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落地脚手架计算书

2023-11-17 来源:榕意旅游网
落地脚手架计算书

一、 编制依照 ................................................................................................................................................................................................................................................. 1 二、 工程参数 ................................................................................................................................................................................................................................................. 1 三、 横向水平杆(小横杆)验算 .............................................................................................................................................................................. 2 四、 纵向水平杆 (大横杆 )验算 .................................................................................................................................................................................... 4 五、 扣件抗滑承载力验算 ......................................................................................................................................................................................................... 4 六、 立杆的稳固性计算 ............................................................................................................................................................................................................... 5 七、 脚手架搭设高度计算 ......................................................................................................................................................................................................... 8 八、 连墙件计算 ......................................................................................................................................................................................................................................... 9 九、 立杆地基承载力计算 .................................................................................................................................................................................................... 10

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落地脚手架计算书

一、 编制依照

1、工程施工图纸及现场概略

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

JGJ130-2011

3、《建筑施工安全检查标准》 JGJ59-2011

4、《混凝土构造工程施工质量查收规范》

GB50204-2015

5、《混凝土构造设计规范》 GB50010-2010 6、《建筑构造荷载规范》 GB50009-2012

7、《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011

8、《建筑施工高处作业安全技术规范》

JGJ80-2016

9、《危险性较大的分部分项工程安全管理方法》建质 [2009]87 号文

二、 工程参数

搭设参数

24m

搭设高度

立杆纵距

步距 立杆横距

连墙件方式

二步三跨 连墙件扣件 双扣件

荷载参数(荷载标准值)

立杆蒙受构造自重

永远荷载

脚手板种类

m

木脚手板 ,2 层

安全网

自重标准值

m2

同时施工层数 基本风压

m2 m2

护栏与挡脚板自重标准值

可变荷载 风荷载

施工均布活荷载

地域

3kN/m 2 山东泰安

地基参数

1 层 m2

地基土种类 垫板宽度

粘性土

地基承载力标准值

垫板长度

120kN/m2

考虑到钢管锈蚀曲折等要素,按φ 48×3 钢管计算。

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1800

300

1050

三、 横向水平杆(小横杆)验算

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》规定 :

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“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。”施工荷载的传达路线是:脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连结的扣件→立杆,如图:

横向水平杆依照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上边。

(一)抗弯强度计算

1、作用横向水平杆线荷载标准值:

qk=(QK+QP1)×S=(3+×= kN/m

2、作用横向水平杆线荷载设计值:

q=×QK× S+×QP1×S=×3×+×× = kN/m

3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利部署(验算曲折正应力、挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载) ,最大弯矩:

Mmax

qlb2

= · m

=

8

8

4、钢管载面模量 W=

5、 Q235 钢抗弯强度设计值, f=205N/mm 2

6、计算抗弯强度

max ×106

σM

=

= mm 2

〉 205N/mm

2

W

×103

7、结论: 不知足要求 ! 建议减少脚手架纵距或横距或小横杆间距,或控制施工荷载(二)变形计算

1、钢材弹性模量 E=× 105N/mm 2

2、钢管惯性矩 I=

3、允许挠度 [ν]=l/150 与 10mm

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!

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4、验算挠度

5qklb 4

ν=

=

5

××

1050

4

1050

=

4

=7 与 10mm

150

384EI

5、结论:知足要求

384×× 10×× 10

5

四、

纵向水平杆 (大横杆 )验算

双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算,以下列图:

不需要计算抗弯强度和挠度。

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值:

a1

F=

(1+ )2=××(1+ )2= lb

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值

a1

Fk=(1+

) = × × ( 1 + ) = lb

2

2

五、 扣件抗滑承载力验算

水平杆与立杆连结方式采纳单扣件,抗滑承载力

Rc= 8kN。

纵向水平杆经过扣件传给立杆竖向力设计值

=〈 Rc=8kN

结论:扣件抗滑承载力知足要求

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六、 立杆的稳固性计算

1、剖析立杆稳固性计算部位

组合风荷载时,由下式计算立杆稳固性

N + Mw ≤f

A

W

N——计算立杆段的轴向力设计值; A——立杆的截面面积; ——轴心受压构件的稳固系数,

W——截面模量; f ——钢管的抗压强度设计值;

Mw ——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;

×ω klah2

Mw= ×=

10

此中,风荷载标准值ω k=μz·μ s·ω 0,

将 N=(NG1k+NG2k)+×∑ NQk 代入上式化简为:

××μ z ·μ ·ωs0 al h 2

×∑ NQk

+

+

+

A 10W

A A H——脚手架高度; g ——每米立杆蒙受的构造自重标准值; l ——立杆纵距; h——步

k

a

距;

μ z——风压高度变化系数;μ s——风荷载体型系数;

ω0——基本风压,取山东泰安

10 年一遇值,ω 0 =m2

NG1k——脚手架立杆蒙受的构造自重标准值产生的轴向力; NG2k——构配件自重标准值产生的轴向力;

∑ NQk——施工荷载标准值产生的轴向力

总和;

脚手架构造自重产生的轴压应力

σ g=

A

风荷载产生的曲折压应力:

××μ zμsω0lah2

σ w=

10W

构配件 (安全网除外,但其自重不大 )自重荷载、施工荷载作用地点相对不变,其值不

随高度变化而变化。风荷载随脚手架高度增大而增大,脚手架构造自重随脚手架高度降低

而增添 (计算中应试虑的架高范围增大 ),所以,取σ =σg +σ W 最大时作用部位验算立杆稳

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f

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定性。

2、计算风荷载产生的曲折压应力σ

w

风荷载体型系数μ s==×=

××μ z××××× 106

σ w=

10×× 10

地面粗拙度 C 类

3

=μz

有密集建筑群的城市市里。

g

3、计算脚手架构造自重产生的轴压应力σ

第一计算长细比λ:

l0

λ =

i

l0——计算长度, l0=kμh;i——截面展转半径; k——计算长度附带系数,其值取;

μ——考虑脚手架整体稳固要素的单杆计算长度系数,应按规范表采纳;

h—步距;

立杆横距 l b=,连墙件部署二步三跨,查规范表得μ =,h=

λ =

kμh

= =196 i

××

依据λ的值,查规范得轴心受压构件的稳固系数 =。

立杆纵距 l a=,查规范附录 A 表 A-1 得 gk=m

×× 103

σg =

A

=

×

=mm2

4、求σ =σw +σg

列表以下:

高度

μ z

(m) 5 24

σw μz

=

对应风荷载作用计算

σg =

2

σ=σw σg

+

(N/mm )

2

段高度取值 Hg

(m)

24

10

(N/mm )

(N/mm )

2

剖析说明:脚手架顶端风荷载产生曲折压应力相对底部较大,但此处脚手架构造自重

产生的轴压应力很小,σ

w

+σg 相对较小,脚手架底部风荷载产生的曲折压应力虽较小,

但脚手架自重产生的轴压应力靠近最大σ =σ w +σ g 最大,所以脚手架立杆稳固性验算部位

取底部。

5、验算长细比

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由规范式,且 K=1,得 λ=

l 0 i

kμh =

i

=

×180

=170 <210

结论:知足要求 !。

6、计算立杆段轴向力设计值 N

脚手架构造自重标准值产生的轴向力

NG1K=Hsgk=24×=

构配件自重标准值产生的轴向力

NG2K=(lb+a1)la∑Qp1+Qp2l a+laHQp3=×+×× 2×+×× 2+×24× =

lb——立杆横距; a1——小横杆外伸长度; la——立杆纵距; Qp1——脚手板自重标准值;

Qp2——脚手板挡板自重标准值; Qp3——密目式安全立网自重标准值; H——脚手架高

度;

施工荷载标准值产生的轴向力总和

∑NQk=(lb+a1)laQk=× +×× 3×1=

Qk——施工均布荷载标准值;

组合风荷载时

N=(NG1K+NG2K)+×∑ NQk=×++×× =

7、组合风荷载时,验算立杆稳固性

按规范公式验算立杆稳固性,即: N A

+

Mw W

× 10

=

× 424

3

+×=+=mm2 结论:知足要求 !。

8、不组合风荷载时,验算立杆稳固性

N=(NG1K+NG2K)+∑NQk=×++× =

按规范公式验算立杆稳固性:

N

=

A

×103 ×424

=mm2 结论:知足要求 !。

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七、 脚手架搭设高度计算

1、验算长细比:

l0

λ=

i

=

kμh

=

i

× 180

=170 < 210

(k=1,μ =

结论:知足要求 !。

2、确立轴心受压构件稳固系数:

kμh

k=,λ= = =196 i

查规范得 =, gk=m2

××

3、确立构配件自重标准值产生的轴心力

NG2K

NG2K=(lb+a1)la∑Qp1+la∑ Qp2+ la [H]Qp3=× +×× 2×+×2×+24×× = ([H]脚手架搭设高度限值,取最大,即[ H]=24m)

4、求施工荷载标准值产生的轴向力总和∑

NQk:

∑NQk=(lb+a1)la∑Qk=+×× 1×3=

5、求风荷载标准值产生的弯矩:

ωklah

M wk=

10

2

μzμ sω0lah2

=

10

s==×=

建筑物为框架构造,风荷载体型系数μ

地面粗拙度 C 类

有密集建筑群的城市市里。立杆计算段取底部,风压高度变化系数

μ z=

×××××

M wk=

10

=·m

Hs:

6、确立按稳固计算的搭设高度

组合风荷载时

M w

Af-[+× (∑N +

Qk

k

A)]

Hs=

=

w

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×424×205×10-3 -[ × × +

+

×× 424)]

=76m

×

不组合风荷载时

Af-+∑NQk)

Hs=

×424× 205×10-3 × ×

=

×

=83m

Hs 取 76m 时, [H]=

Hs

1+ Hs

=

76

×

=71m

76

1+

脚手架搭设高度限值为 71m 。

依据规范,落地式脚手架高度不宜超出50米。

八、 连墙件计算

(一)脚手架上水平风荷载标准值ω

k

连墙件均匀部署,取脚手架最高处受风荷载最大的连墙件计算,高度按

糙度 C 类 有密集建筑群的城市市里。风压高度变化系数μ

24m,地面粗

z=

脚手架风荷载体型系数μ s==×=

基本风压取山东泰安 10 年一遇值,ω 0 =m2

2

ω k=μz μ s ω0 = ×× =m

(二)求连墙件轴向力设计值 N

每个连墙件作用面积 Aw=2×× 3×=

N=Nlw +N0=+3=×× +3=

Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值;

N0——连墙件拘束脚手架平面外变形所产生的轴向力,双排脚手架

N0=3kN;

(三)连墙件稳固计算

连墙杆采纳钢管时,杆件两头均采纳直角扣件分别连于脚手架及附带墙内外侧的短钢

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管上,所以连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离,即

l H=,所以长细比

lH

λ=

=

=19 <[λ]=150

i

依据λ值,查规范附录表 C,

N

× 103

=,

=

=mm2 <205N/mm2

A

× 424

知足要求 ! 。

抗滑承载力计算

连墙件采纳双扣件连结 ,抗滑承载力取 12kN。

Nl=< 12kN

连墙件扣件抗滑承载力知足要求 九、 立杆地基承载力计算

1、立杆段轴力设计值 N

N=

2、计算基础底面积 A

取垫板作用长度, A=×=

3、确立地基承载力设计值 fg

粘性土承载力标准值: fgk=120kPa=120kN/m2

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!

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取 Kc= ,得 fg=kcf gk=×120=48kN/m2

4、验算地基承载力

立杆基础底面的均匀压力

N

P=

A

=

=m2 知足要求 ! 。

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