω0=1.23×0.107×0.4=0.053kN/m2
风荷载产生的弯矩标准值:
Mwk=ωklah2=0.053×1.5×1.82=0.258kN·m
风荷载产生的弯矩组合值:
Mw=0.9⨯1.4Mwk=0.9×1.4×0.258=0.325kN·m
5、荷载组合立杆荷载组合
不组合风荷载:
N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQK=1.2×(3.853+1.688)+1.4×3.375=11.374kN
组合风荷载:
N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9⨯1.4∑NQK=1.2×(3.853+1.688)+0.9×1.4×3.375=10.902kN
6、稳定系数ϕ的计算
l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m
允许长细比的验算:
λ=l0/i=1.5×1.8×1000/107800=0.025≤[λ]=150
满足要求
根据λ值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到ϕ=0.99895
7、立杆稳定的验算
不组合风荷载:
N/ϕA=11.374×1000/(0.999×424)=26.854N/mm2≤f=205N/mm2
满足要求
组合风荷载:
N/ϕA+MW/W=10.902×1000/(0.999×424)+0.325/4490=25.739N/mm2≤f=205N/mm2
满足要求
七、连墙件承载力验算
计算连墙件的计算长度:
a0=a=0.3×1000=300mm,λ=a0/i=300/127100=0.002≤[λ]=150
根据λ值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到ϕ=0.998996
风荷载作用在一个连墙件处的面积
Aw=
(2)h
(2)la=2×1.8×2×1.5=10.8m2
风荷载标准值:
ωk=μzμsω0=1.507×0.107×0.4=0.064kN
风荷载产生的连墙件轴向力设计值:
Nlw=1.4ωkAw=1.4×0.064×10.8=0.968kN
连墙件的轴向力设计值:
Nl=Nlw+N0=0.968+3=3.968kN
其中N0由JGJ130-5.2.12条进行取值。
将Nl、ϕ带入下式:
强度:
σ=Nl/Ac=3.968×1000/506=7.842N/mm2≤0.85f=0.85×205=174.25N/mm2
稳定:
Nl/ϕA=3.968×1000/(0.999×506)=7.85N/mm2≤0.85f=0.85×205=174.25N/mm2
扣件抗滑移:
Nl=3.968kN≤Rc=8kN
满足要求
八、悬挑钢梁验算
1、计算简图
悬挑钢梁示意图如下:
(图11)钢梁示意图
根据规范规定及钢梁的实际受力、约束条件,可将悬挑钢梁简化为一段悬挑的简支梁,计算简图如下:
(图12)承载能力极限状态的受力简图(钢梁)
2、荷载统计
根据钢梁的计算简图和荷载情况,利用基本力学原理进行最大弯矩、最大剪力计算
承载能力极限状态最大弯矩:
(图13)弯矩图
Mmax=13.325kN·m
正常使用极限状态最大弯矩:
Mkmax=10.457kN·m
承载能力极限状态下的最大剪力:
(图14)剪力图
Qmax=23.119kN
支座反力:
R2=9.67kN
R1=33.315kN
3、抗弯强度、整体稳定验算
σ=Mmax/Wn=13.325×103/185=72.027N/mm2≤f=205N/mm2
因λy=lc/iy=(1.8/122=0.015)≤120(235/fv)-2=120×(235/120)-2=31.29-
故ϕb=1.07-(λy2/44000)fy/235=1.07-0.0152/44000×300/235=1.07
σ=Mmax/ϕbW=13.325/(1.07×185)=0.067N/mm2≤f=205N/mm2
满足要求
4、抗剪强度验算
𝜏max=QmaxS/(Itw)=Qmax/[(I:
S)tw]=23.119×1000/(154×6.5)=23.096N/mm2≤fv=120N/mm2
满足要求
5、悬挑钢梁的挠度验算
由集中荷载产生的挠度和钢梁自重均布线荷载产生的挠度叠加
(图15)正常使用极限状态的受力简图(钢梁)
(图16)挠度图
vmax=1.117mm≤[v]mm=2lc1/250=2×1300/250=10.4mm
满足要求
6、固定钢梁的U形拉环(或螺栓)强度验算
将=50N/mm,=,为拉环截面面积的2倍与拉环个数的乘积,代入下式:
σ=Nm/Al=9.67×1000/402.124=24.047≤f=42.5(单拉环)
满足要求
7、钢梁固定点下楼板的负弯矩钢筋计算
由于钢梁搁置在的楼板上普遍为双向板或单向板,这样计算过于复杂,所以可以简化为简支板带承受跨中集中荷载,且简支板带的跨度为2Lc。
这样简化后能够提供安全储备,且便于计算。
Mmax=(1/2)R2lc=1/2×9.67×1.8=8.703kN·m
根据《混凝土结构设计规范》,查相关表格得α1=1.0,取b=1000mm,h0=板厚-15mm,计算式如下:
αs=Mmax/(α1fcbh02)=8.703×1000000/(1×11.9×1000×(110-15)2)=0.081
ξ=1-(1-2αs)0.5=1-0.915=0.085
Υs=1-ξ/2=1-0.085/2=0.958
As=Mmax/(Υsfcbh02)=8.703×1000000/(0.958×11.9×1000×(110-15)2)=0.085mm2
因As=(0.085),c查《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)附录A得到配筋为三级钢()@()
8、悬挑钢梁前搁置点下混凝土强度的验算
因悬挑钢梁搁置在楼板上,悬挑钢梁搁置的前端处承受最大的荷载即集中作用力,而此处的作用面积认为bb,符合实际情况:
Fl=R1=33.315kN
根据《混凝土结构设计规范》中6.6条规定取βc=1.0,βl=√3,A1n=b2=942/1000=8.836mm2
Fl=33.315kN≤1.35βcβlfcAln=1.35×1×1.732×11.9×8.836=245.865kN
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:
- 24 米悬挑 脚手架 计算
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)