钢管扣件式落地外脚手架(计算书)
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落地式脚手架计算书一、工程概况本工程为_____,位于_____,建筑面积为_____平方米,结构形式为_____,建筑高度为_____米。
为满足施工要求,拟在建筑物四周搭设落地式脚手架。
二、编制依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)2、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)3、《钢结构设计规范》(GB50017-2017)4、本工程施工图纸及施工组织设计三、脚手架设计参数1、脚手架搭设高度:_____米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6、脚手板:采用竹笆脚手板,满铺7、栏杆和挡脚板:栏杆高度为_____米,挡脚板高度为_____米8、连墙件:采用两步三跨设置,连墙件采用刚性连接四、荷载计算1、恒载标准值 G1k每米立杆承受的结构自重标准值:_____kN/m脚手板自重标准值:_____kN/m²栏杆与挡脚板自重标准值:_____kN/m安全网自重标准值:_____kN/m²2、活载标准值 Qk施工均布活荷载标准值:_____kN/m²风荷载标准值ωk基本风压ω0:_____kN/m²风压高度变化系数μz:根据建筑物高度和地面粗糙度确定风荷载体型系数μs:根据脚手架的封闭情况确定五、纵向水平杆计算1、荷载计算恒载:_____kN/m活载:_____kN/m2、强度计算最大弯矩:Mmax =_____kN·m弯曲应力:σ = Mmax/W =_____N/mm²< f = 205 N/mm²,满足要求。
3、挠度计算最大挠度:νmax =_____mm <ν = l/150 与 10mm,满足要求。
六、横向水平杆计算1、荷载计算集中荷载:P =_____kN恒载:_____kN/m2、强度计算最大弯矩:Mmax =_____kN·m弯曲应力:σ = Mmax/W =_____N/mm²< f = 205 N/mm²,满足要求。
扣件式钢管脚手架计算书摘要:扣件式钢管脚手架是一种常用的建筑施工辅助设备,使用性能优越,承载能力强,搭建方便快捷。
本文旨在通过对扣件式钢管脚手架的计算,确保其安全可靠地应用于实际工程中。
本文将重点讨论扣件式钢管脚手架的使用条件、计算方法,以及设计中需要考虑的因素等内容。
第1章引言1.1 背景随着建筑行业的快速发展,脚手架作为一种重要的施工辅助设备,扮演着重要的角色。
扣件式钢管脚手架由于其搭建灵活性高、抗震性强等优点,成为目前广泛使用的脚手架系统之一。
1.2 目的本文的目的是通过扣件式钢管脚手架的计算,确保其在实际使用中的安全性和稳定性。
第2章扣件式钢管脚手架的使用条件2.1 施工环境钢管脚手架的搭建需要考虑施工环境的因素,包括地面平整度、承重能力等。
同时,施工现场还应避免障碍物的影响,以保证扣件式钢管脚手架的稳定性。
2.2 承载能力扣件式钢管脚手架的承载能力是保证其安全性的关键。
根据实际需求,需要计算和评估扣件式钢管脚手架的承载能力,确保其在不同工况下的稳定性和可靠性。
2.3 使用限制在使用扣件式钢管脚手架时,要遵守相应的使用限制要求,包括搭建方向、最大高度、最大跨度等。
这些限制条件是为了保证扣件式钢管脚手架的整体稳定和安全性。
第3章计算方法3.1 荷载分析在设计扣件式钢管脚手架时,首先需要进行荷载分析。
根据实际情况,包括人员载荷、材料载荷等,计算出施工期间扣件式钢管脚手架受到的总荷载。
在计算过程中,要合理考虑每个节点的荷载分配情况,确保扣件的承载能力不超过其极限值。
3.2 结构计算在计算扣件式钢管脚手架的结构时,要考虑杆件的强度和稳定性。
通过对杆件截面尺寸、材质等进行计算,确保其满足承载能力和稳定性的要求。
同时要根据实际情况,结合边界条件和约束条件进行计算和优化。
3.3 连接计算扣件是扣件式钢管脚手架的关键连接件,其强度和刚度直接影响整个系统的稳定性。
在连接计算中,要充分考虑扣件材料的强度、刚度,以及扣件与杆件之间的配合情况,确保连接的可靠性和稳定性。
扣件式钢管脚手架计算书基本参数架子基本尺寸:本脚手架准备搭设总高度为37.3m ,立杆纵距b=1.5m ,立杆横距l=1.05m ,内立杆距外墙皮距离b1=0.4m,脚手架步距h=1.8m ;铺设钢脚手板层数4层,同时进行施工层数2层;脚手架与建筑结构连接点布置:竖向间距H1=5.1m ,水平距离L1=4.5m ,均布施工荷载:Qk=2kN/m 2。
一、立杆计算1、立杆计算长度h k l μ=0(m )k 为计算长度附加系数,取1.155;μ为考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,立杆横距为1.05m 、连墙件按二步三跨布置时查规范JGJ130-2001表5.3.3可得μ=1.50;h 为立杆步距,在此取1.8m ;m h k l 638.38.175.1155.10=⨯⨯==∴μ2、杆件长细比i l /0=λ的验算查规范JGJ130-2001附录B 可知48φ钢管的回转半径i =1.58cm ;2101990158.0 1.81.751)1(<=⨯⨯==∴取k i h k μλ 查规范JGJ130-2001表5.1.9,因此立杆长细比满足要求。
3、轴心受压构件稳定系数ϕ2300158.03.638===∴i h k μλ可查规范JGJ130-2001附录C 表C 得138.0=ϕ; 4、计算Af ϕ(KN )A 为48φ钢管截面积,查规范JGJ130-2001附录B 表B 可知289.4cm A =; f 为235Q 钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值,查规范JGJ130-2001表5.1.6可得2/205mm N f =;KN Af 65.182051089.4186.02=⨯⨯⨯=∴ϕ5、计算构配件自重标准值产生的轴向力k G N 2(KN )a p p ab k G l Q Q l a l N 2112)(5.0+∑+=a l 为立杆纵距,此处取1.5m 。
b l 为立杆横距,此处取1.05m 。
扣件式钢管脚手架计算书扣件式钢管脚手架在建筑施工中被广泛应用,其设计和计算的合理性直接关系到施工安全和工程质量。
以下是对某扣件式钢管脚手架的详细计算过程。
一、工程概况本工程为_____,建筑高度为_____m,脚手架搭设高度为_____m,立杆横距为_____m,立杆纵距为_____m,步距为_____m。
二、荷载计算1、恒载标准值 G1k每米立杆承受的结构自重标准值为_____kN/m。
脚手板自重标准值为_____kN/m²。
栏杆与挡脚板自重标准值为_____kN/m。
2、活载标准值 Q1k施工均布活荷载标准值为_____kN/m²。
3、风荷载标准值ωk基本风压ω0 =_____kN/m²。
风压高度变化系数μz =_____。
风荷载体型系数μs =_____。
三、纵向水平杆计算1、荷载计算均布恒载:G1 =_____kN/m。
均布活载:Q1 =_____kN/m。
2、强度计算最大弯矩 Mmax =_____kN·m,弯曲应力σ =_____N/mm²,小于钢材的抗弯强度设计值 f =_____N/mm²,满足要求。
3、挠度计算最大挠度νmax =_____mm,小于容许挠度ν =_____mm,满足要求。
四、横向水平杆计算1、荷载计算集中恒载:P1 =_____kN。
集中活载:P2 =_____kN。
2、强度计算最大弯矩 Mmax =_____kN·m,弯曲应力σ =_____N/mm²,小于钢材的抗弯强度设计值 f =_____N/mm²,满足要求。
3、挠度计算最大挠度νmax =_____mm,小于容许挠度ν =_____mm,满足要求。
五、扣件抗滑力计算纵向水平杆通过扣件传给立杆的竖向力设计值 R1 =_____kN,小于单扣件抗滑承载力 8kN,满足要求。
横向水平杆通过扣件传给立杆的竖向力设计值 R2 =_____kN,小于单扣件抗滑承载力 8kN,满足要求。
目录第一章编制依据 (1)其次章工程概况 (1)第三章脚手架搭设方案 (2)第四章施工打算 (2)第五章落地双排外脚手架设计与搭设 (2)第六章脚手架拆除 (18)第七章防电 (19)第八章避雷 (20)第九章脚手架的验收及维护 (21)第十章平安留意事项 (22)第一章编制依据一、北京中建建筑设计院有限公司珠海分公司设计的“海悦云天花园”建筑、结构施工图及相应标准图集。
二、国家、地方现行相关规范、规程、标准,主要包括:建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范 JGJ130—2001建筑结构荷载规范 GB50009-2001混凝土结构工程施工及验收规范 GB50204—2002建筑施工高处作业平安技术规范 JGJ80-91三、本工程施工组织设计四、计算软件:PKPM施工版其次章工程概况拟建海悦云天花园位于珠海市香洲区,地形总体较为平坦,交通便利。
该工程占地面积为18862.39㎡,总建筑面积91983.55㎡,住宅面积63598.67㎡,商业面积3400.35㎡。
本工程±0.000标高相当于黄海高程19.300。
建筑群为2幢18层和2幢 28层高层及二层地下车库组成(地下室建筑面积21621.60㎡),其中1#楼裙房2层;2#楼1层架空层;3#楼裙房3层;4#楼裙房3层。
本方案只涉及地下室及裙房落地双排外脚手架,上部塔楼悬挑架另详专项方案。
本工程所处珠海地区,有强风频繁、风速较大的特点。
年平均风速为3.3米/秒,累年最大风速超过12级,有40米/秒以上的记录;最大风速出现在8~10月,均是台风影响的结果。
珠海位于珠江口段的中心,属台风多登陆地段,平均每年受影响4.1次,其中从本区登陆的台风,年平均1.4次,每年7~10月是台风的盛季。
常年盛行风向为东南风和东北风,频率均在10%,较多风向集中在N-E-SE,最少风向为NW-WSW。
基本风压为0.85kN/m2。
第三章脚手架搭设方案一、依据本工程地下室及裙房楼层高度、结构特点、施工进度支配,本工程地下室及裙房拟全部采纳落地双排钢管扣件式外脚手架。
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》JGJ130-20112、《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》GB50017-20035、《混凝土结构设计规范》GB50010-20106、《建筑施工手册》第五版二、脚手架总参数(图1)落地式脚手架立面图(图2)落地式脚手架剖面图三、横向水平杆验算横向水平杆内力及挠度按简支梁验算,支座反力按有悬挑的简支梁计算。
承载能力极限状态q=1.2×(g+g K1×l a/(n+1))+1.4×Q K×l a/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.35 kN/m正常使用极限状态q K=g+g K1×l a/(n+1)+Q K×l a/(n+1)=0.033+0.35×1.5/(2+1)+3×1.5/(2+1)=1.708kN/m1、抗弯验算计算简图如下:(图3)承载能力极限状态受力简图(图4)弯矩图M max=0.225kN·mσ=M max/W=0.225×106/4490=50.086N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、挠度验算计算简图如下:(图5)正常使用极限状态受力简图(图6)挠度图νmax=0.613mm≤[ν]=min[l b/150,10]=6mm满足要求3、支座反力计算承载能力极限状态V=1.439kN正常使用极限状态V K=1.046kN四、纵向水平杆验算根据规范要求,纵向水平杆按三跨连续梁计算,且选择最不利的活荷载布置。
由上节可知F=V,F K=V Kq=1.2×0.033=0.04kN/mq K=g=0.033kN/m1、抗弯验算F qk=0.5Q K L a/(n+1)l b(1+a1/l b)2=0.5×3×1.5/(2+1)×0.9×(1+0.15/0.9)2=0.919kN/mF q=1.4 0.5Q K L a/(n+1)l b(1+a1/l b)2=1.4×0.5×3×1.5/(2+1)×0.9×(1+0.15/0.9)2=1.286kN/m 简图如下:(图7)承载能力极限状态受力简图(图8)弯矩图M max=0.67kN·mσ=M max/W=0.67×106/4490=149.328N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、挠度验算(图9)正常使用极限状态受力简图(图10)挠度图νmax=4.231mm≤[ν]=min[l a/150,10]=10mm满足要求3、支座反力计算承载能力极限状态:Vmax=5.111kN·m五、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算:R=V max=5.111kN≤R c=8kN满足要求六、立杆稳定验算脚手板理论铺设层数y=min{H/[(x+1)h],y∈Z}=31、立杆承受的结构自重标准值N G1kN G1K=Hg k+y(l b+a1)ng/2+0.0146n/2=12×0.13+3×(0.9+0.15)×2×0.033/2+0.0146×2/2=1.679kN2、构配件自重标准值N G2k1Z=min(y,m)=2N G2K=Z(L b+a1)l a g k1/2+zg k2l a+l a Hg k3=2×(0.9+0.15)×1.5×0.35/2+2×0.17×1.5+1.5×12×0.01=1.2 41kN3、施工活荷载标准值∑N QK=(n jg Q kj+n zx Q kx)(l b+a1)l a/2=(1×3+0×2)×(0.9+0.15)×1.5/2=2.363kN4、风荷载统计立杆稳定组合风荷载时:取距架体底部高的风荷载高度变化系数μz=0.65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=0.65风荷载标准值:ωk=μzμsω0=0.65×1.271×0.3=0.248kN/m2风荷载产生的弯矩标准值:M wk=ωk l a h2/10=0.248×1.5×1.82/10=0.12kN·m风荷载产生的弯矩设计值:M w=0.9⨯1.4M wk=0.9×1.4×0.12=0.152kN·m立杆荷载组合:不组合风荷载:N=1.2(N G1K+N G2K)+1.4∑N QK=1.2×(1.679+1.241)+1.4×2.363=6.812kN组合风荷载:N=1.2(N G1K+N G2K)+0.9⨯1.4∑N QK=1.2×(1.679+1.241)+0.9×1.4×2.363=6.482kN长细比验算:l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.119mλ=l0/i=3.119×1000/15.9=196.132≤[λ]=210满足要求根据λ值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到ϕ=0.188则立杆稳定的验算式为:不组合风荷载:N/ϕA=6.812×1000/(0.188×424)=85.583N/mm2≤f=205N/mm2满足要求组合风荷载:N/ϕA+M W/W=6.482×1000/(0.188×424)+0.152×106/4490=115.23N/mm2≤f=205N/mm2满足要求七、允许搭设高度验算不组合风荷载:[H]=[ϕAf-(1.2N G2K+1.4∑N QK)]/1.2g k=(0.188×424×205-(1.2×1.241×1000+1.4×2.363×1000))/(1.2×0.13×1000)=73.853m组合风荷载:[H]={ϕAf-[1.2N G2K+0.9⨯1.4(∑N QK+M wk/W)]}/1.2g k=(0.188×424×205-(1.2×1.241×1000+0.9×1.4×(2.363×1000+0.12×106/449 0)))/(1.2×0.13×1000)=75.756mH=12m≤[H]=73.853m满足要求八、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=300/15.9=18.868≤[λ]=210根据λ值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到ϕ=0.949风荷载作用在一个连墙件处的面积A w=2×h×3×l a=2×1.8×3×1.5=16.2m2风荷载标准值:ωk=μzμsω0=0.65×1.271×0.3=0.248kN风荷载产生的连墙件轴向力设计值:N lw=1.4ωk A w=1.4×0.248×16.2=5.621kN连墙件的轴向力设计值:N l=N lw+N0=5.621+3=8.621kN其中N0由JGJ130-2011第5.2.12条进行取值。
落地式脚手架计算1、荷载计算:取钢管38.4N,扣件15N/个,脚手板350N/㎡,按20搭设高度计算(搭设12步),按装修施工时两步架同时作业,施工荷载2KN/㎡,恒载分项系数1.2,活载取1.4,取纵向1.5M 为一个计算单元。
(1)一步架(1.8M)脚手架荷载标准值:立杆:1.8*38.4=69.12N水平杆:1.5*38.4*2=115.2N扣件:15*4=60N木脚手板:1.5*1*350=525N安全网:1.8*1.5*3=8.1N剪刀撑等:100N合计:877.42N(2)一步施工荷载标准值:5*1*2000*2=6000N(3)每根立杆所承受的荷载(搭设12步架)P=1/2(877.42*12*1.2)+6000*1.4=14.72KN2、水平杆计算(按三步边梁):脚手板:350N施工荷载:2000N挠度计算: q1=350+2000=2350N/m弯距计算:q=0.5*(350*1.2+2000*1.4)*1.5=2415N/m(1)抗弯强度计算:M=0.175qL2=0.175*2.415*1.52=0.85KN/mΣ=M/W=0.85*106/5080=167N/㎜2∠f=205N/㎜2 满足要求。
(2)挠度验算γ=1.146q1L3/100EI=1.146*2.35*103*1500*103/100*206*103*1.219*105=4.04*109/2.51*1012=1.61*10-3㎜∠[γ]=1500/150=10㎜满足要求。
(3)扣件抗滑移计算:R=2.15q=5.19KN∠[R]=8.5KN(4)立杆计算:按不组合风载形式计算:风载由附墙边件承受。
N/ØA≤fcN=14.72KNL1=1.85*1.8=3.33Mλ= L1/I=3330/15.8=211查表:Ø=0.163 A=48.9㎜2得:14.72*103/0.163*48.9=184N/㎜2∠fc=205 N/㎜2 满足要求。
落地式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)等编制。
一、参数信息:1.脚手架参数计算的脚手架为双排脚手架,横杆与立杆采用单扣件方式连接,搭设高度为35.0米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:立杆的纵距1.40米,立杆的横距0.90米,立杆的步距1.70米。
内排架距离墙长度为0.20米。
横向杆计算外伸长度为0.20米。
小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为1根。
采用的钢管类型为Φ48×3.0。
连墙件采用2步3跨,竖向间距3.40米,水平间距4.20米,采用扣件连接。
2.荷载参数脚手板自重标准值0.30kN/m2,栏杆、挡脚板自重为0.11kN/m2,安全设施及安全网、挡风板自重为0.010kN/m2,同时施工2层,第一层施工均布荷载为3.0kN/m2,其它层施工均布荷载为2.0kN/m2,脚手板共铺设2层。
脚手架用途:混凝土、砌筑结构脚手架。
二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力和挠度不计入悬挑荷载)。
1.作用小横杆线荷载(1)作用小横杆线荷载标准值q k=(3.00+0.30)×1.40/2=2.31kN/m(2)作用小横杆线荷载设计值q=(1.4×3.00+1.2×0.30)×1.40/2=3.192kN/m小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩M max=ql b2/8=3.192×0.902/8=0.323kN.mσ=M max/W=0.323×106/4490.0=71.98N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度V=5q k l b4/384EI=5.0×2.31×900.04/(384×2.06 ×105×10.78×104)=0.89mm 小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!三、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
扣件式钢管落地脚手架计算书一、工程概况东方体育城33#楼工程位于东海县晶都路南,振兴路西,为砖混结构,地上6层,建筑总高度20米,建筑总面积6398.47平方米,标准层层高2.8米,。
本工程由连云港万盛房地产开发有限公司投资建设,连云港东海设计有限公司设计,连云港天正监理公司监理,安徽第一建筑工程公司组织施工;由张宝安担任项目经理,霍连军担任技术负责人。
二、计算依据《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社;《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社、《钢结构设计规范》GB50017-2003 中国建筑工业出版社;《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社;《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》中国建筑工业出版社;《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 中国建筑工业出版社;《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中国建筑工业出版社;《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社。
三、计算参数1、钢管截面特征:(钢号:Q235,B类)钢管规格:Ф48×3.2;钢管直径d(mm):48;钢管壁厚t(mm):3.2;单位重量q g(kN/m):0.0347;惯性矩I(mm4):113600;抵抗矩W(mm3):4730;截面积A(mm2):450;回转半径i(mm);15.9;抗弯、抗压容许应力[σ](N/mm2):205;弹性模量E(N/mm2):206000;2、脚手架构造参数脚手架类型:双排架;脚手架高度H s(m):25;立杆纵距L a(m):1.5;立杆横距L b(m):1.05;横杆步距h(m):1.8;上部横杆根数n2:2;脚手板铺设层数n3:5;立杆底垫块面积A(m2):0.2;连墙件类型:扣件连接;连墙件布置方式:二步三跨;连墙件水平间距l w(m):4.5;连墙件垂直间距h w(mm4):3.6;连墙件长度b1(m):0.4;剪刀撑斜杆与地面的倾角a:45;剪刀撑跨越立杆根数n4:6;3、荷载参数脚手板自重q j(kN/m2):0.35;栏杆、挡脚板自重q d(kN/m):0.15;安全网自重q a(kN/m2):0.0014;作业层施工均布荷载q s(kN/m2):2;同时施工作业层数n1:2;脚手架状况:全封闭;连云港地区基本风压w0(kN/m2): 0.55;4、其他参数风压高度变化系数μz(查GB50009-2001表7.2.1)架高25m,地处B类(城市郊区)μz为:1.42;脚手架风荷载体型系数μs(查JGJ 130-2001表4.2.4):0.53;风荷载标准值w k=0.7×μs×μz×w0 =0.292kN/m2;立杆计算长度系数μ(查JGJ 130-2001表5.3.3):1.5;轴心受压构件稳定系数φ(查JGJ 130-2001附录C):0.245;注:计算长度l0 = μ×h =1.5×1.8=2.7m长细比λ= l0 / i=2.7/0.0159=170荷载分项系数(查GB50009-2001第8页)永久荷载γG:1.2;可变荷载γQ:1.4;地基承载力标准值f gk(kPa)地基为粘性土:200;脚手架地基承载力调整系数k c(查JGJ 130-2001第20页)工况为架底铺设混凝土及设置排水沟:1;5、材料种类说明脚手板采用:竹串片脚手板挡脚板采用:栏杆,竹笆片脚手板挡板安全网采用:ML1.8×6;1.5kg四、脚手架验算本脚手架属于施工荷载由横向水平杆传递给立杆情况,荷载传递线路如下:脚手板→纵向水平杆(大横杆)→横向水平杆(小横杆)→立杆→地基。
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)海湾浪琴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=39.6米(取最大高度,22排),步距h=1.8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=0.7 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=3 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39.6米为1.12
μs——脚手架风荷载体型系数,全封闭式为1.2
ω0——基本风压值,为0.7 kN/m2
则ωk=0.7×1.12×1.2×0.7=0.658 kN/m2
4、纵向水平杆、横向水平杆计算
(1) 横向水平杆计算
脚手架搭设剖面图如下:
按简支梁计算,计算简图如下:
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 =3×1.5×1.1=4.95 kN
M Gk =
07.031.135775.0332=⨯=⨯b k G l N kN ·m M Qk =605.03
1.1395.433=⨯=⨯b Qk
l N kN ·m M=1.2M Gk +1.4M Qk =1.2×0.07+1.4×0.605=0.931 kN ·m
3.18310
08.510931.036=⨯⨯==W M σ<f =205 kN/mm 2 横向水平杆抗弯强度满足要求。
mm a l EI M b 8.4)91100411003(1019.121006.22410931.0)43(242
24
5622=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=υ
[v ]=l b /150=1100/150=7.3 mm
v<[v ] 横向水平杆挠度满足要求。
(2) 纵向水平杆计算
按三跨连续梁计算,简图如下:
脚手片自重均布荷载G 2k =g k2×l b /3=0.35×1.1/3=0.128 kN/m 施工均布荷载Q k =q k ×l b /3=3×1.1/3=1.1 kN/m
q =1.2G 2k +1.4Q k =1.69 kN/m
M Gk max =0.10G 2k ×l a 2=0.10×0.128×1.5×1.5=0.029 kN ·m
M Qk max =0.10Q k ×l a 2=0.10×1.1×1.5×1.5=0.248 kN ·m
M=1.2M Gk max +1.4M Qk max =1.2×0.029+1.4×0.248=0.382 kN ·m
2.751008.510382.03
6=⨯⨯==W M σ<f =205 kN/mm 2 抗弯强度满足要求。
mm EI ql a 3.21019.121006.2100150069.1677.0100677.0454
4
=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==υ [v ]=l b /150=1500/150=10 mm
v ≤[v ] 挠度满足要求。
(3) 横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算
横向水平杆传给立杆的竖向作用力:
R=(1.2N G2k +1.4N Qk )/2=(1.2×0.5775+1.4×4.95)/2=3.812 kN R c =8.00 kN
R ≤R c 扣件抗滑承载力满足要求。
5、立杆计算
单立杆竖向承载力:
N =1.2(N G1k + N G2k )+0.85×1.4∑N Qk
=1.2(H ·g k 1+7·g k2·l a ·l b /2)+0.85·1.4·n1·q k ·l a ·l b /2
=1.2(39.6×0.1248+7×0.35×1.1×1.5/2)
+0.85×1.4×1×3×1.1×1.5/2 =11.3 kN
381.010
8.15.1658.04.185.0104.185.02
2=⨯⨯⨯⨯=⨯=h l w M a k w kN ·m 长细比:1998
.15108.151.1155.13
=⨯⨯⨯==i h k μλ 式中 k 取1.155
查JGJ130-2001表5.3.3,并用插入法得u =1.51
查JGJ130-2001附录C 表C 得ϕ=0.182
0.2021008.510381.0489182.0103.113
63=⨯⨯+⨯⨯=+W M A N w ϕ N/mm 2<f =205 N/mm 2 立杆稳定性满足要求。
6、连墙件计算(按两步三跨设置)
N lw =1.4×ωk ×A w =1.4×0.658×2×1.8×3×1.5=14.92 kN N l =N lw +N 0=14.92+5=19.92 kN
N l >R c
单扣件抗滑承载力不能满足要求,采用电焊。
(注:按规范计算,连墙件与架体连接采用扣件的,很难满足要求)
焊缝高度取h=4mm ,焊缝强度设计值τ=170N/mm 2
焊缝长度L==⨯⨯170
41092.193
29.3 mm 取焊缝长度大于等于50mm ,焊缝长度满足要求。
7、立杆地基承载力计算
p ≤f g
式中 p ——立杆基础底面平均压力,A N p =;
N ——基础顶面的轴向力设计值,11.3 kN
A ——基础底面面积;
f g ——地基承载力设计值,本工程原地基为粘土,f g =k c ×f gk k c ——脚手架地基承载力调整系数,粘土取0.5
f gk ——地基承载力标准值,查工程地质报告为85kPa
则A=2659.085
5.03.11=⨯=g f N m 2 <[A]=1.5×1.1/2=0.825 m 2 根据计算,脚手架基础采用100厚C15素砼连片基础,宽度1200,立杆地基承载满足要求。
8、地下室顶板承载力验算
(根据设计院设计的地下室顶板荷载标准,如果设计标准荷载达不到脚手架传递下来的荷载要求,那么就得采取地下室顶板加固支撑措施。
直到满足上部荷载的承载能力的要求,保证稳定安全)。