脚手架计算书
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可编辑修改精选全文完整版脚手架计算书一.计算条件:本工程脚手架采用扣件式钢管脚手架,用于地上及地下室部分,双排脚手架用在外墙的施工,悬挑脚手架用在裙楼的施工,满堂脚手架用于顶板支撑。
脚手架立杆横距b=1.05m,立杆纵距l=1.50m,脚手架步距h=1.80m。
内立杆距建筑物外墙皮距离为0.5米,铺设5cm 厚木脚手板。
连墙件的竖向距离H=2h=3.60m,水平距离L1=3l=4.5m。
脚手架钢管规格为Ф48×3.5,钢管、挡脚板、安全网、护拦等自重查阅相关建筑结构荷载规范,施工荷载Q k=3.0KN/m2。
二.扣件式钢管脚手架荷载的传递与计算简图该工程脚手架的受力均可简化为:脚手板---横杆---立杆---基础,扣件是脚手架的连接件和传力杆,因脚手架在纵向设有足够的剪刀撑,因而脚手架的纵向刚度比横向抗弯刚度大得多,故可将扣件式钢管脚手架的验算简化为由横向两立柱与小横杆组成的一榀脚手架为计算单元,若上下步脚手架传递荷载的横杆分别装于立柱的不同侧面。
则有利于减小因扣件联结对立柱所产生的偏心受荷影响,使偏心减小至最小限度。
因此荷载的偏心影响可以忽略不计,因此,脚手架的计算简图可简化为:三.验算脚手架的整体稳定性脚手架结构的整体稳定性验算按下公式计算:N /(ΦA)≦K A K Hƒ其中:N——压杆的轴心压力,按N=1.2(n.N GK1+N GK2)+1.4N QK计算N GK1——脚手架一步一纵距自重产生的轴心力,查相关规范。
(取值为0.442KN)N GK2——脚手板、栏杆、安全网等一步一纵距产生的轴心力,查相关规范。
(取值为2.95KN)N QK——一个纵距内脚手板上堆积物、各操作人员等标准荷载所产生的轴力,查相关规范。
(取值为6.3KN)———脚手架的步距数。
A———脚手架内、外排立杆的毛截面积之和。
Ф———压杆整体稳定性系数,换算长细比λoX= λXK H———高度调整系数:K H=1/[1+(H/100)]。
脚手架荷载计算书一、工程概述本次脚手架搭建工程位于具体工程地点,主要用于具体施工用途,如建筑外墙施工、装修等。
脚手架的搭建高度为具体高度,立杆间距为具体间距,横杆步距为具体步距。
二、荷载分类在进行脚手架荷载计算时,需要考虑以下几种荷载类型:1、恒载(永久荷载)脚手架结构自重,包括立杆、横杆、剪刀撑、扣件等构配件的自重。
脚手板自重,根据所选用的脚手板类型和铺设层数计算。
栏杆、挡脚板自重。
2、活载(可变荷载)施工荷载,按照施工过程中的人员、材料和设备的重量计算。
风荷载,根据当地的气象资料和建筑高度计算。
三、荷载取值1、脚手架结构自重立杆:根据所选钢管的规格和长度,计算每米立杆的自重。
横杆:同样根据钢管规格和长度,计算每米横杆的自重。
剪刀撑:考虑其布置方式和钢管长度,计算自重。
扣件:按每个扣件的重量乘以扣件数量计算。
2、脚手板自重选用具体脚手板类型,如竹笆脚手板、木脚手板等,其自重标准值为具体数值kN/m²。
根据铺设层数和面积计算总自重。
3、栏杆、挡脚板自重栏杆自重标准值为具体数值kN/m,挡脚板自重标准值为具体数值kN/m。
4、施工荷载一般取值为具体数值kN/m²,考虑施工过程中的人员和小型工具、材料的重量。
5、风荷载风荷载标准值按下式计算:ωk =07μzμsω0其中,ω0 为基本风压,根据当地气象资料取值;μz 为风压高度变化系数,根据脚手架所在高度和地面粗糙度确定;μs 为风荷载体型系数,根据脚手架的封闭情况和挡风系数计算。
四、荷载组合在计算脚手架的稳定性和强度时,需要按照不同的工况进行荷载组合。
一般考虑以下两种组合:1、承载能力极限状态组合一:由恒载控制,荷载组合为 135 恒载+ 14×07 活载。
组合二:由活载控制,荷载组合为 12 恒载+ 14 活载。
2、正常使用极限状态组合:恒载+活载五、立杆稳定性计算1、不组合风荷载时计算公式:N/(φA)≤f其中,N 为立杆所受的轴力设计值,根据荷载组合计算;φ 为轴心受压构件的稳定系数,根据立杆的长细比查表得到;A 为立杆的截面面积;f 为钢材的抗压强度设计值。
脚手架计算书一、工程概况首先,我们需要了解工程的基本情况。
包括建筑物的高度、结构形式、施工环境等。
假设我们正在建设的是一座 10 层的办公楼,层高为3 米,总高度约为 30 米。
施工现场地面平坦,风力较小。
二、脚手架的选型根据工程的特点和要求,我们选择了扣件式钢管脚手架。
这种脚手架具有搭设灵活、通用性强等优点。
三、脚手架的参数设计1、立杆间距:纵向间距为 15 米,横向间距为 105 米。
2、步距:18 米。
3、内立杆距建筑物的距离:03 米。
四、荷载计算1、恒载标准值包括脚手架结构自重、构配件自重等。
钢管的自重标准值为0038kN/m,脚手板的自重标准值为 035kN/m²,栏杆、挡脚板的自重标准值为 014kN/m。
2、活载标准值主要考虑施工荷载,按照 2kN/m²取值。
同时,还需要考虑风荷载的作用。
五、纵向水平杆计算1、强度计算根据纵向水平杆的受力情况,计算其最大弯矩,并根据材料的强度进行校核。
2、挠度计算确保纵向水平杆在荷载作用下的挠度满足规范要求。
六、横向水平杆计算同样需要进行强度和挠度的计算,以验证其是否满足安全要求。
七、扣件抗滑力计算扣件在连接横杆和立杆时,需要承受一定的摩擦力。
计算扣件所承受的力,确保其抗滑力满足要求。
八、立杆稳定性计算这是脚手架计算的核心部分。
需要考虑不组合风荷载和组合风荷载两种情况,计算立杆的稳定性。
九、连墙件计算连墙件起到将脚手架与建筑物连接在一起,增强脚手架稳定性的作用。
需要计算连墙件的强度、稳定性和连接强度。
十、地基承载力计算确保脚手架基础的地基承载力能够满足脚手架的荷载要求。
在进行脚手架计算时,需要严格按照相关的规范和标准进行,同时要充分考虑各种不利因素的影响。
只有经过准确计算和合理设计的脚手架,才能在施工过程中为工人提供安全可靠的工作平台。
脚手架计算书1、计算依据(1)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(2)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(3)工程设计图纸及地质资料等2、脚手架的计算参数搭设高度H=20.8米(取最大高度,排),步距h=1.5米,立杆纵距l a=1.5米,立杆横距l b=1.1米,连墙件为2步3跨设置,脚手板为毛竹片,按同时铺设7排计算,同时作业层数n1=1。
脚手架材质选用φ48×3.5钢管,截面面积A=489mm2,截面模量W=5.08×103 mm3,回转半径i=15.8mm,抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2,基本风压值ω0=0.4 kN/m2,计算时忽略雪荷载等。
3、荷载标准值(1)结构自重标准值:g k1=0.1248kN/m (双排脚手架)(2)竹脚手片自重标准值:g k2=0.35kN/m2 (可按实际取值)(3)施工均布活荷载:q k=2 kN/m2(4)风荷载标准值:ωk=0.7μz·μs·ω0式中μz——风压高度变化系数,查《建筑结构荷载规范》并用插入法得20.8米为μs——脚手架风荷载体型系数,全封闭式为1.2ω0——基本风压值,为0.7 kN/m2则ωk=0.7×1.2×0.4=0.376 kN/m24、纵向水平杆、横向水平杆计算(1) 横向水平杆计算每纵距脚手片自重N G2k =g k2×l a ×l b =0.35×1.5×1.1=0.5775 kN 每纵距施工荷载N Qk =q k ×l a ×l b =2×1.5×1.1=3.3 kNM Gk =07.031.135775.0332=⨯=⨯b k G l N kN ·m M Qk =403.031.133.333=⨯=⨯b Qkl N kN ·m M=1.2M Gk +1.4M Qk =1.2×0.07+1.4×0.403=0.648 kN ·m56.1271008.510648.036=⨯⨯==W M σ<f =205 kN/mm 2 横向水平杆抗弯强度满足要求。
脚手架计算书一、承载力计算:1.各种荷载:竹脚手板每平米标准自重:0.35KN/m2搭设高度H=36m,步距H1=1.5m,跨距L1=1.5m。
直角扣件自重:13.2N/个,旋转扣件自重14.6N/个,对接扣件自重18.4N/个。
小横杆每个主节点一根取2.2m长。
钢管尺寸:φ48×3.5mm,每米自重:38.4N/m.Q235:A级钢的抗拉、抗压、抗弯强度设计值取205N/mm20.9---结构重要性系数 1.2---恒荷载分项系数1.4---活荷载分项系数0.325---脚手架立面每平米剪刀撑的平均长度N1 :施工均布荷载标准值2000 N/m2N2:架板0.350 N/m2×1.5×1.3=682.5NN3:小横杆38.4N/m×2.2m=84.48N×24=2027.5NN4:大横杆38.4N/m×1.5=57.6N×24=1382.4 NN5: 立杆38.4N/m×1.5=57.6N×24=1382.4 NN6:剪刀撑1.5m×1.5m×0.325×38.4=28N×24=672NN7: 连墙杆二步三跨3×4.5/1.5×1.5=6 2.2÷6=0.37m 0.37m×38.4N/m×12=170.5NN8:扣件对接扣件(36m/6m/个)6个×18.4N/个=110.4N旋转扣件每6步2个扣接点(36/1.5×6)×2=4×2=8个×14.6 N/个=116.8N直角扣件每个主节点处2个 2个×13.2 N/个×36/1.5=633.6N扣件总重:直角扣件+旋转扣件+对接扣件=110.4+116.8+633.6=860.8(N) N =1.2×∑Ni+1.4×N1=1.2×(N2+N3+N4+N5+N6+N7+N8)+1.4×2000=1.2×(682.5+2027.5+1382.4+1382.4+672+170.5+860.8) +1.4×2000=11413.72N2.承载力验算:立杆楼面的平均压力应满足下式要求:P≤f g 垫板长1.5m,宽0.4m.P=N/A=11413.72/1.5×0.4=19022.87 N/m2楼面承载力设计值: f g =k c×f gk=0.4×120000 N/m2所以: P=19022.87 N/m2<f g =28800 N/m2二、卸荷验算:1.各种荷载脚手架每平米均布荷载:N0= N/H.1.5/2.25=11413.72/(3.6×1.5)/2.25=475.57 N/m2脚手架每9米卸荷一次:∑N=9×9×475.57=38521.17Ncosα=3.5/3.77=21.81°卸荷装置L1=√1.42+3.52+0.1=3.9m卸荷装置自重: 3.9×38.4N/M=149.76NL2=√2.72+1.42+0.2=3.2m×38.4N/M=122.88 NL3=√0.752+1.52+0.2=1.9m×38.4N/M=72.96NL4= L3=72.96N合计:418.56N2. 卸荷验算:F1=∑N/cosα=38521.17/21.8=41488.16 N/m2F1≤f×A 41488.16 N/m2<205×489=100245NF2不考虑。
脚手架计算书1-立杆;2-立杆加强杆;3-横杆加强杆;4-横杆脚手架几何尺寸图1.脚手架参数脚手架单间高度为6.5米,门架型号采用MF1219,钢材为Q235。
扣件连接方式:单扣件;搭设尺寸为:门架的宽度b=1.219米,门架的高度h0=1.930米,步距1.950米,跨距1.830米。
门架h1=1.536米,h2=0.100米,b1=0.750米。
门架立杆采用Ø48.0*3.5mm钢管,立杆加强杆采用Ø26.8*2.5mm钢管,脚手架搭设高度6.5m。
2.荷载参数本工程地处上海市,基本风压为0.5kN/m2,风荷载高度变化系数μz为1.25,风荷载体型系数μs为0.8;施工均布荷载为5.00kN/m2,同时施工层数:3层。
3.地基参数地基类型:混凝土地面;砼强度等级C254.荷载计算作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
4.1静荷载标准值包括以下内容:(1)脚手架自重产生的轴向力(kN/m)门架的每跨距内,每步架高内的构配件及其重量分别为:MF1219 1榀 0.224 kN交叉支撑 2副 2*0.040=0.080 kN横杆 1步1设 0.08*4/2=0.16 kN连接棒 2个 2*0.006=0.012 kN合计 0.476 kN经计算得到,每米高脚手架自重合计N GK1=0.244 kN/m(2)拉接杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力(kN/m)剪刀撑采用Ø26.8*2.5mm钢管,按照1步1跨设置,每米高的钢管重计算:tanα=(1*1.950)/(1*1.830)=1.0662*0.015*(1*1.830)/cosα/(1*1.950)=0.041 kN/m;水平拉接杆采用Ø48.0*3.5mm钢管,按照1步1跨设置,每米高的钢管重为;0.024*(1*1.830)/(1*1.950)=0.023 kN/m;每跨内的直角扣件1个,旋转扣件2个,每米高的钢管重为:(1*0.0135+2*0.0145)/1.950=0.022 kN/m;每米高的附件重量为0.020 kN/m;经计算得到,每米高脚手架拉接杆、剪刀撑和附件等产生的轴向合计N GK2=0.106 kN/m;脚手板0.35 kN/m2;静荷载标准值总计为N G=0.35 kN/m*6.5m+0.35 kN/m2*2.7m2=3.22 kN/m;4.2活荷载计算活荷载为操作平台施工荷载作用于一榀门架产生的轴向力标准值总和;装饰工程荷载查规范取N0=8.923 kN/m;4.3风荷载计算风荷载标准值应按照以下公式计算W K=0.7U Z·U S·W0其中 W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:W0=0.500;U Z——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用U Z=1.25;U S——风荷载体型系数:U S=0.8;经计算得到,风荷载标准值:W K=0.5 kN/m2。
脚手架计算书1、脚手架相关力学计算条件根据塔高和施工的需要,搭设脚手架的高度为H=48m(考虑到吸收塔顶局部高处因此均按50m计算)、立杆横距Lb=1.2m、立杆纵距L=1.50m,大横杆步距h=1.8m,横向水平杆靠墙一侧外伸长度=300mm,每层铺5cm厚木板26块,施工荷载按结构施工时取Qk=4KN/M2,钢管为φ48×3.2,计算脚手架的整体稳定。
其它计算参数查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》及《建筑施工计算手册》知:立杆截面面积A=489mm2(由于使用旧钢管,考虑到磨损,钢管壁厚按3.2mm计算,则截面面积A=458mm2),钢管回转半径i=1.58cm,截面模量W=5.08cm3,钢材抗压强度设计值f=205N/mm2,脚手架钢管重量为0.0384KN/m,扣件自重为0.014KN/个,木板的自重0.35KN/m2,安全网的自重0.005KN/m2,栏杆的自重0.14KN/m。
2、纵向水平杆计算:脚手架属于双排扣件式钢管脚手架,施工荷载由纵向水平杆传至立杆,只对纵向水平杆进行计算,按三跨连续梁计算。
抗弯强度按下式计算σ=≤fM=0.175F•LF—由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值,F=0.5qlb(1+ )2 q―作用于横向水平杆的线荷载设计值;q= (1.2Qp+1.4QK)•S1Qp―脚手板自重=0.35 KN/m2;QK―施工均布荷载标准值(装修施工时为2KN/M2)取QK=3KN/M2;f―Q235钢抗弯强度设计值,按规范表5.1.6采用,f=205N/mm2;S1―施工层横向水平杆间距,取S1=1200mm;1.4―可变荷载的荷载分项系数;a1―横向水平杆外伸长度,取a1=300mm-柱距,取 =1050mm-排距,取 =1200mmW-截面模量,按规范附录B表B取值,W=5.08cm3;σ=<f= ,满足要求挠度验算= (与10mm)式中 -由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值,=4.16mm< =1200/150= 8mm,满足要求。
盘扣式脚手架计算书计算依据:1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-20102、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003、脚手架参数二、荷载设计搭设示意图盘扣式脚手架剖面图盘扣式脚手架立面图连墙件间WF水平斜杆Aa缶盘扣式脚手架平面图三、横向横杆验算承载力使用极限状态qTOxq hg/l b+G kjb Xl a/g g+l))+1.4xQ kzj x./(+1)=1.2x(0.050/0.9+0.35xl.8/(2+l))+1.4x2.0xl.8/(2+l)=1.999kN/m 正常使用极限状态q'=(G khg/l b+G kjb xl a/(n jg+1))+Q kzj xl a/(n jg+1)=(0.050/0.9+0.35x1.8/(2+1))+2.0x1.8/(2+1)=1.466kN/m 计算简图如下1、抗弯验算M=ql b2/8=1.999x0.92/8=0.202kN・mmaxbo=M/W=0.202x106/3860=52.43N/mm2口f]=205N/mm2max 满足要求。
2、挠度验算V max=5q'l b4/(384EI)=5x1.466x9004/(384x206000x92800)=0.65mmS[v]=min[l b/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求。
3、支座反力计算承载力使用极限状态R]=R2=ql b/2=1.999x0.9/2=0.899kN正常使用极限状态R]/=R2,=q f l b/2=1.466x0.9/2=0.659kN四、间横杆验算承载力使用极限状态q=1.2x(G kjg/l b+G kjb Xl a/(n jg+1))+1.4xQ kzj Xl a/(片纟+])=1.2x(0.043/0.9+0.35x1.8/(2+1))+1.4x2.0x1.8/(2+1)=1.989kN/m 正常使用极限状态2(%侏+%山叫+1))+Q kjj Xl a/(n jg+1)=(0.043/0.9+0.35x1.8/(2+1))+2.0x1.8/(2+1)=1.458kN/m计算简图如下1、抗弯验算M max=q l b2/8=1.989X0-92/8=0.201kN^m^=M max/W=0.201x106/2890=69.70N/mm2<[f]=205N/mm2满足要求。
脚手架计算书一、工程概述本工程为_____建筑项目,位于_____,建筑总高度为_____米。
为满足施工需求,拟在建筑物周边搭建脚手架。
二、脚手架设计参数1、脚手架类型:采用扣件式钢管脚手架。
2、立杆横距:_____米。
3、立杆纵距:_____米。
4、步距:_____米。
5、内立杆距建筑物距离:_____米。
三、荷载计算1、恒载标准值(1)脚手架结构自重标准值:包括立杆、横杆、剪刀撑、扣件等构配件的自重,根据相关规范计算得出。
(2)构配件自重标准值:包括脚手板、栏杆、挡脚板等的自重。
2、活载标准值(1)施工均布活荷载标准值:根据施工实际情况确定。
(2)风荷载标准值:根据当地的基本风压、脚手架的体型系数等计算得出。
四、纵向水平杆计算1、荷载计算将恒载和活载分配到纵向水平杆上,计算出最大弯矩和最大剪力。
2、强度验算根据最大弯矩,计算纵向水平杆的弯曲应力,判断是否满足强度要求。
3、挠度验算计算纵向水平杆在荷载作用下的挠度,确保其小于规范允许值。
五、横向水平杆计算1、荷载计算同纵向水平杆,将荷载分配到横向水平杆上。
2、强度验算计算横向水平杆的弯曲应力,进行强度校核。
3、挠度验算计算横向水平杆的挠度,与允许值比较。
六、扣件抗滑力计算纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力应满足要求。
七、立杆稳定性计算1、不组合风荷载时计算立杆的轴心力设计值,根据长细比确定稳定系数,计算稳定性。
2、组合风荷载时除考虑轴心力外,还需计入风荷载产生的弯矩,进行稳定性验算。
八、连墙件计算1、连墙件的轴向力设计值包括风荷载产生的连墙件轴向力设计值和连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力。
2、连墙件的稳定性计算连墙件的稳定性应满足要求。
3、连墙件抗滑移计算连墙件与建筑物连接处的抗滑移能力应足够。
九、地基承载力计算脚手架立杆基础底面的平均压力应小于地基承载力特征值。
十、结论通过以上计算,本脚手架设计在强度、稳定性、挠度等方面均满足规范要求,可以安全地用于施工。
脚手架计算书一、永久荷载1、基本物架杆配件自重:每平米竖向架面的平均自重g k1=1/ah[(2h+a+b)g1+g3(a+2h)/6+4g1]=1/(1.3*1.5)[(2*1.5+1.3+.13)*38.4+(1.3+1.5*2)/6*18.4+4*13.2]=144.12N/m22、整体作用杆件自重:剪刀撑每隔六跨度一道,计算单元按两道算:1)、剪刀撑:G1=2*8.5*38.4=652.8N2)、连墙件:水平向按4米,竖向按4.2米,计算单元按6个计算。
G2=[(2*1.2+2*2)*38.4+4*13.2]*6=1791.36N 3)、全架性安全网:立网:G3=6*6*0.002=0.072N平网:G4=1*3*6*0.002=0.036N4)、整体作用杆件与基本物架连接时,所用的直角扣件与旋转扣件数量:a、剪刀撑固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上所用旋转扣件为5*2=10个: G5=10*14.6=146Nb、整体作用杆件每平米坚向架面的平均自重荷载g k2=∑(1/si)[li(gi+g3/5)+ng K2]=1/(6*7.2)[652.8+179.36+0.072+0.036+146]=60.09N/m2二、可变荷载和作业层荷载1、作业层面上的施工荷载,考虑脚手架主要起围护作用,取为2KN/m22、作业层架面材料荷载脚步手板及非基本构架杆件的支承杆荷载脚手板用220*48*4000 自重为300N/块q K2=g Ka/a1b1+g Kb/s b=300/(0.22*4)+(2*1.3*38.4)/(4*0.8)=372.1N/m2=0.37KN/m23、作业层防护设施材料荷载挡脚板用220*48*4000的松木板,作业层按一层考虑。
g K3=∑q Ki/Li=300/4=75N/m一、风荷载及其计算1、风荷载标准值的计算式:wk=0.7μs*μz*w0查得:大庆市w0=0.30KN/m2风压高度糸数为μz/=1.36风荷载体型变化糸数μs=1.3ψψ=挡风面积/迎风面积取ψ=0.089 μs=0.12 wk=0.7*0.12*1.36*0.3=0.034KN/m2承载能力计算一、小横杆1、强度:M=ql2/8[1+(a1/lb)2]=(4.3*0.82/8)*[1-(0.3/0.8)2]=0.30KN·m=0.36*106N·mm W=π/32D*(D4-d4)=3.14/(32*48)*(484-412)=5.075*103正应力σ=M/W=(0.36*106)/(5.075*103)=59.1N/mm259.1N/mm2<205N/mm2符合要求2、挠度:因q K=(q K2+2)*1.5=3.56KN/m 查资料E=206*103N/mm2I=π/64*(D4-d4)=3.14/64*(484-414)=1.21*105mm2所以:y=q k al3/48EI*(6a2/l2+6a3/l3-1)=(3.56*300*8003)/(4.8*206*103*1.21*105)*[6*(0.3/0.8)2+6*(0.3/0.8 )3-1]=0.073mm<[μ]=l/150=5.3mm<10mm二、纵向水平杆:由于作业面荷载主要通过主节点传给立杆,所以纵向水平杆的强度和挠度不需要验算。
高墩支架施工计算书一、设计规范及参考文献(一)建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ 80-91)(二)钢结构设计规范(GBJ17-88)(三)公路桥涵施工规范(041-89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89)(五)建筑施工扣件式钢管脚手架(JGJ130-2001)二、结构受力计算落地架立杆纵距1.8m(局部有所调整,但均不大于1.8m),横距0.8m(可平铺三块脚手板),内排架步距1.83m,外排架步距0.915m,脚手架高度35m外排架内侧设全封闭密目安全网由上得:l a= 1.8m l b= 0.8m1、荷载传递路线竖向荷载:脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆→工字钢梁。
水平荷载:立杆→立杆与连墙件的扣件→连墙件→墙体。
2、横向水平杆强度计算(间距不大于0.9 m)施工均布活荷载标准值:按施工阶段一层作业,每层2kN/m,考虑临时荷载1kN/m,实际施工均布荷载为3kN/m。
脚手板均布荷载标准值:0.35kN/m 。
满铺脚手板层横向水平杆间距:0.9m。
a ) 抗弯强度验算横向水平杆上的线荷载标准值:q k =(3+0.35)×0.9=3.015kN /m 。
横向水平杆上的线荷载设计值:q=(1.4×3+1.2×0.35)×0.9=4.158kN /m 。
考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置。
最大弯矩:M max =82b ql =88.0158.42⨯ =0.333kN.m 。
σ=W M max =361008.510333.0⨯⨯=65.55N /mm2 < 205N /mm2 满足要求。
b ) 变形验算按 JGJ130-2001中 5.1.8要求,挠度不应超过l/150=800/150=5.3mm 或10mm 。
此处指不应超过 5.3mm 。
V=EI l q b k 38454=4541019.121006.2384800015.35⨯⨯⨯⨯⨯⨯=1.25mm< 5.3mm 满足要求。
3、纵向水平杆强度计算a 1取 0.25m ,双排架纵向水平杆按三跨(每跨中部)均有集中活荷载分布计算。
a ) 抗弯强度验算由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值: F=21159.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+b b l a ql =28.025.018.0158.45.0⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯=2.87kN M max ==⨯⨯=⨯⨯8.187.2175.0175.0a l F 0.9kN.mσ==⨯⨯=36max 1008.5109.0W M 177.17N /mm < 205N /mm 2 满足要求。
b ) 挠度验算由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值:F k ==⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+2218.025.018.0015.35.015.0b b k l a l q 2.08kN 按 JGJ130-2001中 5.1.8要求,挠度不应超过l/150=1800/150=12mm 或10mm 。
此处指不应超过 10mm 。
V==⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯453331019.121006.210018001008.2146.1100146.1EI l F a k 5.54mm<10mm 满足要求。
4、立杆稳定性计算施工均布活荷载标准值按一层操作层考虑2kN /m 2,考虑临时荷载1kN/m ,实际施工均布荷载为Q k =3kN /m 2脚手板自重标准值按满铺三层考虑:∑Q p1=3*0.35=1.05kN /m 2。
操作层脚手板挡板自重标准值:∑Q p2=0.35*0.25=0.088kN /m 。
安全网自重标准值:Q p3=0.005kN /m 2 。
a ) 验算长细比查 JGJ130-2001中表 5.3.3(立杆横距 0.8m ),长度系数取 1.5。
长细比λ=ih k μ ,验算长细比时,应取 k=1。
计算立杆稳定系数时,应取 k=1.155。
k=1时,λ=ih k μ=58.11805.11⨯⨯=171<210。
满足要求。
k=1.155时,λ=ih k μ=58.11805.1155.1⨯⨯=197,根据此长细比查 JGJ130-2001附录C 表 C 得稳定系数:ϕ=0.186。
b ) 计算风荷载设计值对立杆段产生的弯矩立杆稳定验算部位取脚手架立杆底部。
查(GB500009-2001),基本风压:0.35kN/m 2立杆底部风压高度变化系数:μz =0.74。
风荷载体型系数:μs =1.3ϕ =1.3×0.875=1.1375。
立杆底部作用于脚手架上的水平风荷载标准值:ωk = μz .μs .ω0 = 0.7×0.74 ×1.1375 × 0.35=0.206kN /m 2风荷载设计值对立杆段产生的弯矩:M ω=104.185.02h l a k ω⨯=108.18.1206.04.185.02⨯⨯⨯⨯=0.143kN .m c ) 计算组合风荷载时立杆段的轴向力设计值脚手架结构自重标准值产生的轴向力:根据JGJ130-2001 中附录 查表得到数据,再按实际计算脚手架外排架的单位自重。
每根立杆承受的结构自重为:N G1k =H s g k = 6.98kN构配件(脚手板、栏杆、挡脚手板、安全网)自重标准值产生的轴向力:N G2k =1.45 kN施工荷载标准值产生的轴向力:∑N Qk =0.5(l b +0.25)l a ∑Q k = 0.5(0.8+0.25)×1.8×2=1.89kN组合风荷载时立杆段的轴向力设计值:N =1.2(N G1k + N G2k )+0.85×1.4∑N Qk=1.2(6.98+1.45)+0.85×1.4×1.89=12.37kN计算不组合风荷载时立杆段的轴向力设计值N =1.2(N G1k + N G2k )+1.4∑N Qk=1.2(6.98+1.45)+1.4×1.89=12.76kNd ) 立杆稳定性验算组合风荷载时:=⨯⨯+⨯⨯=+3631008.510143.0489186.01037.12W M A N ωϕ164.15N /mm 2 <205N /mm 2 满足要求。
不组合风荷载时:=⨯⨯=489186.01076.123A N ϕ140.3N /mm 2 < 205N /mm 2 满足要求。
5、 连接扣件抗滑承载力计算直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值按JGJ130-2001中表5.1.7取R c =8kN 。
纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向设计值:kN kN F R 830.40.215.2)15.065.0(<=⨯=++=满足要求6、 连墙杆稳定性计算连墙杆的计算长度可取脚手架距立柱距离,即 l=0.4m=40cm ,长细比58.1400==i l λ=25.32<150。
根据此长细比查 JGJ130-2001 附录表得稳定系数:933.0=ϕ=⨯⨯=489933.01012.1231A N ϕ 26.57N /mm 2 <205N /mm 2 满足要求。
7、立杆地基承载力计算上部结构传至基础顶面的轴向力设计值为 N=12.76kN 。
通长设置木垫板宽 200mm ,厚 50mm ,作用长度取 0.9m ,基础底面积A= 0.9 × 0.2 = 0.18m 2。
地基承载力标 准值按碎石土回填夯实取 240kN/m 。
地基承载力设计值:=⨯=⨯=2404.0gk c g f k f 96kN/m 2 立杆基础底面的平均压力==18.076.12A N 70.89kN/m 2<96kN/m 2 满足要求。
综上说述,该杆件组合能满足我标段桥梁高墩施工需要。
柱模板计算书柱模板的计算依据《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。
柱截面宽度B(mm):600.00;柱截面高度H(mm):450.00;柱模板的总计算高度:H = 3.00m;根据规范,当采用容量为大于0.8m3的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为6.00kN/m2;一、参数信息1.柱箍信息柱箍材料:钢楞;截面类型:矩形;宽度(mm):80.00;高度(mm):100.00;壁厚(mm):5.00;钢楞截面惯性矩I(cm4):241.42;钢楞截面抵抗矩W(cm3):48.28;2.竖楞信息竖楞材料:钢楞;截面类型:矩形;宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;壁厚(mm):5.00;钢楞截面惯性矩I(cm4):113.08;钢楞截面抵抗矩W(cm3):28.27;3.面板参数面板类型:钢面板;面板弹性模量(N/mm2):210000.00;(N/mm2):205.00;面板抗弯强度设计值fc面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;二、柱模板荷载标准值计算按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:其中γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t -- 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃;V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;H -- 模板计算高度,取3.000m;β1-- 外加剂影响修正系数,取1.000;β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别为 47.705 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值47.705 kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=47.705kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6.000 kN/m2。
三、柱模板面板的计算模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。
本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
由前述参数信息可知,柱截面高度H方向竖楞间距最大,面板为单跨,因此柱截面高度H方向面板按均布荷载作用下下的简支梁进行计算。
1.面板抗弯强度验算对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的简支梁用下式计算最大跨中弯距:其中, M--面板计算最大弯距(N.mm);l--计算跨度(竖楞间距): l =390.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×47.71×0.45×0.85=21.897kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×6.00×0.45×0.85=3.213kN/m,式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。