落地式脚手架计算书地下室顶板上且层高高.doc
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1、脚手架计算书一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 29.5 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆横距为1.0m,立杆纵距为1.5m,大小横杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.30m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根;脚手架沿墙纵向长度为 450.00 m;采用的钢管类型为 483.5; 横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件采用三步三跨,竖向间距 5.4 m,水平间距4.5 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为单扣件;2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处XXXXXX,基本风
2、压0.35 kN/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数s 为0.214;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):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:木脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038;脚手板铺设总层数:4;5.承重混凝土板参数板类型:双向板;板单元计算宽度Bc(m):2.9m;板单元计算长度Bl(m):2.9m;板厚度h(mm):220;混凝土
3、成型龄期TB(天):28;混凝土强度等级:XB=C35;混凝土强度实测值fck(MPa):35;钢筋位置 配筋量及等级 每米宽钢筋面积(mm2)X向正筋 HRB40010150 ASX=523.33Y向正筋 HRB40010150 ASY=523.33X向负筋 HRB40010150 ASX=523.33Y向负筋 HRB40010150 ASY=523.33 二、小横杆的计算小横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。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ;脚手板的荷载标准值:
4、P2= 0.351.5/3=0.175 kN/m ;活荷载标准值: Q=31.5/3=1.5 kN/m;荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.175+1.41.5 = 2.356 kN/m; 小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下: Mqmax = ql2/8最大弯矩 Mqmax =2.35612/8 = 0.295 kNm;最大应力计算值 = Mqmax/W =57.974 N/mm2;小横杆的最大弯曲应力 =57.974 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作
5、用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.175+1.5 = 1.713 kN/m ; qmax = 5ql4/384EI最大挠度 = 5.01.71310004/(3842.06105121900)=0.888 mm;小横杆的最大挠度 0.888 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000 / 150=6.667 与10 mm,满足要求!三、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0381=0.038 kN;脚手板的荷载标准值: P2= 0.3511.5/3=0.175 kN;活荷载标准值: Q= 311.5/3
6、=1.5 kN;荷载的设计值: P=(1.20.038+1.20.175+1.41.5)/2=1.178 kN; 大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 Mmax = 0.08ql2均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0381.51.5=0.007 kNm; 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 0.267Pl集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2671.1781.5= 0.472 kNm;M = M1max + M2max = 0.007+0.472=0.479 kNm最大应力计算值 = 0.479106/
7、5080=94.236 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力计算值 = 94.236 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm;均布荷载最大挠度计算公式如下: max = 0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起的最大挠度: max= 0.6770.03815004 /(1002.06105121900) = 0.052 mm;集中荷载最大挠度计算公式如下: pmax = 1.883Pl3/100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:小横杆传递荷载
8、P=(0.038+0.175+1.5)/2=0.857kN = 1.8830.85715003/ ( 100 2.06105121900) = 2.168 mm;最大挠度和:= max + pmax = 0.052+2.168=2.221 mm;大横杆的最大挠度 2.221 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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):
9、 R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;小横杆的自重标准值: P1 = 0.03812/2=0.038 kN;大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.5=0.058 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.3511.5/2=0.262 kN;活荷载标准值: Q = 311.5 /2 = 2.25 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.038+0.058+0.262)+1.42.25=3.58 kN;R 8.00 kN,单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、
10、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:(1)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.002/2)0.038/1.8029.50 = 4.311kN;(2)脚手板的自重标准值;采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.3541.5(1+0.3)/2 = 1.365 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m NG3 = 0.1441.5/2 = 0.42 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.529.5 = 0.221 kN;经计算得到,静
11、荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.317 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 = 311.52/2 = 4.5 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.26.317+ 0.851.44.5= 12.936 kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.26.317+1.44.5=13.881kN;六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2),
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