2024年1月23日发(作者:09年斯柯达明锐价格是多少)
双立杆钢管落地式脚手架计算书
双立杆钢管落地脚手架计算书
钢管落地脚手架参数表
一、基本参数
立杆横向间距或排距lb(m) 1.05
立杆纵向间距或跨距la(m) 1.5
脚手架计算高度H(m)
双立杆计算高度(m)
搭接在小横杆上的大横杆
根数
钢管类型
横杆与立杆连接方式
扣件抗滑承载力系数
连墙件连接方式
二、荷载参数
2
施工均布荷载(kN/m )
省份
连墙件风荷载高度变化系
数μz
2
基本风压Wo(kN/m )
风荷载体型系数μs
栏杆挡脚板自重(kN/m)
安全设施与安全网自重
2
(kN/m )
栏杆挡板类别
单立杆脚手板铺设层数
立杆稳定考虑风荷载
三、地基参数
地基土类型
2
基础底面扩展面积(m )
48
27
2
立杆步距h(m)
内排架距离墙长度a(m)
双立杆计算方法
大小横杆布置方式
计算脚手架配件用量
1.8
0.3
按双立杆均
匀受力设计
大横杆在上
否
双排脚手架
单扣件
二步二跨
Φ48 × 3.5 脚手架排数
双扣件 连墙件扣件连接方式
0.8 连墙件布置方式
扣件连接
2
浙江
1.226
0.45
1.239
0.15
0.005
脚手架用途
地区
架底部风荷载高度变化系
数μz
风压周期
2
脚手板自重(kN/m )
每米立杆承受的结构自重
(kN/m)
脚手板类别
装修脚手架
杭州市
0.74
50年一遇
0.3
0.1248
竹笆片脚手
板
13
2
竹笆片脚手
脚手板铺设总层数
板挡板
6 同时施工层数
是
素填土
0.2
地基承载力标准值(kPa)
地基承载力调整系数
120
1
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》浙江工业大学浙西分校建工系谢咸颂
双立杆钢管落地式脚手架计算书
(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 48 m,27米以下采用双管立杆,27米以上采用单管立杆;
搭设尺寸为:横距Lb为 1.05m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8 m;
内排架距离墙长度为0.30m;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;
采用的钢管类型为 Φ48×3.5;
横杆与立杆连接方式为双扣件;取扣件抗滑承载力系数为 0.80;
连墙件采用两步两跨,竖向间距 3.6 m,水平间距3 m,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2 ;脚手架用途:装修脚手架;
同时施工层数:2 层;
3.风荷载参数
本工程地处浙江杭州市,基本风压0.45 kN/m2 ;
风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取1.226(架体顶部48米高处),计算
立杆稳定性时取0.74(离地5米处),风荷载体型系数μs 为1.239;
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248;
脚手板自重标准值(kN/m2 ):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150;
安全设施与安全网(kN/m2 ):0.005;
脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038;
脚手板铺设总层数:13;
单立杆脚手板铺设层数:6;
5.地基参数浙江工业大学浙西分校建工系谢咸颂
双立杆钢管落地式脚手架计算书
地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kPa):120.00;
立杆基础底面面积(m2 ):0.20;地基承载力调整系数:1.00。
二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,大横杆浙江工业大学浙西分校建工系谢咸颂
双立杆钢管落地式脚手架计算书
按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板
自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ;
脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105 kN/m ;(中间杆件均分)
活荷载标准值: Q=2×1.05/(2+1)=0.7 kN/m;
静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172 kN/m;
活荷载的设计值: q2=1.4×0.7=0.98 kN/m;
图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.强度验算(荷载取设计值)
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
图1荷载组合跨中最大弯距计算公式如下:
M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2 跨中最大弯距为 M1max=0.08×0.172×1.52 +0.10×0.98×1.52 =0.251 kN·m;
图2组合支座最大弯距计算公式如下:
M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2 支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.172×1.52 -0.117×0.98×1.52 =-0.297 kN·m;
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: 6 6 2 σ =Max(0.251×10 ,0.297×10 )/5080=58.465 N/mm ;
2 大横杆的最大弯曲应力为 σ = 58.465 N/mm 小于 大横杆的抗压强度设计值浙江工业大学浙西分校建工系谢咸颂
双立杆钢管落地式脚手架计算书
2 [f]=205 N/mm ,满足要求!
3.挠度验算:(荷载取标准值)
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
图1组合最大挠度计算公式如下: 4 4 νmax = (0.677q1l + 0.990q2l )/100EI 其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.105=0.143 kN/m;
活荷载标准值: q2= Q =0.7 kN/m;
最大挠度计算值为:ν = 4 5 4 5 0.677×0.143×1500 /(100×2.06×10 ×121900)+0.990×0.7×1500 /(100×2.06×10 ×121900) = 1.593 mm;
大横杆的最大挠度 1.593 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm,
满足要求!
三、小横杆的计算:(计算关键)
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横
杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷
载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值:p1= 0.038×1.5 = 0.058 kN;
脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158 kN;
活荷载标准值:Q=2×1.05×1.5/(2+1) =1.050 kN;
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.158)+1.4 ×1.05 = 1.728 kN;浙江工业大学浙西分校建工系谢咸颂
双立杆钢管落地式脚手架计算书
小横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯
矩和;
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax = ql2 /8
Mqmax = 1.2×0.038×1.052 /8 = 0.006 kN·m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = Pl/3
Mpmax = 1.728×1.05/3 = 0.605 kN·m ;
最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.611 kN·m;
6 2 最大应力计算值 σ = M / W = 0.611×10 /5080=120.313 N/mm ;
2 小横杆的最大弯曲应力 σ =120.313 N/mm 小于 小横杆的抗压强度设计值 205
N/mm2 ,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠
度和;
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: 4 νqmax = 5ql /384EI 4 5 νqmax=5×0.038×1050 /(384×2.06×10 ×121900) = 0.024 mm ;
大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.158+1.05 = 1.265 kN;
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: 2 2 νpmax = Pl(3l ? 4l /9)/72EI浙江工业大学浙西分校建工系谢咸颂
双立杆钢管落地式脚手架计算书
2 2 5 νpmax = 1265.1×1050×(3×1050 ?4×1050 /9 ) /(72×2.06×10 ×121900) = 2.07 mm;
最大挠度和 ν = νqmax + νpmax = 0.024+2.07 = 2.094 mm;
小横杆的最大挠度为 2.094 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,
满足要求!
四、扣件抗滑力的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双
扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣
件承载力取值为12.80kN 。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(《建筑施工扣
件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):
R ≤ Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN;
R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
大横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.5×2/2=0.058 kN;
小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.05/2=0.02 kN;
脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN;
活荷载标准值: Q = 2×1.05×1.5 /2 = 1.575 kN;
荷载的设计值: R=1.2×(0.058+0.02+0.236)+1.4×1.575=2.582 kN;
R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载计算:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:
D表示单立杆部分,S表示双立杆部分。
(1)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/m
NGD1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×(48.00-27.00) = 3.293kN;
NGS1 = [0.1248+0.038+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×27.00 = 5.270kN;(其中
0.1248为每米高架体的自重,0.038为每米杆件的自重)
(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2 NGD2= 0.3×6×1.5×(1.05+0.3)/2 = 1.822 kN;
NGS2= 0.3×(13-6)×1.5×(1.05+0.3)/2 = 2.126 kN;浙江工业大学浙西分校建工系谢咸颂
双立杆钢管落地式脚手架计算书
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m
NGD3 = 0.15×6×1.5/2 = 0.675 kN;
NGS3 = 0.15×(13-6)×1.5/2 = 0.788 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2 NGD4 = 0.005×1.5×(48-27) = 0.158 kN;
NGS4 = 0.005×1.5×27 = 0.202 kN;
经计算得到,静荷载标准值
NGD = NGD1+NGD2+NGD3+NGD4 = 5.948 kN;
NGS = NGS1+NGS2+NGS3+NGS4 = 8.387 kN;
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和, 立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2
取值。经计算得到,活荷载标准值
NQ = 2×1.05×1.5×2/2 = 3.15 kN;
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
Nd = 1.2 NGD+0.85×1.4NQ = 1.2×5.948+ 0.85×1.4×3.15= 10.886 kN;
Ns = 1.2 NGS+0.85×1.4NQ = 1.2×8.387+ 0.85×1.4×3.15= 13.812 kN;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N\'d = 1.2NGD+1.4NQ = 1.2×5.948+ 1.4×3.15=11.547kN;
N\'s = 1.2NGS+1.4NQ = 1.2×8.387+ 1.4×3.15=14.474kN;
六、立杆的稳定性计算:
外脚手架采用双立杆搭设,按照均匀受力计算稳定性。
稳定性计算考虑风荷载,按立杆变截面处和架体底部不同高度分别计算风荷载标
准值。风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz?μs?ω0 其中 ω0 ?? 基本风压(kN/m2 ),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定
2 采用:ω0 = 0.45 kN/m ; μz ?? 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规
定采用:μz= 0.952(立杆变截面处即27米处),0.74(离地5米处); μs ?? 风荷载体型系数:取值为1.239;
经计算得到,立杆变截面处和架体底部风荷载标准值分别为:浙江工业大学浙西分校建工系谢咸颂
双立杆钢管落地式脚手架计算书
Wk1 = 0.7 ×0.45×0.952×1.239 = 0.372 kN/m2 ;
Wk2 = 0.7 ×0.45×0.74×1.239 = 0.289 kN/m2 ;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 分别为:
Mw1 = 0.85 ×1.4Wk1Lah2 /10 = 0.85 ×1.4×0.372×1.5×1.82 /10=0.215 kN· m;
Mw2 = 0.85 ×1.4Wk2Lah2 /10 = 0.85 ×1.4×0.289×1.5×1.82 /10=0.167 kN· m;
1. 主立杆变截面上部单立杆稳定性计算。
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 :N = Nd = 10.886 kN;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 :N = N\'d= 11.547kN;
计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;
计算长度附加系数参照 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ130-2001)
表5.3.3得 : k = 1.155 ;
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表
5.3.3得 :μ = 1.5 ;
计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;
长细比: L0/i = 197 ;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :φ= 0.186 立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2 ;
立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3 ;
钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2 ;
考虑风荷载时 2 σ = 10885.86/(0.186×489)+214882.99/5080 = 161.985 N/mm ;
2 立杆稳定性计算 σ = 161.985 N/mm 小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205
N/mm2 ,满足要求!
不考虑风荷载时 2 σ = 11547.36/(0.186×489)=126.958 N/mm ;浙江工业大学浙西分校建工系谢咸颂
双立杆钢管落地式脚手架计算书
2 立杆稳定性计算 σ = 126.958 N/mm 小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205
N/mm2 ,满足要求!
2. 架体底部立杆稳定性计算。
考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 :N = [1.2×(NGD+ NGS)+0.85×1.4×NQ]/2=10.475 kN;
不考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 :N = [1.2×(NGD+ NGS)+ 1.4×NQ]/2=10.806kN;
计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;
计算长度附加系数参照 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ130-2001)
表5.3.3得 : k = 1.155 ;
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表
5.3.3得 :μ = 1.5 ;
计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;
长细比: L0/i = 197 ;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :φ= 0.186 立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2 ;
立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3 ;
钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2 ;
考虑风荷载时 2 σ = 10474.92/(0.186×489)+167030.896/5080 = 148.047 N/mm ;
2 立杆稳定性计算 σ = 148.047 N/mm 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205
N/mm2 ,满足要求!
不考虑风荷载时 2 σ = 10805.67/(0.186×489)=118.804 N/mm ;
2 立杆稳定性计算 σ = 118.804 N/mm 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205
N/mm2 ,满足要求!
七、连墙件的稳定性计算:浙江工业大学浙西分校建工系谢咸颂
双立杆钢管落地式脚手架计算书
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:
Nl = Nlw + N0 连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=1.226,μs=1.239,ω0=0.45,
2 Wk = 0.7μz?μs?ω0=0.7 ×1.226×1.239×0.45 = 0.478 kN/m ;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 m2 ;
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约
束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:
Nlw = 1.4×Wk×Aw = 7.235 kN;
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 12.235 kN;
连墙件承载力设计值按下式计算:
Nf = φ?A?[f] 其中 φ ?? 轴心受压立杆的稳定系数;
由长细比 l/i = 300/15.8的结果查表得到 φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;
A = 4.89 cm2 ;[f]=205 N/mm2 ;
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.89×10?4 ×205×103 = 95.133 kN;
Nl = 12.235 < Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到 Nl = 12.235小于双扣件的抗滑力 12.8 kN,满足要求!(计算
关键点)浙江工业大学浙西分校建工系谢咸颂
双立杆钢管落地式脚手架计算书
连墙件扣件连接示意图
八、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg 地基承载力设计值:
fg = fgk×kc = 120 kPa;
其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kPa ;
脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ;
立杆基础底面的平均压力:p = N/A =104.749 kPa ;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 1.2×(NGD+NGS)+0.85×1.4
×NQ=1.2×(5.948+8.387)+0.85×1.4×3.15 = 20.95 kN;
基础底面面积 :A = 0.2 m2 。
p=104.749kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求!浙江工业大学浙西分校建工系谢咸颂
更多推荐
荷载,计算,立杆,脚手架,横杆,设计,钢管
发布评论