满堂脚手架计算书.docx
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满堂脚手架计算书
满堂脚手架计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
、架体参数
满堂脚手架长度L(m)
50.1
满堂脚手架宽度B(m)
19.5
脚手架搭设高度H(m)
4
纵横向水平杆步距h(m)
1.5
立杆纵距la(m)
1.0
立杆横距lb(m)
1.0
横杆与立杆连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
1
立杆布置形式
单立杆
平台横向支撑钢管类型
单钢管
立柱间纵向钢管支撑根数n
2
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点
的长度a(m)
0.3
立杆计算长度系数μ
2.176
纵向钢管验算方式
简支梁
横向钢管验算方式
简支梁
、荷载参数
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
每米钢管自重g1k(kN/m)
0.04
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值g2k(kN/m2)
0.35
栏杆、挡脚板类型
栏杆、木脚手板挡板
挡脚板自重标准值g3k(kN/m)
0.17
密目式安全立网自重标准值
g4k(kN/m)
0.1
每米立杆承受结构自重标准值
gk(kN/m)
0.1621
材料堆放荷载q1k(kN/m2)
1
施工均布荷载q2k(kN/m2)
3
平台上的集中力F1(kN)
1
立杆轴心集中力F2(kN)
0
2
基本风压ω0(kN/m)
0.75
风压高度变化系数μz
1.09
风荷载体型系数μs
1.04
风荷载标准值ωk(kN/m2)
0.8502
三、设计简图
搭设示意图:
19500
1000
50100
平台水平支撑钢管布置图
平面图
侧立面图
四、板底支撑(纵向)钢管验算
钢管类型
Φ48.3×3.6
3
钢管截面抵抗矩W(cm3)
5.26
钢管截面惯性矩I(cm4)
12.71
钢管弹性模量E(N/mm2)
5
2.06×10
2
钢管抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
纵向钢管验算方式
简支梁
G1k=g1k=0.04kN/m
G2k=g2k×lb/(n+1)=0.351×.0/(2+1)=0.12kN/m
Q1k=q1k×lb/(n+1)=11×.0/(2+1)=0.33kN/m
Q2k=q2k×lb/(n+1)=31×.0/(2+1)=1.0kN/m
1、强度验算板底支撑钢管按照均布荷载下简支梁计算满堂脚手架平台上的无集中力
q=1.2×(G1k+G2k)+1.4×(Q1k+Q2k)=1.2×(0.04+0.12)+1.4(1×.0+0.33)=2.054
板底支撑钢管计算简图
22
Mmax=ql2/8=2.0541×.02/8=0.257kNm·
Rmax=ql/2=2.0541×.0/2=1.027kN
σ=Mmax/W=0.257×106/(5.261×03)=48.86N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!
满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算
q=1.2×(G1k+G2k)+1.4×(Q1k+Q2k)=1.2×(0.04+0.12)+1.4(1×.0+0.33)=2.054q2=1.4×F1=1.4×1=1.4kN
板底支撑钢管计算简图
弯矩图
Mmax=0.607kN·m
剪力图
Rmaxf=1.727kN
σ=Mmax/W=0.607×106/(5.261×03)=115.399N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!
2、挠度验算满堂脚手架平台上无集中力
q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.04+0.12+1.0+0.33=1.49kN/m
R'max=q'l/2=1.491.0×/2=0.745kN
ν=5q4'l/384EI=5×1.49×(1.0×103)4/(384×2.06×105×12.71×104)=0.741mm≤min(1000/150,10)=6.67mm
满足要求!
满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算
q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.04+0.14+0.4+0.4=1.49kN/m
q2'=F1=1kN板底支撑钢管计算简图
剪力图
R'maxf=1.727kN
变形图
4334543ν=5q'l4/384EI+Fl3/48EI=5×1.49×(1.0×103)4/(384×2.06×105×12.71×104)+1×(1.0×103)
354
3/(48×2.06×105×12.71×104)=0.742mm≤min(1000/150,10)=6.67mm
满足要求!
五、横向支撑钢管验算
平台横向支撑钢管类型
单钢管
钢管类型
Φ48.3×3.6
钢管截面抵抗矩W(cm3)
5.26
钢管截面惯性矩I(cm4)
12.71
钢管弹性模量E(N/mm2)
5
2.06×10
2钢管抗压强度设计值[f](N/mm)
205
立柱间纵向钢管支撑根数n
2
横向钢管验算方式
简支梁
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下简支梁计算,集中荷载P取板底支撑
钢管传递最大支座力。
满堂脚手架平台上无集中力q=1.0×g1k=0.048kN/mp=Rmax=0.802kNp'=R'max=0.588kN板底支撑钢管计算简图
弯矩图
Mmax=0.329kN·m
剪力图
Rmax=0.831kN
变形图
Vmax=1.426mm
Vmax=1.426mm≤min{1200/150,10}=8mmσ=Mmax/W=0.329×106/(5.261×03)=62.548N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!
满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算
q=1.2×g1k=0.048kN/mp=Rmax=0.802kN
p'=R'max=0.588kNp2=Rmaxf=1.502kN
p'2=R'maxf=1.088kN板底支撑钢管计算简图
I爸
MmaXHO∙515kN3
1.279
r129e
»H函
RmaXHI∙064kN
变形图
Vmax=2.013mm
Vmax=2.013mm≤min{1200/150,10}=8mm
σ=Mmax/W=0.515×106/(5.261×03)=97.909N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!
六、立杆承重连接计算
横杆和立杆连接方式
双扣件
双扣件抗滑承载力(kN)
12
扣件抗滑移折减系数
1
双扣件抗滑承载力设计值Rc=12.0×1=12kN≥R=0.831+1=1.831kN满足要求!
七、立杆的稳定性验算
钢管类型
Φ48.3×3.6
钢管截面回转半径i(cm)
1.59
2
钢管的净截面A(cm2)
5.06
2
钢管抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立柱布置形式
单立杆
立杆计算长度系数μ
2.176
每米立杆承受结构自重标准值
0.1621
gk(kN/m)
NG1=gk×H+g1k×la×n+g1k×a=0.1621×7.65+0.041×.2×2+0.04×0.3=1.348kN
NG2=g2k×la×lb=0.35×1.2×1.2=0.504kN
NG3=g3k×la=0.17×1.2=0.204kN
NG4=g4k×la=0.1×1.2=0.12kN
NQ1=q1k×la×lb=1×1.2×1.2=1.44kN
NQ2=q2k×la×lb=1×1.2×1.2=1.44kN
NQ3=F1+F2=1+0=1kN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
N=1.2×(NG1+NG2+NG3+NG4)+0.9×1.4×(NQ1+NQ2+NQ3)=1.2×(1.348+0.504+0.204+0.12)+0.9×1.4×(1.44+1.44+1)=7.5kN
支架立杆计算长度L0=kμh=1.0×2.176×1.8=3.917m
长细比λ=L0/i=3917/15.9=246.352≤[λ]=250满足要求!
轴心受压构件的稳定系数计算
L0=kμh=1.155×2.176×1.8=4.524m长细比λ=L0/i=4524/15.9=284.528由λ查表得到立杆的稳定系数φ=0.09考虑风荷载时
2
Wk=μz×μs×W0=0.65×1.04×0.35=0.237kN/m222
Mw=0.9×1.4×Wk×l×h2/10=0.91×.4×0.237×1.2×1.82/10=0.116kNm·σ=N/φA+
Mw/W=7.5×103/(0.095×.06×102)+0.116×106/(5.261×03)=186.744N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!
八、立杆支承面承载力验算
脚手架放置位置
混凝土楼板上
混凝土板厚度h(mm)
250
砼设计强度等级
C60
2
立杆底座面积A(m2)
0.01
1、抗冲切验算
楼板抗冲切承载力:
βh=1,ft=2.04N/mm,σpc.m=1N/mm,η=0.4+1.2/s=β0.4+1.2/2=1,ho=250-15=235mm,μm=4×(a+ho)=4×(100.00+235)=1340.00mm
33
Fl=(0.7βhft+0.15σpc.m)ηmμh0=(0.7×1×2.04×103+0.15×103×1)×1×0.74×0.235=274.414kN≥N=6
.056kN
满足要求!
1、局部受压承载力验算
N=NG1+NG2+NG3+NG4+NQ1+NQ2+NQ3=1.348+0.504+0.204+0.12+1.44+1.44+1=6.056kN
楼板局部受压承载力:
0.5ω=0.75,βl=(Ab/Al)0.5=0.167,fcc=0.85×27.50=23.375kN/mm
3
Fl=ωβlfccA=0.75×0.167×23.375×103×0.01=29.219kN≥N=6.056kN
满足要求!
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- 满堂 脚手架 计算