高层脚手架工程设计计算.docx
- 文档编号:3118533
- 上传时间:2022-11-17
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:188.14KB
高层脚手架工程设计计算.docx
《高层脚手架工程设计计算.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高层脚手架工程设计计算.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高层脚手架工程设计计算
脚手架工程:
本工程脚手架分为外脚手架和内脚手架。
内脚手架包括结构施工满堂红碗扣脚手支撑和装修用脚手架。
双排外脚手架:
三层以下采纳落地式扣件式脚手架搭设;三层以上采纳悬挑双排脚手架。
双排脚手架的构造:
一、脚手架的搭设几何尺寸:
采纳Φ48×的钢管搭设
排距:
1.05m;
纵距:
1.5m;
步距:
1.8m;
内立杆距墙400mm。
连墙件:
选用刚性连墙件,水平距离为m,垂直距离随楼层标高;在框架部位结构施工时预埋钢管,脚手架搭设到此位置时,与预埋钢管相连接;剪力墙部位利用穿墙螺栓孔,用螺栓进行拉结。
二、脚手架基础:
考虑到地下结构施工完毕并在地下室外墙防水完成后才能进行回填土施工,为给回填土提供施工空间,南、北侧双侧架子有采光井部位搭设在采光井上,没有采光井的部位,采取架子架空搭设在工字钢上(在剪力墙部位预埋铁件,焊接钢牛腿后支撑工字钢)。
东、西两侧及两斜角采纳挑架架空。
3、脚手架的搭设:
纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→连墙件→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆。
4、注意事项:
立杆接长时,接头应交织布置,相邻接头不得在同步、同跨内,错开距离不得小于500mm;连墙件设置在主节点周围;脚手架外侧立面沿全高和全长设置剪子撑;横向支撑:
两头设置,中间每隔6跨设置一道,横向支撑沿高度方向呈之字布置。
外脚手架的验算:
脚手架的验算项目:
纵向、横向水平杆的强度及刚度;立杆稳固性验算。
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为18m,立杆采纳单立杆;
搭设尺寸为:
立杆的纵距为,立杆的横距为,立杆的步距为m;
内排架距离墙长度为m;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;
采纳的钢管类型为Φ48×;
横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数;
连墙件布置取两步两跨,竖向间距m,水平间距3m,采纳扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
2.活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):
;脚手架用途:
结构脚手架;
同时施工层数:
2层;
3.风荷载参数
本工程地处河南驻马店市,查荷载标准大体风压为m2,风荷载高度转变系数μz为,风荷载体型系数μs为;
计算中考虑风荷载作用;
4.静荷载参数
每米立杆经受的结构自重荷载标准值(kN/m):
;
脚手板自重标准值(kN/m2):
;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):
;
平安设施与平安网自重标准值(kN/m2):
;脚手板铺设层数:
10层;
脚手板类别:
竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:
栏杆、竹笆片脚手板挡板;
5.水平悬挑支撑梁
悬担水平钢梁采纳16a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度,建筑物内锚固段长度m。
与楼板连接的螺栓直径(mm):
;
楼板混凝土标号:
C35;
6.拉绳与支杆参数
钢丝绳平安系数为:
;
钢丝绳与墙距离为(m):
;
悬担水平钢梁采纳钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物m。
二、大横杆的计算:
依照《扣件式钢管脚手架平安技术标准》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,大横杆依照三跨持续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:
P1=kN/m;
脚手板的自重标准值:
P2=×(2+1)=kN/m;
活荷载标准值:
Q=3×(2+1)=kN/m;
静荷载的设计值:
q1=×+×=kN/m;
活荷载的设计值:
q2=×=kN/m;
图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.强度验算
跨中和支座最大弯距别离按图一、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=××+××=;
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为M2max=××=;
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max×106,×106)/5080=N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为σ=N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,知足要求!
3.挠度验算:
最大挠度考虑为三跨持续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下:
其中:
静荷载标准值:
q1=P1+P2=+=kN/m;
活荷载标准值:
q2=Q=kN/m;
最大挠度计算值为:
ν=××15004/(100××105×121900)+××15004/(100××105×121900)=mm;
大横杆的最大挠度mm小于大横杆的最大允许挠度1500/150mm与10mm,知足要求!
三、小横杆的计算:
依照JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆依照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值:
p1=×=kN;
脚手板的自重标准值:
P2=××(2+1)=kN;
活荷载标准值:
Q=3××(2+1)=kN;
集中荷载的设计值:
P=×++×=kN;
小横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分派的弯矩和;
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=××8=;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=×3=;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=;
最大应力计算值σ=M/W=×106/5080=N/mm2;
小横杆的最大弯曲应力σ=N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2,知足要求!
3.挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分派的挠度和;
小横杆自重均布荷载引发的最大挠度计算公式如下:
νqmax=5××10504/(384××105×121900)=mm;
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=++=kN;
集中荷载标准值最不利分派引发的最大挠度计算公式如下:
νpmax=×1050×(3×10502-4×10502/9)/(72××105×121900)=mm;
最大挠度和ν=νqmax+νpmax=+=mm;
小横杆的最大挠度为mm小于小横杆的最大允许挠度1050/150=7与10mm,知足要求!
四、扣件抗滑力的计算:
按标准表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为,依照扣件抗滑承载力系数,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力依照下式计算(标准5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作使劲设计值;
大横杆的自重标准值:
P1=××2/2=kN;
小横杆的自重标准值:
P2=×2=kN;
脚手板的自重标准值:
P3=××2=kN;
活荷载标准值:
Q=3××/2=kN;
荷载的设计值:
R=×+++×=kN;
R 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包括以下内容: (1)每米立杆经受的结构自重标准值,为m NG1=[+×2/2)×]×=; (2)脚手板的自重标准值;采纳竹笆片脚手板,标准值为m2 NG2=×10××+/2=kN; (3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采纳栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为m NG3=×10×2=kN; (4)悬挂的平安设施荷载,包括平安网;kN/m2 NG4=××18=kN; 经计算取得,静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=kN; 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。 经计算取得,活荷载标准值 NQ=3×××2/2=kN; 风荷载标准值依照以下公式计算 其中Wo--大体风压(kN/m2),依照《建筑结构荷载标准》(GB50009-2001)的规定采纳: Wo=kN/m2; Uz--风荷载高度转变系数,依照《建筑结构荷载标准》(GB50009-2001)的规定采纳: Uz=1; Us--风荷载体型系数: 取值为; 经计算取得,风荷载标准值 Wk=××1×=kN/m2; 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N=+=×+×=kN; 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=NG+×=×+××=kN; 风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为 Mw=×10=×××× 10=; 六、立杆的稳固性计算: 不考虑风荷载时,立杆的稳固性计算公式为: 立杆的轴向压力设计值: N=kN; 计算立杆的截面回转半径: i=cm; 计算长度附加系数参照《扣件式标准》表5.3.3得: k=;当验算杆件长细比时,取块; 计算长度系数参照《扣件式标准》表5.3.3得: μ=; 计算长度,由公式lo=k×μ×h确信: l0=m; 长细比Lo/i=197; 轴心受压立杆的稳固系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表取得: φ=; 立杆净截面面积: A=cm2; 立杆净截面模量(抗击矩): W=cm3; 钢管立杆抗压强度设计值: [f]=205N/mm2; σ=15159/×489)=N/mm2; 立杆稳固性计算σ=N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,知足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳固性计算公式 立杆的轴心压力设计值: N=kN; 计算立杆的截面回转半径: i=cm; 计算长度附加系数参照《扣件式标准》表5.3.3得: k=; 计算长度系数参照《扣件式标准》表5.3.3得: μ=; 计算长度,由公式l0=kuh确信: l0=m; 长细比: L0/i=197; 轴心受压立杆的稳固系数φ,由长细比lo/i的结果查表取得: φ= 立杆净截面面积: A=cm2; 立杆净截面模量(抗击矩): W=cm3; 钢管立杆抗压强度设计值: [f]=205N/mm2; σ=×489)+5080=N/mm2; 立杆稳固性计算σ=N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,知足要求! 七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应依照下式计算: Nl=Nlw+N0 风荷载标准值Wk=kN/m2; 每一个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=m2; 按《标准》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=kN; 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),依照下式计算: Nlw=×Wk×Aw=kN; 连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=kN; 连墙件承载力设计值按下式计算: Nf=φ·A·[f] 其中φ--轴心受压立杆的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高层 脚手架 工程设计 计算