扣件式脚手架计算书Word格式文档下载.docx
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2步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)
0.01
挡脚板类型
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.14
挡脚板铺设方式
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.129
横向斜撑布置方式
5跨1设
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
装修脚手架作业层数nzj
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
2
地区
浙江杭州市
安全网设置
半封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
风荷载体型系数μs
1.254
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.06,0.796
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.399,0.299
计算简图:
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数n
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
承载能力极限状态
q=1.2×
(0.04+Gkjb×
lb/(n+1))+1.4×
Gk×
lb/(n+1)=1.2×
(0.04+0.35×
0.9/(2+1))+1.4×
3×
0.9/(2+1)=1.434kN/m
正常使用极限状态
q'
=(0.04+Gkjb×
lb/(n+1))+Gk×
lb/(n+1)=(0.04+0.35×
0.9/(2+1))+3×
0.9/(2+1)=1.045kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×
1.434×
1.52=0.323kN·
m
σ=Mmax/W=0.323×
106/5260=61.325N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677q'
la4/(100EI)=0.677×
1.045×
15004/(100×
206000×
127100)=1.368mm
νmax=1.368mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
3、支座反力计算
Rmax=1.1qla=1.1×
1.5=2.366kN
Rmax'
=1.1q'
la=1.1×
1.5=1.724kN
四、横向水平杆验算
由上节可知F1=Rmax=2.366kN
0.04=0.048kN/m
由上节可知F1'
=Rmax'
=1.724kN
=0.04kN/m
弯矩图(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.714×
106/5260=135.732N/mm2≤[f]=205N/mm2
变形图(mm)
νmax=1.716mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm
Rmax=2.388kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件抗滑承载力验算:
纵向水平杆:
Rmax=2.366/2=1.183kN≤Rc=0.85×
8=6.8kN
横向水平杆:
Rmax=2.388kN≤Rc=0.85×
六、荷载计算
脚手架架体高度H
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆:
NG1k=(gk+la×
n/2×
0.04/h)×
H=(0.129+1.5×
2/2×
0.04/1.8)×
48=7.78kN
单内立杆:
NG1k=7.78kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
NG2k1=(H/h+1)×
la×
lb×
Gkjb×
1/2/2=(48/1.8+1)×
1.5×
0.9×
0.35×
1/2/2=3.268kN
1/2表示脚手板2步1设
NG2k1=3.268kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
NG2k2=(H/h+1)×
Gkdb×
1/2=(48/1.8+1)×
0.14×
1/2=2.905kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
NG2k3=Gkmw×
H=0.01×
48=0.72kN
构配件自重标准值NG2k总计
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=3.268+2.905+0.72=6.893kN
NG2k=NG2k1=3.268kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×
(njj×
Gkjj+nzj×
Gkzj)/2=1.5×
(1×
3+1×
2)/2=3.375kN
内立杆:
NQ1k=3.375kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
N=1.2×
(NG1k+NG2k)+0.9×
1.4×
NQ1k=1.2×
(7.78+6.893)+0.9×
3.375=21.86kN
(7.78+3.268)+0.9×
3.375=17.51kN
七、钢丝绳卸荷计算
钢丝绳不均匀系数α
钢丝绳安全系数k
9
钢丝绳绳夹型式
马鞍式
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)
15.19
钢丝绳绳夹数量[n]
5
吊环设置
共用
卸荷系数Kf
0.8
上部增加荷载高度(m)
6
脚手架卸荷次数N
第N次卸荷
卸荷点位置高度hx(m)
卸荷点净高hj(m)
钢丝绳上下吊点的竖向距离ls(m)
上吊点距内立杆下吊点的水平距离HS(mm)
上吊点距外立杆下吊点的水平距离HS(mm)
卸荷点水平间距HL(m)
27
21
200
1100
钢丝绳卸荷
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法(共用)
第1次卸荷验算
α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/200)=86.186°
α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1100)=69.864°
钢丝绳竖向分力,不均匀系数KX取1.5
P1=Kf×
KX×
N×
hj(n+1)/H×
HL/la=0.8×
17.51×
21/48×
3/1.5=18.386kN
P2=Kf×
21.86×
3/1.5=22.953kN
钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=18.386/sin86.186°
=18.427kN
T2=P2/sinα2=22.953/sin69.864°
=24.448kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1,T2]=24.448kN
绳夹数量:
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×
24.448/(2×
15.19)=2个≤[n]=5个
Pg=k×
[Fg]/α=9×
24.448/0.85=258.857kN
钢丝绳最小直径dmin=(Pg/0.5)1/2=(258.857/0.5)1/2=22.753mm
吊环最小直径dmin=(4A/π)1/2=(4×
[Fg]/([f]π))1/2=4×
24.448×
103/(65π))1/2=22mm
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
第1次卸荷钢丝绳最小直径22.753mm,必须拉紧至24.448kN,吊环最小直径为22mm。
八、立杆稳定性验算
立杆计算长度系数μ
立杆截面抵抗矩W(mm3)
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
立杆截面面积A(mm2)
506
连墙件布置方式
两步两跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×
1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×
103/15.9=169.811≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×
1.8=3.118m
长细比λ=l0/i=3.118×
103/15.9=196.132
查《规范》表A得,φ=0.188
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×
(NG1k+NG2k)+1.4×
NQ1k)×
(hx1+max[6,(1-Kf)×
hj顶])/H=(1.2×
(7.78+6.893)+1.4×
3.375)×
(27+max[6,(1-0.8)×
21])/48=15.354kN
σ=N/(φA)=15353.766/(0.188×
506)=161.401N/mm2≤[f]=205N/mm2
组合风荷载作用
(NG1k+NG2k)+0.9×
(7.78+6.893)+0.9×
21])/48=15.029kN
Mw=0.9×
Mwk=0.9×
ωklah2/10=0.9×
0.299×
1.82/10=0.183kN·
σ=N/(φA)+Mw/W=15028.922/(0.188×
506)+183095.64/5260=192.795N/mm2≤[f]=205N/mm2
九、连墙件承载力验算
连墙件连接方式
焊接连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)
连墙件计算长度l0(mm)
600
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Ф48×
3.5
连墙件截面面积Ac(mm2)
489
连墙件截面回转半径i(mm)
158
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
对接焊缝的抗拉、抗压强度[ft](N/mm2)
185
Nlw=1.4×
ωk×
2×
h×
la=1.4×
0.399×
1.8×
1.5=6.033kN
长细比λ=l0/i=600/158=3.797,查《规范》表A.0.6得,φ=0.992
(Nlw+N0)/(φAc)=(6.033+3)×
103/(0.992×
489)=18.621N/mm2≤0.85×
[f]=0.85×
205N/mm2=174.25N/mm2
对接焊缝强度验算:
连墙件的周长lw=πd=3.142×
48=150.796mm;
连墙件钢管的厚度t=3.5mm;
σ=(Nlw+N0)/(lwt)=(6.033+3)×
103/(150.796×
3.6)=17.115N/mm2≤ft=185N/mm2
十、脚手架材料用量计算
脚手架杆部件名称
数量计算公式
用量(m)
备注
立杆
(H+H1)×
(L/la+1)
18908
纵向水平杆
(2×
(njj+nzj+nqj)+(2+n)×
(H/h+1))×
L
27216
防护栏杆+纵向水平杆
横向水平杆
(H/h+1)×
(L/la+1)×
lb
3936.6
横向斜撑
1/5×
(h2+lb2)0.5
1760.501
连墙件
LH/(2la×
2h)
1080
2步2跨,单位(根)
安全网
LH
11664
单位(㎡)
脚手板
1/2×
L×
2952.45
2步1设,单位(㎡)
挡脚板
3280.5
直角扣件
(L/la+1)+2×
(H/h+1)*((1+n)×
L/la+1)
45528
单位(个)
对接扣件
(L/la+1)+(2×
L)/6.5
7096
每根钢管长6.5m,单位(个)
旋转扣件
0.3×
2129