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升降脚手架计算书——圆管(48X3.5)概要知识交流

隆镐附着升降脚手架计算书编制:_________________审核:_________________批准:_________________天津隆镐科技有限公司一、编制依据本计算书中涉及的主要国家或行业规范、标准请参照表1.1:表1.1二、工程概况1.工程建设概况见表2.1:表2.1表2.2三、升降脚手架荷载标准值1.静荷载标准值升降脚手架搭设高度为15.9米,立杆采用单立管。

搭设尺寸为:立杆纵距1.5米,内立杆与外立杆中心距0.9米,立杆步距1.8米。

脚手板采用木脚手板(竹笆),其荷载标准值按《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010)中表4.1.2-1取值:0.35KN/m2计算。

挡脚板采用木脚手板(竹笆),其荷载标准值按《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010)中表4.1.2-2取值:0.14KN/m计算。

脚手架外侧满挂密目安全网,其荷载标准值按照0.005KN/m2计算,底部挂安全平网,其荷载标准值按照0.15KN/m2计算。

扣件荷载:直角扣件13.2N/个,旋转扣件14.6N/个,对拉扣件18.4N/个。

隆镐升降脚手架主要使用材料及其参数见表3.1:表3.1采用φ48×3.5钢管的构件的长度:立 杆:L=(15.9-1.8)m ×3根+(14.4-1.8)m ×3跟=80.1m;——每根3个对接扣件 大横杆:L=(2×7+6)根×6.8m= 136m(每根长度按6.8m 计算);——每根1个对接扣件,5个直角扣件小横杆:L=7根×9层×1.35m=85.05m (每根长度按1.35m 计算);——每根2个直角扣件纵向支撑(剪刀撑):L=2根×22)+m+2根×1)m=42.54m (按单片剪刀撑计算);——共20+15+12=47个旋转扣件架体结构边柱的缀条:横缀条9根,斜缀条8根:L= 9根×0.9m +8;架体结构边柱的外立杆(附加护栏立杆、斜杆):: 采用48.3 3.6Φ⨯钢管的构件的总长度为:∑L =80.1+136+85.05+42.54+24.2+17.9=385.79m所用钢管的总重为:G Φ = 385.79×1000×0.038=14660.02N采用匚 6.3(含30φ圆钢)的架体构件为架体结构的边柱,L=2根×14.4m=28.8m ,其中30φ圆钢(0.054N/mm )长58mm ,共85个。

所用槽钢匚6.3(含30φ圆钢)的总重量为:G 槽 =28.8×1000×0.065+58×85×0.054=2138.22N 采用槽钢匚10的架体构件为主框架的兜底装置:L=2根×1.1m=2.2m 。

所用槽钢匚10的总重量为:G 兜底 =2.2×10×10=220N扣件重量:G 扣件 =(6×3+20)×18.4+(20×5+63×2)×13.2+47×14.6=4368.6N G=G Φ+G 槽+ G 兜底+ G 扣件=14660.02+2138.22+220+4368.6=21386.84N (2)脚手板、挡脚板自重:板宽1.2m ,长6.0m ,厚0.04m ,有3步脚手板。

根据荷载规范木脚手板自重取0.35KN/m2。

脚手板的自重为:G 脚手板 =0.35×3×1.2×6.0=7.56kN=7560N 挡脚板:G 挡脚板 =0.14×3×6.0=2.52kN=2520N 脚手板、挡脚板自重:G P =7560+2520=10080N (3)安全网:密目安全网面积:A 1=(6.0+1.3×2)×15.9=136.74㎡ 兜底平网面积:A 2=6.0×1.3=7.8㎡安全网的重量为:G 安全网 =0.005×136.74+0.15×7.8=1.854kN=1854N (4)升降设备:(一个7.5t 级电动葫芦900N ) G 葫芦= 900N永久荷载汇总见表3.2:表3.22.施工活荷载标准值 根据荷载规范:施工均布活荷载标准值如表3.3表3.3根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2001)及《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010):结构施工按二层同时作业计算,使用状况时按每层3KN/m2计算,升降及坠落状况时按每层0.5KN/m 2计算;装修施工按三层同时作业计算,使用状况时按每层2KN/m2计算,升降及坠落状况时按每层0.5KN/m2计算。

(1)结构施工:使用状态 :3×1.2×6.0×2=43.2kN 升降、坠落状态 :0.5×1.2×6.0×2=7.2KN (2)装修施工:使用状态 :2×1.2×6.0×3=43.2KN 升降、坠落状态 :0.5×1.2×6.0×3=10.8KN 施工活荷载标准值Q K 取:43.2KN (施工状态);10.8KN (升降状态) 3.风荷载根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010):0ωμμβω•••=S z Z k式中: k ω——风荷载标准值(kN/m 2);z μ——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB5009的规定采用,按照B 类地区,150m 高建筑取值2.38s μ——脚手架风荷载体型系数,应按背靠建筑物状况选取,全封闭时取1.0ф,敞开开洞时取1.3ф,其中ф为挡风系数,应为脚手架挡风面积与迎风面积之比;密目 式安全立网的挡风系数ф应按0.8计算;0ω——基本风压值,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)附表D.4中n=10年的规定采用。

工作状态应按本地区的10年风压最大值选用,取0.50。

升降及坠落工况,可取0.25kN/㎡计算;z β——风振系数,一般可取1。

∴风荷载W k 为:0ωμμβω•••=S z Z k =21 2.380.8 1.30.50 1.24/KN m ⨯⨯⨯⨯=荷载汇总见表3.4表3.4荷载名称 静荷载 活荷载风荷载 荷载标准值34.2KN43.2KN (施工状态) 1.24KN/m 210.8KN (升降状态)本计算书中采用的强度设计值见下表表3.5钢材的强度设计值(《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB500018-2002)钢材牌号 抗拉、抗压和抗弯f抗剪v f 端面承压(磨平顶紧)ce fQ235 205N/mm 2120N/mm 2310N/mm 2表3.6焊缝的强度设计值(《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB500018-2002)钢材牌号 对接焊缝角焊缝Q235抗压wc f抗拉wt f抗剪wv f 抗压、抗拉和抗剪w ff205 N/mm 2 175 N/mm 2 120 N/mm 2140 N/mm 2表3.7C 级普通螺栓连接的强度设计值(《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB500018-2002)类别性能等级4.6级、4.8级抗拉bt f 170 N/mm 2 抗剪bv f140 N/mm 2四、小横杆的计算小横杆按照简支悬臂梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的下面,小横杆每750mm 设置搭设。

1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P 1=0.040N/mm脚手板的荷载标准值 P 2=0.350×0.75=0.2625KN/m=0.2625N/mm 活荷载标准值 Q=3.000×0.75=2.25KN/m=2.25N/mm荷载的计算值 q=1.2×0.04+1.2×0.2625+1.4×2.25=3.51N/mm按照如下的两种计算简图的受力分析结果选取最不利状态进行验算:(1) (2)小横杆计算简图受力分析结果如下:4005003001755105312弯矩(N mm⋅):(1)(2)则,弯矩取355387.5N mm⋅。

剪力(N):(1)(2)则,剪力取1579.5N。

挠度:(1)(2)对于(1),最大挠度在跨中,其值为1.194mm;对于(2),最大挠度在悬臂端,其值为0.708mm。

2.抗弯强度验算22max355387.569.96/[]205/5080MN mm N mmWσσ===<=小横杆的计算抗弯强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.抗剪强度验算22max1579.53.23/[]120/489VN mm N mmAττ===<=小横杆的计算剪切强度小于120.0N/mm2,满足要求!4.挠度验算对于(1),最大挠度max9001.1946150150Lmm mmδ=<==,且max1.19410mmδ=<对于(2),最大挠度max3000.7080.75400400Lmm mmδ=<==,且max0.70810mmδ=<小横杆的挠度验算满足要求!5.支反力计算小横杆的支反力将以集中荷载的形式传递到大横杆,受力见图如下:计算支座1和支座2的支反力结果如下:距外立杆400mm 范围内的荷载传递到外立杆,其余荷载传递到内立杆,具体结果:121404,2808R N R N ==五、大横杆计算大横杆按照三跨连续梁进行挠度和强度计算,大横杆上面的脚手板重量和活荷载通过小横杆以集中力的形式作用到大横杆上,大横杆自重为均布荷载 1.荷载值计算大横杆的自重标准值q 1=0.04 kN/m=0.04N/m 恒荷载计算值q =1.2×0.04=0.048N/m活荷载计算值p =2R =2808N 2.计算简图受力分析结果如下:弯矩(N mm ⋅):则,弯矩取745200N mm ⋅。

剪力(N ):则,剪力取1868.4N ,且用于扣件抗滑验算的最大支反力:max 14401868.43308.4 3.3R N kN =+==挠度:最大挠度1,3单元靠近跨中的位置,其值为4.435mm 。

3.抗弯强度验算22max 745200146.69/[]205/5080M N mm N mm W σσ===<= 大横杆的计算抗弯强度小于205.02/N mm ,满足要求! 4.抗剪强度验算22max 1868.43.82/[]120/489V N mm N mm A ττ===<=大横杆的计算剪切强度小于120.02/N mm ,满足要求! 5.挠度验算最大挠度max 15004.43510150150L mm mm δ=<== 大横杆的挠度验算满足要求!六、扣件抗滑力的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001,扣件的抗滑承载力按照下式计算:c R R ≤其中: c R —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN ;R —— 纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 由大横杆可知:max 14401868.43308.4 3.38.0c R N kN R kN =+==<= 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!七、立杆的稳定性验算立杆在结构施工和装修施工时受荷相同,但因每种工况下的内外立杆所受荷载不同,需分别验算,压弯杆件稳定性应满足下列要求:Nf Aσϕ=≤ 当有风荷载组合时,水平支承桁架上部的扣件式钢管脚手架立杆的稳定性应符合下式要求:xxM N f A W σϕ=+≤ 式中:A ——压杆的截面面积(2mm ),其值为4892mm ;ϕ——轴心受压构件的稳定系数,应按JGJ202-2010附录A 表A 选取,查表得0.245ϕ=;x M ——压杆的弯矩设计值(N m ⋅);x W ——压杆的截面抗弯模量(3mm ),其值为50803mm ;f ——钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值(2/N mm )。

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