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9#、11#楼落地单立杆计算书.doc

1、9#、11#楼落地单立杆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、脚手架参数脚手架设计类型结构脚手架脚手板设计荷载(kN/m2) 3 同时施工作业层数 1 卸荷设置无脚手架搭设方式单排脚手架脚手架钢管类型 Ф48×3 脚手架架体高度H(m) 10.61 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 2

2、43 立杆步距h(m) 1.8 立杆纵距或跨距la(m) 1.5 立杆横距lb(m) 0.9 双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载设计脚手板类型竹串片脚手板脚手板自重标准值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标准值Gkmw(kN/m2) 0.01 挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m) 0.14 挡脚板铺设方式 1步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 0.129 结构脚手架作业层数njj 1 结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2) 3

3、地区浙江宁波市安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2) 0.3 风荷载体型系数μs 1.254 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性) 1.06，0.796 风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性) 0.399，0.299 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) 107800 横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(m

4、m3) 4490 纵、横向水平杆布置承载能力极限状态 q=1.2×(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×0.9/(2+1))+1.4×3×0.9/(2+1)=1.426kN/m 正常使用极限状态 q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.033+0.35×0.9/(2+1))+3×0.9/(2+1)=1.038kN/m 计算简图如下： 1、抗弯验算 Mmax=0.1qla2=0.1×1.426×1.52=0.

5、321kN·m σ=Mmax/W=0.321×106/4490=71.457N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×1.038×15004/(100×206000×107800)=1.602mm νmax＝1.602mm≤[ν]＝min[la/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 Rmax=1.1qla=1.1×1.426×1.5=2.353kN 正常

6、使用极限状态 Rmax'=1.1q'la=1.1×1.038×1.5=1.713kN 四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=Rmax=2.353kN q=1.2×0.033=0.04kN/m 正常使用极限状态由上节可知F1'=Rmax'=1.713kN q'=0.033kN/m 1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图(kN·m) σ=Mmax/W=0.804×106/4490=179.159N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠

7、度验算计算简图如下：变形图(mm) νmax＝2.924mm≤[ν]＝min[(lb+0.12)/150，10]＝min[1020/150，10]＝6.8mm 满足要求！ 3、支座反力计算承载能力极限状态 Rmax=2.373kN 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 0.85 扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆：Rmax=2.353/2=1.176kN≤Rc=0.85×12=10.2kN 横向水平杆：Rmax=2.373kN≤Rc=0.85

8、×12=10.2kN 满足要求！六、荷载计算脚手架架体高度H 12.86 脚手架钢管类型 Ф48×3 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 0.129 立杆静荷载计算 1、立杆承受的结构自重标准值NG1k 单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.033/h)×H=(0.129+1.5×2/2×0.033/1.8)×12.86=2.016kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+0.12)×Gkjb×1/1/2=(12.86/1.8+1)×1.5×(0.9+0.12)

9、×0.35×1/1/2=2.181kN 1/1表示脚手板1步1设 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2 单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(12.86/1.8+1)×1.5×0.14×1/1=1.71kN 1/1表示挡脚板1步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3 单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×12.86=0.193kN 构配件自重标准值NG2k总计单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.181+1.71+0.193=4.084kN 立

10、杆施工活荷载计算外立杆：NQ1k=la×(lb+0.12)×(njj×Gkjj)/2=1.5×(0.9+0.12)×(1×3)/2=2.295kN 组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.016+4.084)+ 0.9×1.4×2.295=10.211kN 七、立杆稳定性验算脚手架架体高度H 12.86 立杆计算长度系数μ 1.5 立杆截面抵抗矩W(mm3) 4490 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

11、杆截面面积A(mm2) 424 连墙件布置方式两步两跨 1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m 长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.811≤230 轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.118m 长细比λ=l0/i=3.118×103/15.9=196.132 查《规范》表A得，φ=0.188 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(NG1

12、k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.016+4.084)+1.4×2.295=10.533kN σ=N/(φA)=10532.656/(0.188×424)=132.134N/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(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.016+4.084)+0.9×1.4×2.295=10.211kN Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.299×1.5×1.82/10=0.183kN·m

13、 σ=N/(φA)+ Mw/W=10211.356/(0.188×424)+183095.64/4490=168.882N/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 Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))×H/(1.2NG1k)=(0.188×424×205×10-3-(1.2×4.084+1.4×2.295))×12.86/(1.2×2.016)=43.739m 组合风荷载作用 Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×(NQ1k+Mwk φA/W)))×H/(

14、1.2NG1k)=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×NQ1k+Mw φA/W))×H/(1.2NG1k)=(0.188×424×205×10-3-(1.2×4.084+0.9×1.4×2.295+0.183×1000×0.188×424/4490))×12.86/(1.2×2.016)=28.166m Hs=28.166m>H=12.86m 满足要求！九、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步两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) 400 连墙件截面类型钢管连墙件

15、型号 Ф48×3 连墙件截面面积Ac(mm2) 424 连墙件截面回转半径i(mm) 15.9 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 0.85 Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.399×2×1.8×2×1.5=6.033kN 长细比λ=l0/i=400/15.9=25.157，查《规范》表A.0.6得，φ=0.933 (Nlw+N0)/(φAc)=(6.033+3)×103/(0.933×424)=22.834N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85 ×205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求！扣件抗滑承载力验算： Nlw+N0=6.033+3=9.033kN≤0.85×12=10.2kN 满足要求！