斜道计算书.docx
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斜道计算书
斜道计算书
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
一、基本参数
斜道附着对象
建筑物
斜道类型
之字形
斜道立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
1
立杆步距h（m）
1.8
斜道每跑高度H（m）
6
斜道水平投影长度L（m）
18
平台宽度Lpt（m）
1.5
斜道跑数n
2
斜道钢管类型
Ф48×3.5
双立杆计算方法
按双立杆受力设计
双立杆计算高度H1（m）
5
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
二、荷载参数
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
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
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.35
斜道均布活荷载标准值Gkq（kN/㎡）
3
斜道施工作业跑数nj
2
风荷载标准ωk（kN/m2）（连墙件、单、双立杆）
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
0.25、0.25、0.25
风荷载体型系数μs
1.128
风荷载高度变化系数μz（连墙件、单、双立杆）
0.74、0.74、0.74
搭设示意图：
平面图
立面图
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m
2
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
121900
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
5080
计算简图如下：
水平杆布置方式
承载力使用极限状态
q=（1.2×（0.038+Gkjb×lb/（m+1））+1.4×Gkq×lb/（m+1））×cosθ=（1.2×（0.038+0.35×1/（2+1））+1.4×3×1/（2+1））×0.949=1.505kN/m
正常使用极限状态
q'=（（0.038+Gkjb×lb/（m+1））+Gkq×lb/（m+1））×cosθ=（（0.038+0.35×1/（2+1））+3×1/（2+1））×0.949=1.096kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=0.1q（la/cosθ）2=0.1×1.505×（1.5/0.949）2=0.376kN·m
σ=Mmax/W=0.376×106/5080=74.016N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'（la/cosθ）4/（100EI）=0.677×1.096×（1500/0.949）4/（100×206000×121900）=1.844mm≤[ν]=min[la/cosθ/150，10]=min[1500/0.949/150，10]=10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载力使用极限状态
Rmax=1.1×qla/cosθ=1.1×1.505×1.5/0.949=2.617kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1×q'la/cosθ=1.1×1.096×1.5/0.949=1.906kN
四、横向水平杆验算
承载力使用极限状态
F1=Rmax/cosθ=2.617/0.949=2.758kN
q=1.2×0.038=0.046kN/m
正常使用极限状态
F1'=Rmax'/cosθ=1.906/0.949=2.008kN
q'=0.038kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
σ=Mmax/W=0.924×106/5080=181.89N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=2.856mm≤[ν]=min[lb/150，10]=min[1000/150，10]=6.667mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载力使用极限状态
Rmax=2.781kN
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
0.8
横向水平杆：
Rmax=2.781KN≤Rc=0.8×8=6.4kN
纵向水平杆：
Rmax=2.617/0.949/2=1.379KN≤Rc=0.8×8=6.4kN
满足要求！
六、荷载计算
斜道跑数n
2
斜道每跑高度H（m）
6
双立杆计算高度H1（m）
5
斜道钢管类型
Ф48×3.5
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.35
斜道均布活荷载标准值Gkq（KN/㎡）
3
斜道施工作业跑数nj
2
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重荷载NG1k
每米内立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值gk1＇
gk1＇=（la/cosθ+（la/cosθ）×m/2）×0.038×n/2/（n×H）=（1.5/0.949+（1.5/0.949）×2/2）×0.038×2/2/（2×6）=0.01kN/m
单内立杆：
NG1k=（gk+gk1＇）×（n×H-H1）=（0.35+0.01）×（2×6-5）=2.52KN
双内立杆：
NGS1k=（gk+gk1＇+0.038）×H1=（0.35+0.01+0.038）×5=1.99KN
每米中间立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值gk1＇
gk1＇=（la/cosθ+（la/cosθ）×m/2）×0.038/H=（1.5/0.949+（1.5/0.949）×2/2）×0.038/6=0.02kN/m
单中间立杆：
NG1k=（2×gk-0.038+gk1＇）×（n×H-H1）=（2×0.35-0.038+0.02）×（2×6-5）=4.774KN
双中间立杆：
NGS1k=（2×gk+gk1＇）×H1=（2×0.35+0.02）×5=3.6KN
2、立杆承受的脚手板及挡脚板荷载标准值NG2k
每米内立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值gk2＇
gk2＇=[Gkjb×（la/cosθ）×lb/2+Gkdb×（la/cosθ）]×（n/2）/（n×H）=[0.35×（1.5/0.949）×1/2+0.14×（1.5/0.949）]×（2/2）/（2×6）=0.041kN/m
单内立杆：
NG2k=gk2＇×（n×H-H1）=0.041×（2×6-5）=0.287KN
双内立杆：
NGS2k=gk2＇×H1=0.041×5=0.205KN
每米中间立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值gk2＇
gk2＇=[Gkjb×（la/cosθ）×lb/2+Gkdb×（la/cosθ）]/H=[0.35×（1.5/0.949）×1/2+0.14×（1.5/0.949）]/6=0.083kN/m
单中间立杆：
NG2k=gk2＇×（n×H-H1）=0.083×（2×6-5）=0.581KN
双中间立杆：
NGS2k=gk2＇×H1=0.083×5=0.415KN
立杆施工活荷载计算
NQ1k=[Gkq×（la/cosθ）×lb/2]×nj=[3×（1.5/0.949）×1/2]×2=4.742kN
七、立杆稳定性验算
斜道每跑高度H（m）
6
斜道跑数n
2
双立杆计算高度H1（m）
5
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
5080
立杆截面回转半径i（mm）
15.8
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
489
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2700/15.8=170.886≤210
满足要求！
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.118m
长细比λ=l0/i=3118/15.8=197.342
查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得，φ=0.186
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用下的单立杆轴心压力设计值：
单立杆的轴心压力设计值：
单内立杆：
N1=1.2×（NG1k+NG2k）+1.4×NQ1k=1.2×（2.52+0.287）+1.4×4.742=10.007KN
单中间立杆：
N2=1.2×（NG1k+NG2k）+1.4×NQ1k=1.2×（4.774+0.581）+1.4×4.742=13.065KN
N=max{N1，N2}=13.065KN
σ=N/（φA）=13065/（0.186×489）=143.644N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
双立杆的轴心压力设计值:
双内立杆：
NS1=1.2×（NGS1k+NGS2k）+N1=1.2×（1.99+0.205）+10.007=12.641KN
双中间立杆：
NS2=1.2×（NGS1k+NGS2k）+N2=1.2×（3.6+0.415）+13.065=17.883KN
N=max{Ns1，Ns2}=17.883KN
σ=（KS×NS）/（φA）=（0.6×17883）/（0.186×489）=117.97N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用下的单立杆轴向力：
单立杆的轴心压力设计值：
单内立杆：
N1=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.52+0.287）+0.9×1.4×4.742=9.343KN
单中间立杆：
N2=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（4.774+0.581）+0.9×1.4×4.742=12.401KN
N=max{N1，N2}=12.401KN
Mw=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4wklah2/10=0.9×1.4×0.25×1.5×1.82/10=0.153kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=12401/（0.186×489）+0.153×106/5080=166.462N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
双立杆的轴心压力设计值:
双内立杆：
NS1=1.2×（NGS1k+NGS2k）+N1=1.2×（1.99+0.205）+9.343=11.977KN
双中间立杆：
NS2=1.2×（NGS1k+NGS2k）+N2=1.2×（3.6+0.415）+12.401=17.219KN
N=max{Ns1，Ns2}=17.219KN
Mw=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4wklah2/10=0.9×1.4×0.25×1.5×1.82/10=0.153kN·m
σ=KS×NS/（φA）+Mw/W=0.6×17219/（0.186×489）+0.153×106/5080=143.707N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0（kN）
2
连墙件计算长度l0（mm）
600
连墙件截面面积Ac（mm2）
489
连墙件截面回转半径i（mm）
15.8
连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.8
Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.25×2×1.8×3×1.5=5.67kN
长细比λ=l0/i=600/15.8=37.975，查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得，φ=0.896
（Nlw+N0）/（φAc）=（5.67+2）×103/（0.896×489）=17.506N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=5.67+2=7.67kN≤0.8×12=9.6kN
满足要求！
九、立杆地基承载力验算
地基土类型
素填土
地基承载力特征值fg（kPa）
160
地基承载力调整系数kc
0.4
垫板底面积A（m2）
0.25
单立杆的轴心压力设计值：
单内立杆：
N1=（NG1k+NG2k）+NQ1k=（2.52+0.287）+4.742=7.549KN
单中间立杆：
N2=（NG1k+NG2k）+NQ1k=（4.774+0.581）+4.742=10.097KN
双立杆的轴心压力设计值:
双内立杆：
NS1=（NGS1k+NGS2k）+N1=（1.99+0.205）+7.549=9.744KN
双中间立杆：
NS2=（NGS1k+NGS2k）+N2=（3.6+0.415）+10.097=14.112KN
N=max{N1，N2，Ns1，Ns2}=14.112KN
立杆底垫板平均压力P=Ns/（kcA）=14.112/（0.4×0.25）=141.12kPa≤fg=160kPa
满足要求！
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