目
录
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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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 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 8 / 12 落地脚手架计算书 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 9 / 12 落地脚手架计算书 ×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 10 / 12 落地脚手架计算书 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 11 / 12 ! 落地脚手架计算书 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 12 / 12 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容