Φ48.3×3.6钢管落地脚手架计算报告书.doc

48.33.6钢管落地脚手架计算书一、脚手架参数脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型48.33.6脚手架搭设高度H(m)25脚手架沿纵向搭设长度L(m)243立杆步距h(m)1.65立杆纵距或跨距la(m)1.3立杆横距lb(m)0.85内立杆离建筑物距离a(m)0.2双立杆计算办法不设立双立杆二、荷载设计脚手板类型竹串片脚手板脚手板自重原则值Gkjb(kN/m2)0.35脚手板铺设方式1步1设密目式安全立网自重原则值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重原则值Gkdb(kN/m)0.14挡脚板铺设方式2步1设每米立杆承受构造自重原则值gk(kN/m)0.1248横向斜撑布置方式5跨1设构造脚手架作业层数njj2构造脚手架荷载原则值Gkjj(kN/m2)3地区浙江舟山市安全网设立全封闭基本风压0(kN/m2)0.5风荷载体型系数s1.25风压高度变化系数z(连墙件、单立杆稳定性)1.2，0.9风荷载原则值k(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.75，0.57 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n2横杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)127100横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)5260纵、横向水平杆布置 承载能力极限状态 q=1.2(0.04+Gkjblb/(n+1)+1.4Gklb/(n+1)=1.2(0.04+0.350.85/(2+1)+1.430.85/(2+1)=1.36kN/m 正常使用极限状态 q=(0.04+Gkjblb/(n+1)+Gklb/(n+1)=(0.04+0.350.85/(2+1)+30.85/(2+1)=0.99kN/m 计算简图如下： 1、抗弯验算 Mmax=0.1qla2=0.11.361.32=0.23kNm =Mmax/W=0.23106/5260=43.59N/mm2f=205N/mm2 满足规定！ 2、挠度验算 max=0.677qla4/(100EI)=0.6770.9913004/(100206000127100)=0.73mm max0.73mmminla/150，10min1300/150，108.67mm 满足规定！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=1.1qla=1.11.361.3=1.94kN 正常使用极限状态 Rmax=1.1qla=1.10.991.3=1.41kN四、横向水平杆验算 承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=1.94kN q=1.20.04=0.048kN/m 正常使用极限状态 由上节可知F1=Rmax=1.41kN q=0.04kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下： 弯矩图(kNm) =Mmax/W=0.55106/5260=104.31N/mm2f=205N/mm2 满足规定！ 2、挠度验算 计算简图如下： 变形图(mm) max1.177mmminlb/150，10min850/150，105.67mm 满足规定！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=1.96kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.8 扣件抗滑承载力验算： 纵向水平杆：Rmax=1.94/2=0.97kNRc=0.812=9.6kN 横向水平杆：Rmax=1.96kNRc=0.812=9.6kN 满足规定！六、荷载计算脚手架搭设高度H25脚手架钢管类型48.33.6每米立杆承受构造自重原则值gk(kN/m)0.1248 立杆静荷载计算 1、立杆承受构造自重原则值NG1k 单外立杆：NG1k=(gk+lan/20.04/h)H=(0.1248+1.32/20.04/1.65)25=3.9kN 单内立杆：NG1k=3.9kN 2、脚手板自重原则值NG2k1 单外立杆：NG2k1=(H/h+1)lalbGkjb1/1/2=(25/1.65+1)1.30.850.351/1/2=3.12kN 单内立杆：NG2k1=3.12kN 3、栏杆与挡脚板自重原则值NG2k2 单外立杆：NG2k2=(H/h+1)laGkdb1/2=(25/1.65+1)1.30.141/2=1.47kN 4、围护材料自重原则值NG2k3 单外立杆：NG2k3=GkmwlaH=0.011.325=0.32kN 构配件自重原则值NG2k总计 单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=3.12+1.47+0.32=4.92kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=3.12kN 立杆施工活荷载计算 外立杆：NQ1k=lalb(njjGkjj)/2=1.30.85(23)/2=3.32kN 内立杆：NQ1k=3.32kN 组合风荷载作用下单立杆轴向力： 单外立杆：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.9+4.92)+ 0.91.43.32=14.76kN 单内立杆：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.9+3.12)+ 0.91.43.32=12.61kN七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳不均匀系数0.85钢丝绳安全系数k9钢丝绳绳夹型式抱合式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)15.19钢丝绳绳夹数量n3吊环设立分开设立卸荷系数Kf0.8上部增长荷载高度(m)3.6脚手架卸荷次数N1 第N次卸荷卸荷点位置高度hx(m)卸荷点净高hj(m)钢丝绳上下吊点竖向距离ls(m)上吊点距内立杆下吊点水平距离(mm)上吊点距外立杆下吊点水平距离(mm)卸荷点水平间距(m)115103.345013003.9钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法（分开设立） 第1次卸荷验算 1=arctan(ls/Hs)=arctan(3300/450)=82.23 2=arctan(ls/Hs)=arctan(3300/1300)=68.5 钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5 P1=KfKXNhj(n+1)/HHL/la=0.81.512.6110/253.9/1.3=18.15kN P2=KfKXNhj(n+1)/HHL/la=0.81.514.7610/253.9/1.3=21.26kN 钢丝绳轴向拉力 T1=P1/sin1=18.15/sin82.23=18.32kN T2=P2/sin2=21.26/sin68.5=22.85kN 卸荷钢丝绳最大轴向拉力Fg=maxT1，T2=22.85kN 绳夹数量：n=1.667Fg/(2T)=1.66722.85/(215.19)=2个n=3个 满足规定！ Pg=kFg/=922.85/0.85=241.9kN 钢丝绳最小直径dmin=(Pg/0.5)1/2=(241.9/0.5)1/2=22mm 吊环最小直径dmin=(2A/)1/2=(2Fg/(f)1/2=(222.85103/(50)1/2=18mm 注：f为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土构造设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算吊环应力不应不不大于50N/mm2 第1次卸荷钢丝绳最小直径22mm，必要拉紧至22.85kN，吊环最小直径为18mm。八、立杆稳定性验算脚手架搭设高度H25立杆截面抵抗矩W(mm3)5260立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值f(N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)506连墙件布置方式两步三跨 1、立杆长细比验算 立杆计算长度l0=Kh=11.551.65=2.56m 长细比=l0/i=2.56103/15.9=160.85210 轴心受压构件稳定系数计算： 立杆计算长度l0=kh=1.1551.551.65=2.95m 长细比=l0/i=2.95103/15.9=185.78 查规范表A得，=0.209 满足规定！ 2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用 单立杆轴心压力设计值N=(1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k)(hx1+(1-Kf)(Hx顶-hx1)+max3.6，(1-Kf)hj顶)/H=(1.2(3.9+4.92)+1.43.32)(15+(1-0.8)(15-15)+max3.6，(1-0.8)10)/25=11.33kN =N/(A)=11327.45/(0.209506)=107.11N/mm2f=205N/mm2 满足规定！ 组合风荷载作用 单立杆轴心压力设计值N=(1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQ1k)(hx1+(1-Kf)(Hx顶-hx1)+max3.6，(1-Kf)hj顶)/H=(1.2(3.9+4.92)+0.91.43.32)(15+(1-0.8)(15-15)+max3.6，(1-0.8)10)/25=10.98kN Mw=0.91.4Mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.571.31.652/10=0.25kNm =N/(A)+ Mw/W=10982.16/(0.209506)+252765.48/5260=151.9N/mm2f=205N/mm2 满足规定！九、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步三跨连墙件连接方式扣件连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)3连墙件计算长度l0(mm)600连墙件截面面积Ac(mm2)489连墙件截面回转半径i(mm)158连墙件抗压强度设计值f(N/mm2)205连墙件与扣件连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数1 Nlw=1.4k2h3la=1.40.7521.6531.3=13.58kN 长细比=l0/i=600/158=3.8，查规范表A.0.6得，=0.99 (Nlw+N0)/(Ac)=(13.58+3)103/(0.99489)=34.18N/mm20.85 f=0.85 205N/mm2=174.25N/mm2 满足规定！ 扣件抗滑承载力验算： Nlw+N0=13.58+3=16.58kN112=12kN 不满足规定，增设连墙件！十、立杆地基承载力验算 地基土类型粘性土地基承载力特性值fg(kPa)140地基承载力调节系数mf1垫板底面积A(m2)0.25 单立杆轴心压力原则值N=(NG1k+NG2k)+NQ1k)(hx1+(1-Kf)(Hx顶-hx1)+max3.6，(1-Kf)hj顶)/H=(3.9+4.92)+3.32)(15+(1-0.8)(15-15)+max3.6，(1-0.8)10)/25=9.03kN 立柱底垫板底面平均压力pN/(mfA)9.03/(10.25)36.11kPafg140kPa 满足规定！ 结论和建议： 1.连墙件扣件抗滑承载力验算，不满足规定，增设连墙件！