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安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、脚手架参数
杆稳定性)
计算简图:
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n 2
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 横杆截面惯性矩I(mm4) 121900
横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 5080
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.038+G kjb×l b/(n+1))+1.4×G k×l b/(n+1)=1.2×(0.038+0.35×0.9/(2+1))+1.4×3×0.9/( 2+1)=1.432kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.038+G kjb×l b/(n+1))+G k×l b/(n+1)=(0.038+0.35×0.9/(2+1))+3×0.9/(2+1)=1.043kN/m 计算简图如下:
1、抗弯验算
M max=0.1ql a2=0.1×1.432×1.52=0.322kN·m
σ=M max/W=0.322×106/5080=63.429N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677×1.043×15004/(100×206000×121900)=1.424mm νmax=1.424mm≤[ν]=min[l a/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
R max=1.1ql a=1.1×1.432×1.5=2.363kN
正常使用极限状态
R max'=1.1q'l a=1.1×1.043×1.5=1.722kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=R max=2.363kN
q=1.2×0.038=0.046kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=R max'=1.722kN
q'=0.038kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=M max/W=0.713×106/5080=140.325N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=1.786mm≤[ν]=min[l b/150,10]=min[900/150,10]=6mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
R max=2.384kN
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
纵向水平杆:R max=2.363/2=1.181kN≤R c=0.85×8=6.8kN
横向水平杆:R max=2.384kN≤R c=0.85×8=6.8kN
满足要求!
六、荷载计算
脚手架架体高度H 10 脚手架钢管类型Ф48×3.5
0.129
每米立杆承受结构自重标准值
gk(kN/m)
1、立杆承受的结构自重标准值N G1k
单外立杆:N G1k=(gk+l a×n/2×0.038/h)×H=(0.129+1.5×2/2×0.038/1.5)×10=1.674kN 单内立杆:N G1k=1.674kN
2、脚手板的自重标准值N G2k1
单外立杆:
N G2k1=(H/h+1)×la×l b×G kjb×1/3/2=(10/1.5+1)×1.5×0.9×0.35×1/3/2=0.604kN 1/3表示脚手板3步1设
单内立杆:N G2k1=0.604kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2
单外立杆:N G2k2=(H/h+1)×la×G kdb×1/3=(10/1.5+1)×1.5×0.17×1/3=0.652kN 1/3表示挡脚板3步1设
4、围护材料的自重标准值N G2k3
单外立杆:N G2k3=G kmw×la×H=0.01×1.5×10=0.15kN
构配件自重标准值N G2k总计
单外立杆:N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=0.604+0.652+0.15=1.405kN
单内立杆:N G2k=N G2k1=0.604kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:N Q1k=la×l b×(n jj×G kjj)/2=1.5×0.9×(1×3)/2=2.025kN
内立杆:N Q1k=2.025kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(1.674+1.405)+
0.9×1.4×2.025=6.247kN
单内立杆:N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(1.674+0.604)+
0.9×1.4×2.025=5.285kN
七、立杆稳定性验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.5=2.25m
长细比λ=l0/i=2.25×103/15.8=142.405≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.5=2.599m
长细比λ=l0/i=2.599×103/15.8=164.478
查《规范》表A得,φ=0.262
满足要求!
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值
N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(1.674+1.405)+1.4×2.025=6.53kN
σ=N/(φA)=6530.3/(0.262×489)=50.971N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值
N=1.2(N G1k+N G2k)+0.9×1.4N Q1k=1.2×(1.674+1.405)+0.9×1.4×2.025=6.247kN M w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.299×1.5×1.52/10=0.127kN·m
σ=N/(φA)+
M w/W=6246.8/(0.262×489)+127149.75/5080=73.788N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
八、脚手架架体高度验算
不组合风荷载作用
H s1=(φAf-(1.2N G2k+1.4N Q1k))/g k=(0.262×489×205×10-3-(1.2×1.405+1.4×2.025))/0.129= 168.548m
组合风荷载作用
H s2=(φAf-(1.2N G2k+0.9×1.4×N Q1k+M w
φA/W))/g k=(0.262×489×205×10-3-(1.2×1.405+0.9×1.4×2.025+0.127×1000×0.262×489/5 080))/0.129=145.887m
H s=145.887m>H=10m
满足要求!
九、连墙件承载力验算
lw k a
长细比λ=l0/i=600/15.8=37.975,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896
(N lw+N0)/(φAc)=(5.027+3)×103/(0.896×489)=18.32N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=1 74.25N/mm2
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
N lw+N0=5.027+3=8.027kN≤0.85×12=10.2kN
满足要求!
十、立杆地基承载力验算
f g
140kPa
满足要求!。