扣件式钢管脚手架计算书
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扣件式脚手架计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》JGJ130-2011
2、《建筑结构荷载规》GB50009-2012
3、《钢结构设计规》GB50017-2003
4、《建筑地基基础设计规》GB50007-2011
一、脚手架参数
二、荷载设计
计算简图:
立面图
侧面图
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式横向水平杆在上纵向水平杆上横向水平杆根数n0
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
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.038+G kjb×l a/(n+1))+1.4×G k×l a/(n+1)=1.2×(0.038+0.3×1.5/(0+1))+1.4×2×1.
5/(0+1)=4.786kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.038+G kjb×l a/(n+1))+G k×l a/(n+1)=(0.038+0.3×1.5/(0+1))+2×1.5/(0+1)=3.488kN/ m
计算简图如下:
1、抗弯验算
M max=max[ql b2/8,qa12/2]=max[4.786×12/8,4.786×0.152/2]=0.598kN·m σ=M max/W=0.598×106/5080=117.768N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=max[5q'l b4/(384EI),
q'a14/(8EI)]=max[5×3.488×10004/(384×206000×121900),
3.488×1504/(8×206000×121900)]=1.809mm
νmax=1.809mm≤[ν]=min[l b/150,10]=min[1000/150,10]=6.667mm 满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
R max=q(l b+a1)2/(2l b)=4.786×(1+0.15)2/(2×1)=3.165kN
正常使用极限状态
R max'=q'(l b+a1)2/(2l b)=3.488×(1+0.15)2/(2×1)=2.307kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=R max=3.165kN
q=1.2×0.038=0.046kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=R max'=2.307kN
q'=0.038kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=M max/W=0.01×106/5080=2.037N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=0.053mm≤[ν]=min[l a/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
R max=0.076kN
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:
横向水平杆:R max=3.165kN≤R c=0.85×8=6.8kN
纵向水平杆:R max=0.076kN
满足要求!
六、荷载计算
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值N G1k
单外立杆:
N G1k=(gk+(l b+a1)×n/2×0.038/h)×H=(0.129+(1+0.15)×0/2×0.038/1.8)×48=6.192kN 单立杆:N G1k=6.192kN
2、脚手板的自重标准值N G2k1
单外立杆:
N G2k1=(H/h+1)×la×(l b+a1)×G kjb×1/2/2=(48/1.8+1)×1.5×(1+0.15)×0.3×1/2/2=3.579kN 1/2表示脚手板2步1设
单立杆:N G2k1=3.579kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2
单外立杆:N G2k2=(H/h+1)×la×G kdb×1/2=(48/1.8+1)×1.5×0.17×1/2=3.528kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值N G2k3
单外立杆:N G2k3=G kmw×la×H=0.01×1.5×48=0.72kN
5、构配件自重标准值N G2k总计
单外立杆:N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=3.579+3.528+0.72=7.827kN
单立杆:N G2k=N G2k1=3.579kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:N Q1k=la×(l b+a1)×(n zj×G kzj)/2=1.5×(1+0.15)×(1×2)/2=1.725kN
立杆:N Q1k=1.725kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(6.192+7.827)+
0.9×1.4×1.725=18.996kN