衬砌 脚手架 受力分析计算书
脚手架受力计算
脚手架简图及说明内立杆离墙距离0.35m;立杆横距1.2m,立杆纵距1.5m。
大横杆步距1.5m,操作层小横杆间距0.8m。
剪刀撑:墙长18m,两端各设一道,中间加设一道,墙长11m,两端各设一道。
连墙杆:每隔4跨设置一根。
护栏和挡脚板:在铺脚手板的操作层上必须设护栏和挡脚板,栏杆高度1.0m。
脚手架稳定性验算脚手架立杆的整体稳定,按轴心受力格构式压杆计算,其格构式压杆由内、外排立杆及横向水平杆组式。
N/φA≤K A×K H×f其中N=1.2(nN GK1+ N GK2 )+1.4N QK1N=1.2(1.5×0.411+1.936)+1.4×7.43=13.465(KN)=13465N则N/φA=13465/0.274×978.11=50.24(N/mm)K A×K H×f=0.85×0.8×205=139.4(N/mm)因N/φA< K A×K H×f,故脚手架立杆的整体稳定符合安全要求。
注:N:格构式压杆的轴心压力N GK1-脚手架自重产生的轴力,查表为0.411KNN GK2-架手架附件及物体产生的轴力,查表得1.936KNN QK--个纵距内脚手架施工荷载标准值产生的轴力,查表得7.43n1-脚手架步距,为1.5mφ:压杆整体稳定系数,查表得0.274A:内外排立杆的毛截面之和K A:与立杆截面有关的调整系数为0.85K H:与脚手架高度有关的调整系数为0.8H:脚手架高度f:钢管的抗弯、抗压强度设计值,f=205N/mm2上公式及有关数据表出自中国建筑出版社《建筑施工计算手册》。
脚手架危险分析。
脚手架详细计算书
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)(1)结构自重标准值:g k1=0.1248kN/m (双排脚手架)(2)(2)竹脚手片自重标准值:g k2=0.35kN/m2 (可按实际取值)(3)(3)施工均布活荷载:q k=3 kN/m2(4)(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1.12μs——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=0.7×1.12×1.2×0.7=0.658 kN/m24、纵向水平杆、横向水平杆计算(1) (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 kNM Gk =07.031.135775.0332=⨯=⨯b k G l N kN ·m M Qk =605.031.1395.433=⨯=⨯b Qkl N kN ·m M=1.2M Gk +1.4M Qk =1.2×0.07+1.4×0.605=0.931 kN ·m3.1831008.510931.036=⨯⨯==W M σ<f =205 kN/mm 2 横向水平杆抗弯强度满足要求。
脚手架荷载计算书
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。
脚手架支撑系统计算书
附录一:脚手架支撑系统计算书支撑体系计算书Φ48×3.5钢管截面特征:A=489mm2 I=12.19×104mm4W=5.0×103mm3 i=15.8mmG=3.84kg/m以运转层作为考虑对象,梁厚为3.16m,立杆间距为500mm,步距为1200mm。
1、荷载计算:恒载:GK=GK1+GK2+GK3(按每平米计算)GK1=HigK1=4.2×0.1227=0.52KN每平米的混凝土自重: 3.16×2.5=79KN/m2每平米的立杆数:4根 G K2=79/4=19.75KN活载:震动荷载取4KN/m2,其他施工荷载取1KN/m2,则:Q K=5/4=1.25KN每根立杆共承载:N= G K2+Q K =21000N2、立杆的稳定验算:长细比:λ=L/I=1200/15.8=75.95根据《钢结构设计规范》附录得:ψ=0.616立杆的容许荷载为:σ=N/ψ.A=21000/0.616×489=69.72N/mm2<f=215N/mm2故立杆能够满足承压要求。
3、立杆强度验算:σ=N/A=21000/489=42.95N/mm 强度满足要求4、结论由以上计算可知,选φ48×3.5普通脚手管,间距500mm,步距1200mm,可以满足使用要求。
附录二:柱箍计算书框架柱箍计算书取柱截面尺寸为:3300mm×3400mm,柱高度取8.4m,混凝土浇筑速度考虑为3m/h,混凝土入模温度考虑为15℃,柱箍间距按400mm考虑。
1、混凝土侧压力坍落度考虑为:110~150mm,K S取1.15掺缓凝剂, K W取1.2P m1=4+1500/(T+30).K S.K W.V1/3=70.34KN/m2P m2=25H=210 KN/m2取较小值:Pm=70.34KN/m2考虑震动荷载:4KN/m2故混凝土最大侧压力为:Pm=74.34KN/m22、按抗弯强度计算柱箍截面尺寸线荷载为:q=74.34×0.4=29.74 KN/m2荷载设计值:q k=1.4×29.74=41.64 KN/m2计算长度为I=3640mm 荷载分布长度为:b=3400mm最大弯距为:Mmax=qkb/8.(2-b/I)=53.56×106n.mm所需净截面抵抗矩为(γx取1,f=215N/mm2)Wnx=Mmax/(γx.f)=224cm3取柱箍形式如下(2[14a槽钢与140×10铁板组成桁架,高度为250mm] 按两个槽钢截面进行保守计算:IX=2A.rx2=2×18.51.(25/2-1.71)2=4310cm4WX=2A.rx=2×18.51. (25/2-1.71)=399.4cm3>Wnx=224 cm3满足抗弯要求。
脚手架计算书
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。
脚手架以及模板受力验算
验算:一、承载力极限状态设计作用效应基本组合的计算1.竖向荷载计算顶纵梁E轴钢筋总质量为92.342X103 kg混凝土总质量=1.4X236.5X2400=794X103 kg合计质量886.342X103kg 重量为8686KN顶纵梁全长为236.500m则每米顶纵梁混凝土荷载即恒载:NG=8686/236.5=36.73 KN /m22、其他荷载标准段:顶纵梁底模1500X700的总重为53.2kg,线荷载=53.2/1.5=35.467kg/m 顶纵梁侧模1500X600的单重为47.1kg一共5块总重47.1X5=235.5顶纵梁角模141的总重为37.7kg;564的总重为57.8kg,侧模与角模线荷载=(235.5+57.8+37.7)/1.5=220.667kg/m合计:53.2+235.5+57.8+37.7=384.2kg=3.765KN顶纵梁模板线性荷载=(384.2X9.8)/1.5=2.510KN/m钢模板荷载:按2.51KN/m2;10#工字钢自重荷载:按0.2KN/m2;泵送混凝土浇筑冲击荷载取1.0KN/m2计人荷载:0.5KN/m荷载小计NL=4.21KN/m23、恒载和活载短期效应组合NS=36.73*1.35+4.21*1.4=55.47KN/m2二、立杆计算采用钢管脚手架,梁底立杆的横距La=0.4m,纵距Lb=0.75m,横杆步距梁底立杆间距为0.4m*0.75m,则梁底单根立杆轴向力:N=55.47*0.4*0.75=16.641KN经计算,得梁底立杆所承轴力为:16.641KN;满足施工要求(单根立杆计算承载力按22KN计)底模以下竖向脚手架挠度计算轴心受压杆件计算roN/ΨA≤fΨ(λ=12.7)=0.384roN/ΨA=0.9X16.641*1000/0.38/489=80.5<f=205r0——结构重要性系数,取γ0=0.9;N——单肢杆所承受的轴压力;f ——钢管的抗压强度,f=205 N/ mm2A——Φ48×3.5钢管钢管的截面面积A =489 mm2Ψ——稳定系数,由长细比在表1-1中查的,长细比λ=L0 /i(L0—受压杆的计算长度;i —Φ48×3.5钢管的回转半径i =15.78 mm)钢管采用ø48X3.5计算计算满足要求三、工字钢强度验算立杆横向间距为400mm,工字钢拱架计算跨度按400mm;工字钢纵向间距为750mm; q=55.4*0.75=41.6 KN/m(1)抗弯强度检算最大弯矩Mmax=KMq1L2式中:KM—弯矩系数,查表得0.105;q1—作用于拱架上的线均布荷载,q1=41.6KN/m;L—拱架支点计算跨度0.4m;即得出Mmax=0.105×41.6×0.42=0.7KN.m钢拱架截面强度σ=Mmax/W式中:W—工10工钢的截面抵抗矩(cm3),查表得49cm3;σ=0.7×106/(49×103)=142.86N/mm2<[f]=215N/mm2,拱架抗弯强度满(2)挠度变形检算ω=KWq1L4/100EIx,查表得KW=0.644即ω=0.644×41.6×4004/(100×2.06×105×245×104)=0.0013mm<[ω]=L/400=400/400=1mm,拱架受力挠度变形满足要求!顶纵梁侧面模架采用工10工字钢定型模架,纵向间距0.75m,立杆间距按40cm布置,灌注砼时工字钢拱架受力满足要求四、模板面板强度验算3.1 底模计算a、底模面板抗弯强度验算底模宽度为1.4m,面板厚度为4mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 140×2×2/6 = 93.3cm3;I = 140×8/12 = 93.3cm4;面板抗弯强度f = M/W < [f]=9.7N/mm2其中 f ——面板抗弯强度计算值(N/mm2);M ——以三等跨梁计算最大弯距(N.mm);W ——面板的净截面抵抗矩;[f] ——面板的抗弯强度设计值(N/mm2)。
衬砌计算书 算例演示
课程设计计算书课程名称:隧道工程题目:隧道选线及结构计算学院:土木工程学院系:土木工程系课题组:岩土与地下工程专业:土木工程专业岩土与地下工程方向班级:土木工程十一班组员学号:09301126组员姓名: 陈祥起讫日期:2013。
1.7—2013.1。
18指导教师:岳峰目录第一部分设计任务 (1)一、设计依据 (1)二、设计资料 (1)1。
设计等级 (1)2.设计车速 (1)3。
围岩级别 (1)4。
折减系数 (1)5.使用功能 (1)6。
隧道平纵曲线半径和纵坡 (1)7.隧道结构设计标准 (1)8。
1:10000地形图. (1)第二部分隧道方案比选说明 0一、平面位置的确定 0二、纵断面设计 (4)三、横断面设计 (4)第三部分二次衬砌结构计算 (5)一、基本参数 (5)二、荷载确定 (6)三、计算衬砌几何要素 (7)四、位移计算 (7)1.单位位移 (9)2.载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移 (9)3.载位移—单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 (12)4.墙底(弹性地基梁上的刚性梁)位移 (16)五、解力法方程 (17)六、计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力 (18)七、最大抗力值的求解 (20)八、计算衬砌总内力 (20)九、衬砌截面强度检算 (23)十、内力图 (24)第一部分设计任务一、设计依据本设计根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2003),《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)进行设计和计算。
二、设计资料1.设计等级:高速公路;2.设计车速:80km/h;3.围岩级别:V级4.折减系数:50%5.使用功能:道路双向四车道,隧道左、右线单向各两车道;6。
隧道平纵曲线半径和纵坡平纵曲线设计满足规范要求,洞口内外各有不小于3s行车速度行程长度范围内的平纵线形保持一致。
7。
隧道结构设计标准(1).设计使用期:100年;(2).设计安全等级:一级;(3)。
结构防水等级:二级;8。
脚手架计算书示例
脚手架计算书示例在建筑施工中,脚手架是一种常用且重要的临时性结构,为施工人员提供安全的作业平台和支撑。
为了确保脚手架的稳定性和安全性,需要进行详细的计算。
下面将为您呈现一个脚手架计算书的示例,以便您更好地理解脚手架设计中的计算过程。
一、工程概况本次施工的建筑物为建筑物名称,总高度为具体高度米,结构形式为结构形式。
脚手架的搭设高度为脚手架搭设高度米,用于具体施工用途。
二、脚手架设计参数1、脚手架类型:选择脚手架类型,如扣件式钢管脚手架、碗扣式脚手架等。
2、立杆横距:具体数值米。
3、立杆纵距:具体数值米。
4、步距:具体数值米。
5、内立杆距建筑物距离:具体数值米。
三、荷载计算1、恒载标准值脚手架结构自重标准值:根据所选脚手架类型和搭设高度,计算每米立杆承受的结构自重。
构配件自重标准值:包括脚手板、栏杆、挡脚板等构配件的自重。
2、活载标准值施工均布活荷载标准值:根据施工实际情况确定,通常取值为具体数值kN/m²。
风荷载标准值:根据当地的基本风压、脚手架的受风面积等参数计算。
四、纵向水平杆计算1、荷载计算均布恒载:考虑纵向水平杆上的脚手板自重等恒载。
均布活载:施工人员和设备等产生的活载。
2、强度计算按简支梁计算最大弯矩,然后进行强度验算。
3、挠度计算验算纵向水平杆在荷载作用下的挠度是否满足规范要求。
五、横向水平杆计算1、荷载计算集中荷载:来自纵向水平杆传来的荷载。
2、强度计算计算最大弯矩并进行强度验算。
3、挠度计算验算横向水平杆的挠度。
六、扣件抗滑力计算1、纵向水平杆计算纵向水平杆通过扣件传递给立杆的竖向力,验算扣件的抗滑承载力是否满足要求。
2、横向水平杆同理,计算横向水平杆通过扣件传递给立杆的竖向力,进行扣件抗滑验算。
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,然后验算稳定性。
2、组合风荷载时考虑风荷载的作用,计算立杆的稳定性。
八、连墙件计算1、连墙件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。
衬砌台架门架整体受力分析
钢模台架门架结构受力分析一、前言下锚段衬砌台架(简称台架)的整个载荷(混凝土自重及侧压力)是以型钢钢架竖向、水平方向上各支承丝杆传向于支承门架。
门架承受台架行走及工作时的竖向及水平载荷。
见图1。
图1 衬砌台架正视图二、台架结构受力分析台架的整个载荷(混凝土自重及侧压力)是通过型钢钢架竖向、水平方向上的各支丝杆传向于支承门架。
小钢模板本身承受浇注混凝土时的面载荷;门架承受台架行走及工作时的竖向及水平载荷。
台架结构受力分析应考虑工作及非工作两种工况下的载荷,由于门架是主要的承重物件,必须保证有足够的强度、刚度及稳定性。
因此,强度校核时应以工作时的最大载荷为设计计算依据;非工作时,台架只有自重,结构受力较小,此种工况作为台架的行走校核及门架丝杆的强度验算,本文暂不考虑。
由于台架上下模板的受力不同,其载荷分析可分成两部分,然后再进行载荷组合,对门架进行强度校核。
1、顶模板载荷分析A单元型钢钢架承受整个上部模板的载荷,而丝杆支柱共有49个支承点,承受竖向载荷并传力于脚手架,脚手架最终将荷载传给门架。
顶部衬砌最大衬砌厚度为1米。
顶部模板承受的载荷为最大开挖1米时的混凝土自重及注浆口封口时该处的挤压力。
由于混凝土输送泵通过几十米的水平管道及竖直管道向台架输送混凝土,与注浆口接口处的局部挤压力较大,其它地方压力较小。
因此,强度计算时,只考虑自重载荷的压力对模板影响这在工程计算中是可行的,在实际设计时,局部加强顶模及考虑一定的安全系数。
由于上部挤压应力没有确切的理论数据可作参考,台架设计一般根据国外类似结构及经验加以考虑。
1.1、顶部混凝土自重假设混凝土厚度为最大开挖厚度1m ,台架衬砌长度为5米,衬砌时上部整个混凝土的自重由上部A 单元所对应的模板承受,则顶部模板受力简图如图2所示。
图中由BEFC 四点构成的阴影部分面积即为混凝土截面积,即:总面积 ()28573.1726216.06141.16m S =⨯+= 则混凝土自重 ()t W 7519.21845.28573.175=⨯⨯=图2 顶模板结构受力简图1.2、丝杆支承强度校核混凝土自重通过49根丝杆承受,假定每根丝杆的受力相等,则单根丝杆受到的总合力为:()t P 4643.4497519.218==丝杆 7根丝杆传递的荷载为4.4643×7=31.2501t 。
脚手架计算模板
脚手架受力分析及计算一、计算依据1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2001);2.《建筑施工手册(第三版)》中国建筑工业出版社;3.《建筑施工脚手架实用手册》中国建筑工业出版社;二、脚手架的计算规定(一)计算条件建筑施工脚手架,凡有以下情况之一者,必须进行计算或进行1:1实架段的荷载试验,验算或检验合格后,方可进行搭设和使用:1.架高≥20m,且相应脚手架安全技术规范没有给出不必计算的构架尺寸规定。
2.实际使用的施工荷载计算值和作业层数大于以下规定:(1)结构脚手架施工荷载的标准值取3KN/㎡,允许不超过2层同时作业;(2)装修脚手架施工荷载的标准值取2KN/㎡,允许不超过3层同时作业。
3.全部或局部脚手架的形式、尺寸、荷载或受力状态有显著变化。
4.做支撑和承重用途的脚手架。
5.吊篮、悬吊脚手架、挑脚手架和挂脚手架。
6.特种脚手架。
7.尚未制订规范的新型脚手架。
根据以上规定,该工程脚手架必须进行计算方可进行搭设。
(二)计算项目1.构架的整体稳定性计算:可转化为立杆稳定性计算。
2.单肢立杆的稳定性计算:一般双排扣件式及碗扣式钢管脚手架、木脚手架和门式钢管脚手架的整体稳定性计算也就是单肢杆件的稳定性计算,不需再进行单肢立杆的稳定性计算。
对于木脚手架,当需要考虑由竖向偏心作用荷载引起的弯矩时,只要根据其荷载的性质(永久荷载或可变荷载),在计算其荷载作用时,乘以相应的分项系数(1.2或1.4)即可。
但对于一般单排扣件式或碗扣式钢管脚手架、满樘脚手架、烟囱脚手架以及其他形式的构架,可能出现局部杆件计算长度过大和受重载、偏心荷载作用的情况,必须进行单肢立杆的稳定性计算。
3.跨度最大的水平杆件的抗弯强度和稳定性计算。
4.连墙件的强度和稳定性计算(抗倾覆计算)。
5.立杆地基或基础的承载力。
6.悬、挑、吊和撑拉设施及其支撑结构的承载力。
三、脚手架整体稳定性计算在计算时,把整架稳定问题转化成对立柱的稳定性计算,验算部位:(1)首步架;(2)非等步距脚手架的最大步距处;(3)双立杆变截面处(单、双立杆交接处);(4)荷载显著增加的局部,例如与井字架相接、设有多层转运平台的部位等;本工程脚手架为等步距脚手架,荷载无显著增加处,因此只对首步架及双立杆变截面处两种截面进行验算。
脚手架计算书
脚手架计算书一、脚手架数据脚手架搭设高度为6m ,立杆的纵距为3.1m ,横距为2m ,步距为1.5m ,脚手架示意图如图1所示。
脚手架需承受4个人同时施工作业,取1个人体重为100kg ,并考虑铺板总重200kg ,铺板横担在AB ,CD 两根水平横杆上,故该脚手架的AB ,CD 两根水平横杆需承受均布线荷载设计值取为0.99kN/m 。
图1 脚手架模型图二、脚手架立杆计算经计算,立杆承受的最大轴力设计值 3.3kN N =。
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(下文简称《扣规》) 立杆计算长度0l k h μ=式中k ——计算长度附加系数,其值取1.155;μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,取2.0;h ——立杆步距。
0 1.155 2.015003465mm l k h μ==⨯⨯= 长细比03465219.615.78l i λ=== 查表得立杆的稳定系数0.151ϕ=330044.7MPa 215MPa 0.151489.3N f A ϕ==≤=⨯ 立杆的稳定性计算满足设计要求。
三、横向水平杆的计算经计算,横向水平杆承受的最大弯矩设计值出现在AB 杆中部0.2kNm M =。
按《扣规》60.21039.4MPa 215MPa 5077.5M f W σ⨯===≤= 横向水平杆的抗弯承载力满足设计要求。
横向水平杆的最大挠度出现在脚手架第3步横向水平杆的中部445550.0431002mm 384384 2.0610121870ql EI ν⨯⨯===⨯⨯⨯ 横向水平杆的最大挠度小于/150l 与10mm ,挠度满足设计要求。
四、支撑的计算经计算,上部斜撑承受的最大轴力设计值 1.65kN N =,下部斜撑承受的最大轴力设计值0.75kN N =,均按轴心受压构件考虑。
按《扣规》上部斜撑计算长度0 1.021572157mm l =⨯= 长细比02157136.715.78l i λ=== 查表得稳定系数0.362ϕ=31.65109.3MPa 215MPa 0.362489.3N f A ϕ⨯==≤=⨯ 上部斜撑的稳定性计算满足设计要求。
脚手架受力计算及稳定性验算
脚手架受力计算及稳定性验算一、荷载计算可调立杆承受荷载分为恒载和活载,活载主要为风载及施工中产生的动载,由于风载和施工动载影响很小,计算中不予考虑。
恒载:Gk=Gk1+Gk2Gk1─混凝土自重,混凝土比重ρ=3000Kg/m3,考虑最不利情况下混凝土自重主要有框架梁、框架柱及钢筋重量,其中钢筋考虑2400kg。
Gk2─脚手架自重,可调支撑钢管Φ48×3.5,自重3.84kg/m,扣件取1.32kg/个。
Gk1=(0.5×1.0×6.6+0.5×1.0×7)×3000+2400=22800kgGk2=(2.5×6+3.5×6)×3.84+18×1.32=162kg则Gk=Gk1+Gk2=22800+162=22962kg单根立杆承受荷载Gk=22962÷6=3827kg(38.27kN)二、可调支撑杆支座承载力及地基承载力验算1、可调支撑杆底座验算N≤Rb,其中Rb取40 kN。
N=38.27 kN<Rb=40 kN,满足要求。
2、可调支撑杆的地基承载力验算N/Ad≤K*f kAd—可调支撑底面积,取0.01m2。
k—混凝土面,取1.0。
f k—地基承载力标准值。
根据试验取40Mpa。
N/Ad=38.27/0.01=3.83×103kN/m2<40Mpa三、可调支撑杆稳定性验算N/ψA≤fψ—轴心受压构件稳定系数。
λ—长细比,λ=L0/ⅰ。
f—钢材抗压强度设计值,取205N/mm2。
L0=kμh,其中k取1.155,μ取1.05,h取0.35。
则L0=1.155×1.05×0.35=0.42。
经查表得ⅰ=1.58cm,ψ=0.97。
截面面积A=4.89cm2。
N/ψA=38.27/(0.927×4.89×10-4)=84×103kN<205×103kN,满足要求。
脚手架受力计算书
脚手架受力计算书依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
双排脚手架,搭设高度17.4米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。
钢管类型为φ48×2.7,连墙件采用2步3跨,计算按照竖向间距3.60米(实际按照2.9m布置),水平间距4.50米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用竹串片,荷载为0.35kN/m2,按照铺设4层计算。
栏杆采用竹串片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。
基本风压0.25kN/m2,高度变化系数1.5200,体型系数1.0880。
地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
一、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,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.036kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.800/2=0.140kN/m活荷载标准值 Q=3.000×0.800/2=1.200kN/m静荷载的计算值 q1=1.2×0.036+1.2×0.140=0.211kN/m活荷载的计算值 q2=1.4×1.200=1.680kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.211+0.10×1.680)×1.5002=0.416kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.211+0.117×1.680)×1.5002=-0.490kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=0.490×106/4248.0=115.265N/mm2大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三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载标准值 q1=0.036+0.140=0.176kN/m活荷载标准值 q2=1.200kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.176+0.990×1.200)×1500.04/(100×2.06×105×101950.0)=3.150mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
脚手架搭设计算书
钢管脚手架计算书一:计算依据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 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB 50009-2001)等编制。
二、搭设概况:1.1、本工程位陕西浙交商洛建筑石料用灰岩矿长皮带廊道总承包项目施工、安装土建施工标段,转运站建设涉及高空作业的设备必须搭设脚手架,并铺设跳板。
1.2、基础处理:采用夯实、找平。
承载力不足时应有具体强化措施,同时,基础应排水通畅。
1.3、材料及规格选择根据JGJ59-99标准要求,采用钢管搭设,钢管尺寸采用c48X3.5mm,并使用钢扣件。
1.4、搭设安装用脚手架上面主要沉重施工人员的体重,部分设备材料,施工人员的体重与设备材料重量远小于脚手架自重,续编纸专项施工方案报批后搭设,脚手架验收使用。
立杆、横杆、剪刀撑、脚手板等依据规范施工。
1.5、施工要求:(1)、2米以上作业均称为高处作业,高处作业的设备必须搭设脚手架,并铺设跳板。
(2)、搭设脚手架人员必须有持证的架子工搭设。
搭设脚手架人员需要佩戴安全带、安全帽,并正确使用安全带、安全帽。
未经检查验收的架子,除架子工外其它人员严禁攀登。
验收后任何人不得擅自拆改,需作局部修改时须经安全人员同意,由架子工进行实施。
(3)、搭设脚手架的区域以及下方5米范围不容许其他人员行走及作业。
在搭设脚手架的区域拉警戒线,并设立警示牌。
三、参数信息:1. 脚手架参数计算的脚手架为满堂脚手架,横杆与立杆采用双扣件方式连接,搭设高度为约3-10.0米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:立杆的纵距l a = 1.20米,立杆的横距l b = 1.20米,立杆的步距h= 1.50米。
采用的钢管类型为Φ48×3.5。
隧洞衬砌结构计算书
隧洞衬砌结构计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图:二、基本资料:1.依据规范及参考书目:《水工隧洞设计规范》(DL/T 5195-2004,以下简称《规范》)《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008),以下简称《砼规》《隧洞》(中国水利水电出版社,熊启钧编著)《水工隧洞和调压室水工隧洞部分》(水利电力出版社,潘家铮编著)2.几何参数:半跨宽度L1=0.925 m;顶拱半中心角α=90.00°拱顶厚度D1=0.250 m;拱脚厚度D2=0.250 m侧墙厚度D3=0.250 m;侧墙高度H2=1.325 m隧洞衬砌断面形式:圆拱直墙形底板厚度D4=0.250 m3.荷载信息:内水压力水头H i=0.00 m外水压力水头Ho =3.00 m;外水压力折减系数β=0.40顶部山岩压力端部值Q1=46.25kN/m;顶部山岩压力中间值Q2=46.25kN/m侧向山岩压力上侧值Q3=18.77kN/m;侧向山岩压力下侧值Q4=39.06kN/m底部山岩压力端部值Q5=0.00kN/m;底部山岩压力中间值Q6=0.00kN/m顶拱围岩弹抗系数K1=75.0 MN/m3侧墙围岩弹抗系数K2=75.0 MN/m3底板围岩弹抗系数K3=75.0 MN/m3顶拱灌浆压力P d=0.00 kPa;P d作用半中心角αp=0.00°其他部位灌浆压力P e=0.00 kPa4.分项系数:建筑物级别:4级;荷载效应组合:基本组合;钢筋混凝土构件的承载力安全系数K =1.15衬砌自重分项系数γQ1=1.10;山岩压力分项系数γQ2=1.10内水压力分项系数γQ4=1.00;外水压力分项系数γQ5=1.10灌浆压力分项系数γQ3=1.005.材料信息:混凝土强度等级:C25轴心抗压强度标准值f ck=16.70 N/mm2;轴心抗拉强度标准值f tk=1.78 N/mm2轴心抗压强度设计值f c=11.90 N/mm2;轴心抗拉强度设计值f t=1.27 N/mm2混凝土弹性模量E c=2.80×104 N/mm2纵向受力钢筋种类:Ⅱ级钢筋强度设计值f y=300 N/mm2;弹性模量E s=2.00×105 N/mm2钢筋合力点到衬砌内、外边缘的距离a =0.050 m三、内力计算:N -- 衬砌计算截面的轴向力,kN,以拉为正;Q -- 衬砌计算截面的剪力,kN,以逆时针转动为正;M -- 衬砌计算截面的弯矩,kN·m,以内边受拉为正u -- 衬砌计算截面的切向位移,mm;v -- 衬砌计算截面的法向位移,mm;ψ-- 衬砌计算截面的转角位移,度;k -- 衬砌计算截面的围岩抗力,kPa计算节点编号顺序为:底板或底拱、底圆按照从左到右编号;顶板板或顶拱、顶圆按照从右到左编号;其余部位按照从下到上编号;1.承载能力极限状态下的内力计算:经过4次迭代运算后,各点设定抗力条件和法向位移一致。
脚手架施工方案计算书(3篇)
第1篇一、项目背景随着我国建筑行业的快速发展,脚手架作为建筑施工中的重要临时设施,其安全性和稳定性直接关系到施工人员的人身安全和工程进度。
本计算书针对某建筑工程项目,对脚手架的施工方案进行详细计算,以确保施工过程中的安全与效率。
二、工程概况1. 工程名称:某住宅楼工程2. 建筑地点:XX市XX区3. 建筑结构:框架结构4. 建筑高度:18层(地上)5. 建筑层数:地下1层,地上17层6. 施工周期:预计18个月三、脚手架选型根据工程概况和施工要求,本工程采用双排落地式钢管脚手架。
四、脚手架搭设参数1. 立杆间距:1.5m2. 水平杆步距:1.2m3. 纵横向水平杆步距:0.9m4. 剪刀撑设置间距:4跨设置5. 连墙件设置间距:3跨设置6. 脚手板铺设间距:0.3m五、脚手架材料1. 钢管:Q235钢,φ48.3×3.6mm2. 扣件:国标扣件3. 脚手板:竹笆板或钢笆板4. 安全网:密目式安全网5. 防护栏杆:高度1.2m,间距不大于2m六、脚手架计算1. 立杆稳定性计算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)的相关要求,立杆的稳定性计算公式如下:\[ K = \frac{F_{\text{允许}}}{F_{\text{实际}}} \]其中,\( F_{\text{允许}} \)为立杆允许承载力,\( F_{\text{实际}} \)为立杆实际受力。
立杆允许承载力计算如下:\[ F_{\text{允许}} = \frac{\pi d^2 S}{4} \]其中,\( d \)为钢管直径,\( S \)为钢管抗弯截面模量。
代入参数计算得:\[ F_{\text{允许}} = \frac{3.14 \times 0.0483^2 \times 0.018}{4} = 1.26 \text{ kN} \]立杆实际受力计算如下:\[ F_{\text{实际}} = \frac{G}{A} \]其中,\( G \)为立杆所受荷载,\( A \)为立杆横截面积。
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木坡引水隧洞土建工程(合同编号: MP2010/CⅡ)调压井顶部混凝土衬砌施工脚手架受力计算书批准:审核:编写:中国水利水电第九工程局有限公司木坡水电站项目部二○一一年九月一日目录1 工程概况 (1)2 调压井顶部钢管脚手架受力分析 (1)2.1钢拱架受力分析 (1)2.1.1 荷载取值 (1)2.1.2 荷载分项系数 (3)2.1.3 荷载计算 (3)2.1.4 受力分析 (4)2.2脚手架受力分析 (5)2.2.1 荷载取值 (5)2.2.2 总荷载计算 (5)2.2.3 立杆长细比计算 (5)2.2.4 立杆稳定性计算 (6)1 工程概况调压井顶部顶拱混凝土浇筑施工采用的模板支撑方案为:在顶拱部位采用I12.6工字钢制作成钢拱架直接支撑模板,钢拱架间距0.5m ,调压井顶部顶拱跨度为14.0m 。
钢拱架下部采用Φ48mm 的钢管脚手架支撑钢拱架,钢管脚手架立杆横距0.5m ,立杆纵距0.75m ,步距0.75m ;为确保该支撑系统安全可靠,我部对其进行了受力分析计算,证明该支撑系统满足施工安全要求,其受力分析过程如下。
2 调压井顶部钢管脚手架受力分析根据调压井顶部混凝土浇筑分仓情况,由于每仓边墙混凝土仅有2.2m 和4.04m 高,而顶拱混凝土每仓高度为5.24m ,顶拱混凝土起拱位置的模板受水平压力最大,而顶拱中心点位置的模板受竖直压力最大,故取顶拱部位起拱点和顶拱中心点作为最不利位置进行受力分析。
2.1 钢拱架受力分析2.1.1 荷载取值(1)竖向荷载竖向荷载最大值出现在顶拱中心点位置。
① 混凝土侧压力计算混凝土最大侧压力按下列二式计算,并取两个计算结果中的较小值:1/20120.22c p=γt ββv ;c p =γH ;式中:p ——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力,kN/m 2;c γ——混凝土的表观密度,根据本工程实际情况,钢筋混凝土取25kN/m 3;0t ——新浇筑混凝土的初凝时间,h ,可按实测确定。
当缺乏试验资料时,可采用0200/15t =T +()计算(T 为混凝土的浇筑温度)。
根据混凝土配合比试验,此处取05h t =。
v ——混凝土的浇筑上升速度,此处取0.8m/h ;H ——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度,此处取1.2m ;1β——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2,本工程取1.0;2β——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于3cm 时,取0.85;当坍落度为3~9cm 时,取1.0;当坍落度大于9cm 时,取1.15,本工程取1.15。
薄壁混凝土侧压力的计算分布图形如下图所示,图中有效压头高度c h =p /γ,单位m , H p h则有:1/21/220120.220.22255 1.0 1.150.828.29kN/m c p γt ββv ==⨯⨯⨯⨯⨯=;c p =γH =25×1.2=30kN/m 2最终取混凝土侧压力 p 竖直 =28.29kN/m 2;② 模板自重:0.75kN/m 2;③ 施工人员和设备荷载标准值:1.5kN/m 2;④振捣产生的荷载(水平模板):2kN/m 2;⑤泵送混凝土倾倒产生荷载:4kN/m 2;注:以上数据查《水利水电工程模板施工规范》和《施工组织设计》。
(2)水平荷载水平荷载最大值出现在顶拱起拱点位置。
① 混凝土侧压力计算混凝土最大侧压力按下列二式计算,并取两个计算结果中的较小值:1/21/220120.220.22255 1.0 1.150.624.5kN/m c p γt ββv ==⨯⨯⨯⨯⨯=;p=γc H=25×5.24=131.0kN/㎡;此处H 取5.24m ,起拱处混凝土浇筑上升速度v 取0.6m/h 。
最终取混凝土侧压力224.5kN/m p =水平;由于模板自重、施工人员和设备荷载均为竖直方向,计算水平方向荷载时不予考虑, ② 振捣产生的荷载(竖直模板):4kN/m 2;③ 泵送混凝土倾倒产生荷载:4kN/m 2;注:以上数据查《水利水电工程模板施工规范》和《施工组织设计》。
2.1.2 荷载分项系数荷载分项系数见下表 (查《水利水电工程模板施工规范》):调压井顶部顶拱处支撑钢拱架间距75cm ,钢拱架圆弧形拱用竖直杆和斜杆支撑,支撑杆间距为50cm ,起拱处用横向水平杆支撑,详见《调压井顶部混凝土施工示意图》。
由于钢拱架圆弧直径8.08m ,在50cm 间距间的弧线近似为直线,且圆弧形杆件受径向力情况好于直杆,考虑一定安全性和简化计算,对于钢拱架圆弧形拱按水平直杆(顶拱中心点)和竖直直杆(顶拱起拱点)考虑进行受力分析。
(1)竖直荷载混凝土自重荷载:q 1 =p 竖直ιa =28.29×0.5=14.15kN/m ;(顶拱中心点按水平直杆考虑);钢模板自重荷载:20.750.50.38kN/m q =⨯=;I12.6工字钢自重荷载:q 3 =14.2×9.8×0.5/1000=0.07kN/m ;活动荷载按集中荷载考虑,1 1.5420.50.75 2.81kN P =++⨯⨯=(),作用于顶拱横截面的竖向对称轴上。
则均布荷载设计值为:q=1.2(q 1+q 2+q 3)=1.2×(14.15+0.38+0.07)=17.52kN/m 集中荷载设计值为:11.4 1.4 2.81 3.93kN P P ==⨯=。
(2)水平荷载混凝土水平荷载按均布荷载考虑:'1q =p水平ιa =24.5×0.5=12.25kN/m ;(顶拱起拱处按竖直杆考虑);活动荷载按集中荷载考虑,1440.50.753kN P'=+⨯⨯=(),作用于顶拱横截面的竖向对称轴上。
则均布荷载设计值为:1q =1.2'1q =14.70 kN/m ;集中荷载设计值为:11.4 1.43 4.2kN P'P'==⨯=。
2.1.4 受力分析调压井顶部顶拱混凝土支撑钢拱架制作采用I12.6工字钢钢管,其截面积为:21810mm A =;回转半径: 5.19mm i =;截面模量:37746mm W =。
(1)竖直方向顶拱中心点钢拱架的受力计算简图如下:P =3.93kNA B17.52kN/m根据计算简图,计算得水平杆在中心处的弯矩值为:M max =q ι2/8+P ι/4=17.52×0.52/8+3.39×0.5/4=0.97kN •m ;σm ax =M max /W=0.97×106/7746=125.2N/mm 2<f =205N/mm 2;其中:σ——工字钢抗弯强度;f ——Q235钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值,205N/mm 2。
则蝶阀室顶拱中心点钢拱架满足强度要求。
(2)水平方向水平杆的受力计算简图如下:ABP =4.2kNq=根据计算简图,计算得水平杆在中心处的弯矩值为:M max =q ι2/8+P ι/4=14.70×0.52/8+4.2×0.5/4=0.98kN •m ;σm ax =M max /W=0.98×106/7746=126.5N/mm 2<f =205N/mm 2;则调压井顶拱起拱点钢拱架满足强度要求。
(3)横向水平杆调压井顶部起拱点支撑钢拱架横向水平杆受两端传来的轴向压力,其所受压力为: 混凝土水平压力:0''P =p 水平ιa ιb =24.5×0.5×0.75=9.19kN ;活动荷载按集中荷载考虑,1440.50.753kN P''=+⨯⨯=(); 则集中荷载设计值为:P=1.20''P +1.4''1P =1.2×9.19+1.4×3.0=15.23kN ;σm ax =P/A=15.23×103÷1810=8.41N/mm 2<f =205N/mm 2;则调压井顶拱钢拱架横向水平杆满足强度要求。
2.2 脚手架受力分析由于钢拱架下部支撑钢管脚手架立杆横距0.5m ,纵距0.75m ,步距0.75m ,调压井顶部顶拱混凝土施工荷载全部由钢拱架传向下部脚手架的立杆,脚手架横向水平杆和纵向水平杆仅承担连接稳定作用,故仅需对脚手架立杆进行受力分析。
2.2.1 荷载取值① 模板自重0.75kN/m 2,背管及扣件、管箍按1.8 kN/m 2考虑,计算得每榀钢拱架重2.5 kN ,换算后为0.42kN/ m 2;② 新浇钢筋混凝土自重:225 1.230kN/m c p =γH =⨯=;③ 施工脚手板自重标准值:0.35kN/m 2;④ 施工人员和设备荷载标准值:计算支架及其它结构构件时取1kN/m 2;⑤ 振捣砼时产生的荷载标准值:将蝶阀室顶拱混凝土作为整体考虑,取2kN/m 2; ⑥ 入仓对模板的冲击荷载:入仓对模板的冲击荷载采用4kN/m 2。
注:以上数据查《水利水电工程模板施工规范》和《施工组织设计》。
2.2.2 总荷载计算静荷载:21 1.2(0.75 1.80.4230 3.5)43.76kN/m G =⨯++++=;动荷载:22 1.4(124)9.8kN/m G =⨯++=;总荷载:21243.769.853.56kN/m G G G =+=+=。
2.2.3 立杆长细比计算蝶阀室顶拱混凝土支撑脚手架采用Φ48钢管(壁厚3.5mm ),其截面积为:A=489mm 2;回转半径:15.8mm i =;。