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1、-扣件式脚手架计算书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平安技术规?JGJ130-2021 2、?建筑构造荷载规?GB50009-2021 3、?钢构造设计规?GB50017-2003 4、?建筑地基根底设计规?GB50007-2021一、脚手架参数一、脚手架参数卸荷设置脚手架钢管类型立杆步距 h(m)无483.51.8脚手架搭设排数脚手架架体高度 H(m)立杆纵距或跨距 la(m)双排脚手架481.5立杆横距 lb(m)立杆离建筑物距离 a(m)1横向水平杆计算外伸长度 a1(m)双立杆计算方法0.150.2不设置双立杆二、荷载设计二、荷载设计脚手架设计类型脚手板自重
2、标准值 Gk(kN/m )密目式平安立网自重标准值Gkmw(kN/m )栏杆与挡脚板自重标准值 Gkdb(kN/m)0.17每米立杆承受构造自重标准值gk(kN/m)1222装修脚手架0.3脚手板类型脚手板铺设方式冲压钢脚手板2 步 1 设0.01挡脚板类型木挡脚板挡脚板铺设方式2 步 1 设0.129横向斜撑布置方式5 跨 1 设装修脚手架作业层数 nzj装修脚手架荷载标准值 Gkzj(kN/m )2. z.-地区根本风压 0(kN/m )2市0.3平安网设置风荷载体型系数 s2全封闭1风压高度变化系数 z(连墙件、单立杆0.81,0.81稳定性)风荷载标准值 k(kN/m )(连墙件、单立
3、杆稳定性)0.243,0.243计算简图:立面图侧面图三、横向水平杆验算三、横向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式横杆抗弯强度设计值f(N/mm )22横向水平杆在上205纵向水平杆上横向水平杆根数 n横杆截面惯性矩 I(mm )340121900横杆弹性模量 E(N/mm )206000横杆截面抵抗矩 W(mm )5080纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2(0.038+Gkla/(n+1)+1.4Gkla/(n+1)=1.2(0.038+0.31.5/(0+1)+1.421.5/(0+1)=4.786kN/m正常使用极限状态q=(0.038+Gkla/(n+1)+Gkla/(n+1)
4、=(0.038+0.31.5/(0+1)+21.5/(0+1)=3.488kN/m计算简图如下:. z.- 1 1、抗弯验算、抗弯验算 Mma*=ma*qlb2/8,qa12/2=ma*4.78612/8,4.7860.152/2=0.598kNm=Mma*/W=0.598106/5080=117.768N/mm2f=205N/mm2满足要求! 2 2、挠度验算、挠度验算ma*=ma*5qlb4/(384EI),qa14/(8EI)=ma*53.48810004/(384206000121900),3.4881504/(8206000121900)=1.809mmma*1.809mmminlb
5、/150,10min1000/150,106.667mm满足要求! 3 3、支座反力计算、支座反力计算承载能力极限状态 Rma*=q(lb+a1)2/(2lb)=4.786(1+0.15)2/(21)=3.165kN正常使用极限状态 Rma*=q(lb+a1)2/(2lb)=3.488(1+0.15)2/(21)=2.307kN四、纵向水平杆验算四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知 F1=Rma*=3.165kNq=1.20.038=0.046kN/m正常使用极限状态由上节可知 F1=Rma*=2.307kN. z.- q=0.038kN/m 1 1、抗弯验算、抗弯验算计算简图如下:弯
6、矩图(kNm)=Mma*/W=0.01106/5080=2.037N/mm2f=205N/mm2满足要求! 2 2、挠度验算、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)ma*0.053mmminla/150,10min1500/150,1010mm满足要求! 3 3、支座反力计算、支座反力计算承载能力极限状态 Rma*=0.076kN五、扣件抗滑承载力验算五、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:Rma*=3.165kNRc=0.858=6.8kN纵向水平杆:Rma*=0.076kN满足要求!六、荷载计算六、荷载计算. z.-脚手架架体高
7、度 H每米立杆承受构造自重标准值gk(kN/m)480.129脚手架钢管类型483.5立杆静荷载计算立杆静荷载计算 1 1、立杆承受的构造自重标准值、立杆承受的构造自重标准值 N NG1k单外立杆:NG1k=(gk+(lb+a1)n/20.038/h)H=(0.129+(1+0.15)0/20.038/1.8)48=6.192kN单立杆:NG1k=6.192kN 2 2、脚手板的自重标准值、脚手板的自重标准值 N NG2k1单外立杆:NG2k1=(H/h+1)la(lb+a1)Gk1/2/2=(48/1.8+1)1.5(1+0.15)0.31/2/2=3.579kN 1/2 表示脚手板 2 步
8、 1 设单立杆:NG2k1=3.579kN 3 3、栏杆与挡脚板自重标准值、栏杆与挡脚板自重标准值 N NG2k2单外立杆:NG2k2=(H/h+1)laGkdb1/2=(48/1.8+1)1.50.171/2=3.528kN 1/2 表示挡脚板 2 步 1 设 4 4、围护材料的自重标准值、围护材料的自重标准值 N NG2k3单外立杆:NG2k3=GkmwlaH=0.011.548=0.72kN 5 5、构配件自重标准值、构配件自重标准值 N NG2k总计总计. z.-单外立杆:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=3.579+3.528+0.72=7.827kN单立杆:NG2k=N
9、G2k1=3.579kN立杆施工活荷载计算立杆施工活荷载计算外立杆:NQ1k=la(lb+a1)(nzjGkzj)/2=1.5(1+0.15)(12)/2=1.725kN立杆:NQ1k=1.725kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:组合风荷载作用下单立杆轴向力:单外立杆:N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(6.192+7.827)+0.91.41.725=18.996kN单立杆:N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(6.192+3.579)+0.91.41.725=13.899kN七、立杆稳定性验算七、立杆稳定性验算脚手架架体高度 H立杆
10、截面抵抗矩 W(mm )23485080立杆计算长度系数 立杆截面回转半径 i(mm)1.515.8立杆抗压强度设计值f(N/mm )连墙件布置方式205立杆截面面积 A(mm )2489两步两跨 1 1、立杆长细比验算、立杆长细比验算立杆计算长度 l0=Kh=11.51.8=2.7m长细比 =l0/i=2.7103/15.8=170.886210满足要求!轴心受压构件的稳定系数计算:立杆计算长度 l0=Kh=1.1551.51.8=3.119m. z.-长细比 =l0/i=3.119103/15.8=197.373查?规?表 A 得,=0.186 2 2、立杆稳定性验算、立杆稳定性验算不组合
11、风荷载作用不组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2(6.192+7.827)+1.41.725=19.238kN=N/(A)=19237.65/(0.186489)=211.51N/mm2f=205N/mm2不满足要求,减小步距、减小立杆纵横向间距、减少施工作业层数!组合风荷载作用组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(6.192+7.827)+0.91.41.725=18.996kNMw=0.91.4Mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.2431.51.82/10
12、=0.149kNm=N/(A)+Mw/W=18996.15/(0.186489)+148803.48/5080=238.146N/mm2f=205N/mm2不满足要求,减小步距、减小立杆纵横向间距、减少施工作业层数!八、脚手架架体高度验算八、脚手架架体高度验算不组合风荷载作用 Hs1=(Af-(1.2NG2k+1.4NQ1k)/(1.2gk)=(0.18648920510-3-(1.27.827+1.41.725)/(1.20.129)=44.175m. z.-组合风荷载作用 Hs2=(Af-(1.2NG2k+0.91.4NQ1k+MwA/W)/(1.2gk)=(0.18648920510-3
13、-(1.27.827+0.91.41.725+0.14910000.186489/5080)/(1.20.129)=28.525m Hs=28.525mH=48m不满足要求,减小步距、减小立杆纵横向间距、减少施工作业层数!九、连墙件承载力验算九、连墙件承载力验算连墙件布置方式连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)连墙件截面类型连墙件截面面积 Ac(mm )22两步两跨3连墙件连接方式连墙件计算长度 l0(mm)扣件连接600钢管506连墙件型号连墙件截面回转半径 i(mm)48.33.615.9连墙件抗压强度设计值f(N/mm )扣件抗滑移折减系数205连墙件与扣件连接方式双扣件0.85
14、 Nlw=1.4k2h2la=1.40.24321.821.5=3.674kN长细比 =l0/i=600/15.9=37.736,查?规?表 A.0.6 得,=0.896(Nlw+N0)/(Ac)=(3.674+3)103/(0.896506)=14.721N/mm20.85f=0.85205N/mm2=174.25N/mm2满足要求!扣件抗滑承载力验算: Nlw+N0=3.674+3=6.674kN0.8512=10.2kN. z.-满足要求!结论和建议: 1.立杆稳定性验算,不满足要求,减小步距、减小立杆纵横向间距、减少施工作业层数! 2.立杆稳定性验算,不满足要求,减小步距、减小立杆纵横向间距、减少施工作业层数! 3.脚手架架体高度验算,不满足要求,减小步距、减小立杆纵横向间距、减少施工作业层数!. z.