落地脚手架计算书(适用于24米以下)
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一、编制依据 (1)
二、工程参数 (1)
三、横向水平杆(小横杆)验算 (2)
四、纵向水平杆(大横杆)验算 (4)
五、扣件抗滑承载力验算 (4)
六、立杆的稳定性计算 (5)
七、脚手架搭设高度计算 (8)
八、连墙件计算 (9)
九、立杆地基承载力计算 (10)
编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
8、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016
9、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87 号文
工程参数
1800
300 1050
三、横向水平杆(小横杆)验算
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》规定
“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角
扣件固定在立杆上。”施工荷载的传递路线是:脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆,如图:
横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
(一)抗弯强度计算
1、作用横向水平杆线荷载标准值:
q k=(Q K+Q P1)× S=(3+0.35)× 1.5=5.03 kN/m
2、作用横向水平杆线荷载设计值:
q=1.4×Q K×S+1.2×Q P1×S=1.4×3×1.5+1.2 ×0.35 ×1.5=6.93 kN/m
3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载),最大弯矩:
ql b2 6.93 ×1.05 2
M max= = = 0.955kN · m
8 8
4、钢管载面模量W=4.49cm3
5、Q235钢抗弯强度设计值,f=205N/mm2
6、计算抗弯强度
M max 0.955 ×106
22
σ = = = 212.69N/mm2〉205N/mm2
W 4.49 ×103
7、结论:不满足要求! 建议减少脚手架纵距或横距或小横杆间距,或控制施工荷载(二)变形计算
1、钢材弹性模量E=2.06 ×105N/mm2
2、钢管惯性矩I =10.78cm4
3、容许挠度[ ν ]=l/150 与10mm
4、验算挠度
44
5q k l b45×5.03 ×105041050 ν= = 5 4 = 3.6mm 〈=7与10mm 384EI 384× 2.06 ×105×10.78 ×104150
5、结论:满足要求
四、纵向水平杆(大横杆)验算
双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算,如下图:
不需要计算抗弯强度和挠度。
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值:
a1 = 0 . 5 × 6 . 9 3 0.15
F= 0.5ql b(1+ )2)2 =4.75kN
l b × 1 . 0 5 ( 1 + 1.05
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值
2
a1 ) 2 = 0 . 5 × 5 . 0 3 0.15
Fk=0.5q k l b(1+ ) 2 =3.45kN
l b × 1 . 05 ( 1+ 1.05
五、扣件抗滑承载力验算
水平杆与立杆连接方式采用单扣件,抗滑承载力R c= 8kN。纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力
设计值=4.75kN〈R c=8kN 结论:扣件抗滑承载力满足要求
六、 立杆的稳定性计算
1、分析立杆稳定性计算部位
组合风荷载时,由下式计算立杆稳定性
N ——计算立杆段的轴向力设计值; A ——立杆的截面面积;
——轴心受压构件的稳定系数, W ——截面模量; f ——钢管的抗压强度设计值;
Mw ——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;
2
0.9 ×1.4 ωk l a h 2
Mw=0.9×1.4Mwk=
10
其中,风荷载标准值ω k =μz ·μs ·ω 0,
将 N=1.2(N G1k +N G2k )+0.9 ×1.4 ∑N Qk 代入上式化简为:
2
1.2Hg k
0.9 ×1.4 ×μz ·μs ·ω 0l a h
1.2N G2k
0.9 × 1.4 ∑N Qk
+ + +
A 10W A A
H ——脚手架高度; g k ——每米立杆承受的结构自重标准值; l a ——立杆纵距; h — 步距;
μz ——风压高度变化系数;μ s ——风荷载体型系数; ω0——基本风压,取山东泰安 10 年一遇值,ω
=0.3kN/m 2
N G1k ——脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力; N G2k ——构配件自重标准值产生的轴向力;
∑N Qk ——施工荷载标准值产生的轴向力总
和;
脚手架结构自重产生的轴压应力
1.2H s g k
σ g =
A
风荷载产生的弯曲压应力:
2
0.9 ×1.4 ×μz μs ω0l a h 2
σ w =
10W
构配件 (安全网除外,但其自重不大 ) 自重荷载、施工荷载作用位置相对不变,其值不 随高度变化而变化。风荷载随脚手架高度增大而增大,脚手架结构自重随脚手架高度降低 而增加 ( 计算中应考虑的架高范围增大 ) ,因此,取σ =σg +σW 最大时作用部位验算立杆稳 定性。
2、计算风荷载产生的弯曲压应力 风荷载体型系数 μs =1.3 =1.3 × 0.8=1.04
Mw W ≤f
≤f