盘扣式脚手架计算书76685
计算依据:
1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》 JGJ231-2010 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、脚手架参数
脚手架架体高度H(m) 立杆纵向间距la(m) 立杆步距h(m) 顶部防护栏杆高h1(m) 内立杆离建筑物距离a(mm) 13.4 1。8 1.5 1。2 150 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 立杆横向间距lb(m) 脚手架总步数n 25 0。9 8 纵横向扫地杆距立杆底距离h2(mm) 200 脚手架立杆安放位置 混凝土板 二、荷载设计
脚手板类型 冲压钢脚手板 脚手板自重标准值Gkjb(kN/m) 密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/脚手板铺设方式 6步1设 m) 挡脚板类型 挡脚板铺设方式 装修脚手架作业层数nzj 冲压钢脚手板挡板 栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m) 0.17 6步1设 1 基本风压ω0(kN/m风荷载标准值ωk(kN/m)(连墙件、立杆稳定性) 22220.35 0.01 装修脚手架荷载标准值Qkzj(kN/m) 22 0.4 ) 0。688,0.445 风荷载高度变化系1.687,1.09 数μz(连墙件、立杆稳定性) 风荷载体型系数μs 1.02 搭设示意图
盘扣式脚手架剖面图
盘扣式脚手架立面图
盘扣式脚手架平面图
三、横向横杆验算
横向横杆钢管类型 单跨间横杆根数njg 间横杆自重Gkjg(kN) A-SG-1500 2 0.043 横向横杆自重Gkhg(kN) 间横杆钢管类型 纵向横杆钢管类型 横向横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm20.05 B—SG-1500 B—SG—1500 纵向横杆自重Gkzg(kN) 0.043 ) 205 横向横杆截面惯性矩I(mm) 横向横杆截面抵抗矩W(mm) 3492800 3860 横向横杆弹性模量E(N/mm) 2206000 承载力使用极限状态
q=1.2×(Gkhg/lb+Gkjb×la/(njg+1) )+1。4×Qkzj × la /( njg +1) =1.2×(0.050/0.9+0。35×1。8/(2+1))+1.4×2.0×1.8/(2+1)=1.999kN/m 正常使用极限状态
q'=(Gkhg/lb+Gkjb×la/(njg+1) )+Qkzj × la /( njg +1) =(0.050/0.9+0.35×1.8/(2+1))+2.0×1.8/(2+1)=1。466kN/m 计算简图如下
1、抗弯验算
Mmax=qlb2/8=1。999×0.92/8=0。202kN·m
σ=Mmax/W=0.202×106/3860=52.43N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求. 2、挠度验算
Vmax=5q'lb4/(384EI)=5×1.466×9004/(384×206000×92800) =0。65mm≤[ν]=min[lb/150,10] = min[900/150,10] =6mm 满足要求。 3、支座反力计算 承载力使用极限状态
R1=R2= qlb/2=1。999×0.9/2=0.899kN 正常使用极限状态
R1'=R2'= q'lb/2=1。466×0.9/2=0。659kN
四、间横杆验算
单跨间横杆根数njg 间横杆自重Gkjg(kN) 间横杆截面惯性矩I(mm) 间横杆截面抵抗矩W(mm) 342 0.043 60700 2890 间横杆钢管类型 2B-SG-1500 间横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm) 205 间横杆弹性模量E(N/mm) 2206000 承载力使用极限状态
q=1。2×(Gkjg/lb+Gkjb×la/(njg+1) )+1.4×Qkzj×la /( njg +1)
=1。2×(0.043/0.9+0.35×1.8/(2+1))+1.4×2。0×1.8/(2+1)=1。989kN/m 正常使用极限状态
q'=(Gkjg/lb+Gkjb×la/(njg+1) )+Qkjj×la /( njg +1)
=(0。043/0。9+0。35×1。8/(2+1))+2.0×1。8/(2+1)=1.458kN/m 计算简图如下
1、抗弯验算
Mmax=qlb2/8=1。989×0。92/8=0。201kN·m
σ=Mmax/W=0。201×106/2890=69。70N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求。 2、挠度验算
Vmax=5q'lb4/(384EI)=5×1.458×9004/(384×206000×60700) =1.00mm≤[ν]=min[lb/150,10] = min[900/150,10] =6mm 满足要求。 3、支座反力计算 承载力使用极限状态
R3=R4= qlb/2=1.989×0.9/2=0。895kN 正常使用极限状态
R3'=R4'= q'lb/2=1.458×0.9/2=0.656kN
五、纵向横杆验算
纵向横杆钢管类型 单跨间横杆根数njg B-SG—1500 2 纵向横杆截面惯性矩I(mm) 纵向横杆截面抵抗矩W(mm) 34纵向横杆自重Gkzg(kN) 0.043 2纵向横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm) 205 60700 2890 纵向横杆弹性模量E(N/mm) 2206000 承载力使用极限状态
由上节可知F1= R3=0.895kN/m
q=1.2×Gkzg/la=1。2×0。043/1.8=0.029kN/m 正常使用极限状态 F1'= R3'=0。656kN/m q=Gkzg/la=0.043/1.8=0。024kN/m 计算简图如下
1、抗弯验算
σ=Mmax/W=0.549×106/2890=189。9N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求。 2、挠度验算
Vmax=11.122mm>[v]=min[la/150,10]=min[1800/150,10]=10 不满足要求,减小立杆纵向间距 3、支座反力验算
R端部=0.921kN
4、盘扣节点连接盘的抗剪承载力验算
FR=2R端部+R1=2×0.921+0.899=2。7kN≤[Qb]=40kN 满足要求。
六、荷载计算
A—LG—1500(Φ6立杆钢管类型 0X3.2X1500) 外斜杆材料形式 外斜杆布置 水平斜杆材料形式 专用斜杆 5跨4设 A-SXG-1500×1500 水平斜杆自重Gksg(kN) 0。068 外斜杆自重Gkwg(kN) 0.074 立杆自重Gk1(kN) 0。096 水平斜杆布置 2跨1设 单立杆静荷载计算 1、结构自重标准值NG1k (1)、立杆的自重标准值NG1k1
外立杆:NG1k1=H×Gk1/1。5=13.4×0.096/1。5=0.858kN 内立杆:NG1k1= 0.858kN (2)、纵向横杆的自重标准值NG1k2
外立杆:NG1k2=Gkzg×(n+1)=0.043×(8+1)=0.387kN 内立杆:NG1k2= 0.387kN
(3)、横向横杆的自重标准值NG1k3
外立杆:NG1k3=Gkhg×(n+1)/2=0。050×(8+1)/2=0。225kN 内立杆:NG1k3= 0.225kN
(4)、外斜杆的自重标准值NG1k4
外立杆:NG1k4=Gkwg×n×4/5=0.074×8×4/5=0.474kN 4/5表示专用外斜杆5跨4设 (5)、水平斜杆的自重标准值NG1k5
外立杆:NG1k5=(n+1)×Gksg×1/2/2=(8+1)×0.068×1/2/2=0。15kN 1/2表示水平斜杆2跨1设 内立杆:NG1k5=0.15kN
(6)、间横杆的自重标准值NG1k6
外立杆:NG1k6=(n+1)×njg×Gkjg/2=(8+1)×2×0。043/2=0.387kN 内立杆:NG1k6=0.387kN 结构自重标准值NG1k总计
外立杆:NG1k= NG1k1+ NG1k2+ NG1k3+ NG1k4+ NG1k5+ NG1k6 =0.858+0.387+0.225+0。474+0。15+0.387=2.483kN 内立杆:NG1k= NG1k1+ NG1k2+ NG1k3+ NG1k5+ NG1k6 =0。858+0.387+0.225+0。15+0.387=2。010kN
2、构配件自重标准值NG2k (1)、脚手板的自重标准值NG2k1
外立杆:NG2k1=(n+1)×la×lb×Gkjb×1/6/2 =(8+1)×1.8×0.9×0.350×1/6/2=0。425kN 1/6表示脚手板6步1设 内立杆:NG2k1=0。425kN
(2)、栏杆挡脚板挡脚板的自重标准值NG2k2
外立杆:NG2k2=(n+1)×la×Gkdb×1/6 =(8+1)×1。8×0.17×1/6=0。459kN 1/6表示挡脚板6步1设
(3)、围护材料的自重标准值NG2k3
外立杆:NG2k3=Gkmw×la×H =0.01×1.8×13。4=0.241kN 构配件自重标准值NG2k总计
外立杆:NG2k= NG2k1+ NG2k2+ NG2k3=0。425+0。459+0.241=1。125kN 内立杆:NG2k= NG2k1 = 0.425kN 单立杆施工活荷载计算
外立杆:NQ1k= la×lb×(nzj×Qkzj)/2 =1。8×0。9×(1×2)/2=1。62kN 内立杆:NQ1k=1.62kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
外立杆:N =1.2×(NG1k+NG2k)+0。900×1。4NQ1k =1。2×(2。483+1。125)+0.900×1.4×1.62=6.372kN 内立杆:N =1。2×(NG1k+NG2k)+0。900×1。4NQ1k =1.2×(2.010+0。425)+0.900×1.4×1。62=4。963kN
七、立杆稳定性验算
立杆钢管类型 A—LG-1500(Φ60立杆自重Gkl(kN) X3.2X1500) 立杆截面抵抗矩W(mm) 立杆抗压强度设计值[f](N/mm) 连墙件布置方式 230。096 7700 300 两步两跨 立杆截面回转半径i(mm) 立杆截面面积A(mm) 立杆计算长度系数μ 220。1 571 1.45 1、立杆长细比验算
l0=μ×h=1.45×1。5=2.175m
长细比λ= l0/i =2。175× 1000 /20。1=108.209≤210 查表得,φ=0。418 满足要求 2、立杆稳定性验算
Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0。9×1。4×0。445×1。80×1.502/10=0。227kN·m σ=N/(φA)+Mw/W
=6371。58/(0。418×571.00)+0。227×106/7700=56。187N/mm2≤ [f]=300N/mm2 满足要求!
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式 连墙件计算长度l(mm) 连墙件型号 连墙件截面回转半径i(mm) 两步两跨 600 Ф48×3 15.9 连墙件连接方式 连墙件截面类型 连墙件截面面积Ac(mm) 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm) 拉接柔性钢筋的抗拉强度[fy](N/m210 m) 22软拉硬撑连接 钢管 424 2205 Nlw=1。4×ωk×Ll×Hl=1。4ωk2h2la =1。4×0.69× 2 ×1.5×2×1。8 = 10。40kN 长细比λ=l0/i=600/15.9=37。736,查《规范》JGJ231—2010表D得,φ=0.896 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0,取3kN.
(Nlw+N0)/(φAc)=(10.403+3)×103/(0。896×424)=35.28N/mm2≤[f]=205N/mm
2
满足要求!
拉接部分柔性钢筋的最小直径计算: 拉接柔性钢筋的抗拉强度fy=210N/mm2
dmin=2×(A/π)1/2=2×((Ns+N0)/fy/π)1/2=2×((10.403+3)×103/210/3.142)1/2=9.015mm
九、可调底座承载力验算
可调托座承载力容许值[N](kN) 180 由立杆稳定性一节可知可调底座最大受力: Rmax=N=6.372kN≤[N]=180kN 满足要求!
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