楼梯斜跑脚手架计算公式
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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
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) 113600 横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 4730
水平杆布置方式
承载力使用极限状态
q=(1.2×(0.035+G kjb×l b/(m+1))+1.4×G kq×l b/(m+1))×cosθ=(1.2×(0.035+0.3×1.2/(2+1))+ 1.4×3×1.2/(2+1))×0.894=1.668kN/m
正常使用极限状态
q'=((0.035+G kjb×l b/(m+1))+G kq×l b/(m+1))×cosθ=((0.035+0.3×1.2/(2+1))+3×1.2/(2+1))×0.894=1.211kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
M max=0.1q(l a/cosθ)2=0.1×1.668×(1/0.894)2=0.209kN·m
σ=M max/W=0.209×106/4730 = 44.186 N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax= 0.677q'(l a/cosθ)4/(100EI)=0.677×1.211×(1000/0.894)4/(100×206000×113600)=0.548m m≤[ν] = min[l a/cosθ/150,10]= min[1000/0.894/150,10]=7.457mm 满足要求!
3、支座反力计算
承载力使用极限状态
R max=1.1×ql a/cosθ=1.1×1.668×1/0.894=2.052kN
正常使用极限状态
R max'=1.1×q'l a/cosθ=1.1×1.211×1/0.894=1.49kN
四、横向水平杆验算
承载力使用极限状态
F1=R max/cosθ=2.052/0.894=2.295kN
q=1.2×0.035=0.042kN/m
正常使用极限状态
F1'=R max'/cosθ=1.49/0.894=1.667kN
q'=0.035kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
σ=M max/W=0.925×106/4730 = 195.56 N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax =4.406mm≤[ν] = min[l b/150,10]= min[1200/150,10]=8mm 满足要求!
3、支座反力计算
承载力使用极限状态
R max=2.32kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.8
max c
纵向水平杆:R max=2.052/0.894/2=1.148kN≤R c=0.8×12=9.6kN
满足要求!
六、荷载计算
斜道跑数n 2 斜道每跑高度H(m) 3
1、立杆承受的结构自重荷载N G1k
每米内立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值g k1'
g k1'=(l a/cosθ+(l a/cosθ)×m/2)×0.035×n/2/(n×H)=(1/0.894+(1/0.894)×2/2)×0.035×2/2/(2×3)=0.013kN/m
单内立杆:N G1k=(g k+ g k1')×(n×H-H1)=(0.35+0.013)×(2×3-3)=1.089kN
双内立杆:N GS1k =(g k+ g k1'+0.035)×H1=(0.35+0.013+0.035)×3=1.194kN
每米中间立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值g k1'
g k1'=(l a/cosθ+(l a/cosθ)×m/2)×0.035/H=(1/0.894+(1/0.894)×2/2)×0.035/3=0.026kN/m 单中间立杆:N G1k=(2×g k-0.035+ g k1')×(n×H-H1)=(2×0.35-0.035+0.026)×(2×3-3)=2.073kN
双中间立杆:N GS1k =(2×g k+ g k1')×H1=(2×0.35+0.026)×3=2.178kN
2、立杆承受的脚手板及挡脚板荷载标准值N G2k
每米内立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值g k2'
g k2'=[G kjb×(l a/cosθ)×l b/2+G kdb×(l a/cosθ)]×(n/2)/(n×H)=[0.3×(1/0.894)×1.2/2+0.16×(1/0.894 )]×(2/2)/(2×3)=0.063kN/m
单内立杆:N G2k=g k2'×(n×H-H1)=0.063×(2×3-3)=0.189kN
双内立杆:N GS2k =g k2'×H1=0.063×3=0.189kN
每米中间立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值g k2'
g k2'=[G kjb×(l a/cosθ)×l b/2+G kdb×(l a/cosθ)]/H=[0.3×(1/0.894)×1.2/2+0.16×(1/0.894)]/3=0.127 kN/m
单中间立杆:N G2k=g k2'×(n×H-H1)=0.127×(2×3-3)=0.381kN
双中间立杆:N GS2k =g k2'×H1=0.127×3=0.381kN
立杆施工活荷载计算
N Q1k=[G kq×(l a/cosθ)×l b/2]×n j=[3×(1/0.894)×1.2/2]×2=4.027kN
七、立杆稳定性验算
1
立杆计算长度l0=kμh=1×1.5×1.2=1.8m
长细比λ= l0/i =1800/15.9=113.208≤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=1.155×1.5×1.2=2.079m
长细比λ= l0/i =2079/15.9=130.755
查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.396
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×(N G1k+N G2k)+1.4×N Q1k=1.2×(1.089+0.189)+1.4×4.027=7.171kN