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腳手架計算書
腳手架計算書
1、計算依據(jù)
(1)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》(JGJ130-2001)
(2)《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)
2、腳手架的計算參數(shù)
搭設高度H=39.6米(取最大高度,22排),步距h=1.8米,立桿縱距l(xiāng)a=1.5米,立桿橫距l(xiāng)b=1.1米,連墻件為2步3跨設置,腳手板為毛竹片,按同時鋪設7排計算,同時作業(yè)層數(shù)n1=1。
腳手架材質(zhì)選用φ48×3.5鋼管,截面面積A=489mm2,截面模量W=5.08×103 mm3,回轉(zhuǎn)半徑i=15.8mm,抗壓、抗彎強度設計值f=205N/mm2,基本風壓值ω0=0.7 kN/m2,計算時忽略雪荷載等。
3、荷載標準值
(1)結構自重標準值:gk1=0.1248kN/m (雙排腳手架)
(2)竹腳手片自重標準值:gk2=0.35kN/m2 (可按實際取值)
(3)施工均布活荷載:qk=3 kN/m2
(4)風荷載標準值:ωk=0.7μz•μs•ω0
式中 μz——風壓高度變化系數(shù),查《建筑結構荷載規(guī)范》
并用插入法得39.6米為1.12
μs——腳手架風荷載體型系數(shù),全封閉式為1.2
ω0——基本風壓值,為0.7 kN/m2
則ωk=0.7×1.12×1.2×0.7=0.658 kN/m2
4、縱向水平桿、橫向水平桿計算
(1)橫向水平桿計算
腳手架搭設剖面圖如下:
按簡支梁計算,計算簡圖如下:
每縱距腳手片自重NG2k=gk2×la×lb=0.35×1.5×1.1=0.5775 kN
每縱距施工荷載NQk=qk×la×lb =3×1.5×1.1=4.95 kN
MGk= 0.07 kN•m
MQk= 0.605 kN•m
M=1.2MGk+1.4MQk=1.2×0.07+1.4×0.605=0.931 kN•m
<f=205 kN/mm2
橫向水平桿抗彎強度滿足要求。
[v]=lb/150=1100/150=7.3 mm
v<[v]橫向水平桿撓度滿足要求。
(2)縱向水平桿計算
按三跨連續(xù)梁計算,簡圖如下:
腳手片自重均布荷載G2k=gk2×lb/3=0.35×1.1/3=0.128 kN/m
施工均布荷載Qk=qk×lb/3=3×1.1/3=1.1 kN/m
q=1.2G2k+1.4Qk=1.69 kN/m
MGk max=0.10G2k×la2=0.10×0.128×1.5×1.5=0.029 kN•m
MQk max=0.10Qk×la2=0.10×1.1×1.5×1.5=0.248 kN•m
M=1.2MGk max+1.4MQk max=1.2×0.029+1.4×0.248=0.382 kN•m
<f=205 kN/mm2
抗彎強度滿足要求。
[v]=lb/150=1500/150=10 mm
v≤[v]撓度滿足要求。
(3)橫向水平桿與立桿連接的扣件抗滑承載力驗算
橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力:
R=(1.2NG2k+1.4NQk)/2=(1.2×0.5775+1.4×4.95)/2=3.812 kN
Rc=8.00 kN
R≤Rc 扣件抗滑承載力滿足要求。
5、立桿計算
單立桿豎向承載力:
N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.85×1.4∑NQk
=1.2(H•gk1+7•gk2•la•lb/2)+0.85•1.4•n1•qk•la•lb/2
=1.2(39.6×0.1248+7×0.35×1.1×1.5/2)
+0.85×1.4×1×3×1.1×1.5/2
=11.3 kN
kN•m
長細比:
式中 k取1.155
查JGJ130-2001表5.3.3,并用插入法得u=1.51
查JGJ130-2001附錄C表C得 =0.182
N/mm2<f=205 N/mm2
立桿穩(wěn)定性滿足要求。
6、連墻件計算(按兩步三跨設置)
Nlw=1.4×ωk×Aw=1.4×0.658×2×1.8×3×1.5=14.92 kN
Nl=Nlw+N0=14.92+5=19.92 kN
Nl>Rc
單扣件抗滑承載力不能滿足要求,采用電焊。
(注:按規(guī)范計算,連墻件與架體連接采用扣件的,很難滿足要求)
焊縫高度取h=4mm,焊縫強度設計值τ=170N/mm2
焊縫長度L= 29.3 mm
取焊縫長度大于等于50mm,焊縫長度滿足要求。
7、立桿地基承載力計算
≤fg
式中 ——立桿基礎底面平均壓力, ;
N——基礎頂面的軸向力設計值,11.3 kN
A——基礎底面面積;
fg——地基承載力設計值,本工程原地基為粘土,fg=kc×fgk
kc——腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù),粘土取0.5
fgk——地基承載力標準值,查工程地質(zhì)報告為85kPa
則A= m2 <[A]=1.5×1.1/2=0.825 m2
根據(jù)計算,腳手架基礎采用100厚C15素砼連片基礎,寬度1200,立桿地基承載滿足要求。
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