碗扣式脚手架计算书.pdf

1 碗扣式脚手架计算书 计算依据：1、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2016 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、钢结构设计标准GB50017-2017 一、脚手架参数 结构重要性系数 0 1 脚手架安全等级 II 级 脚手架架体高度 H(m)脚手架沿纵向搭设长度 L(m)243 立杆纵向间距 la(m)立杆横向间距 lb(m)立杆步距 h(m)脚手架总步数 n 10 顶部防护栏杆高 h1(m)纵横向扫地杆离地距离h2(mm)300 内立杆离建筑物距离 a(mm)150 脚手架立杆安放位置 地基 二、荷载设计 脚手板类型 木脚手板 脚手板自重标准值 Gkjb(kN/m2)脚手板铺设方式 2 步 1 设 密 目 式 安 全 立 网 自 重 标 准 值Gkmw(kN/m2)挡脚板类型 木脚手板挡板 栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)挡脚板铺设方式 2 步 1 设 装修脚手架作业层数 nzj 2 装修脚手架荷载标准值 Gkzj(kN/m2)2 风荷载标准值 k(kN/m2)基本风压0(kN/m2),风压高度变化系数z(连墙件强度验算,立杆稳定性验算),1 风荷载体型系数 s 1 计算简图 碗扣脚手架剖面图 1 碗扣脚手架正面图 碗扣脚手架平面图 三、横向水平杆验算 1 横向水平杆钢管类型 SPG-90(48X900)横向水平杆自重 Gkhg(kN)单跨间水平杆根数 njg 2 间水平杆布置方式 1 步 1 设 横 向 水 平 杆 抗 弯 强 度 设 计 值f(N/mm2)205 横向水平杆截面惯性矩I(mm4)121900 横向水平杆弹性模量 E(N/mm2)206000 横向水平杆截面抵抗矩 W(mm3)5080 承载能力极限状态 q=0(Gkhg/lb+Gkjbla/(njg+1)+la/(njg+1)=1+1)+1)=m 正常使用极限状态 q=Gkhg/lb+Gkjbla/(njg+1)+Gkzjla/(njg+1)=+1)+2(2+1)=m 计算简图如下：1、抗弯验算 Mmax=qlb2/8=8=Mmax/W=106/5080=mm2f=205N/mm2 满足要求！2、挠度验算 max=5qlb4/(384EI)=59004/(384206000121900)=minlb/150，10=min900/150，10=6mm 满足要求！3、支座反力计算 承载能力极限状态 R1=R2=qlb/2=2=1 正常使用极限状态 R1=R2=qlb/2=2=4、水平杆接头焊接剪切强度验算 端部=qlb/2=2=25kN 满足要求！四、间水平杆验算 单跨间水平杆根数 njg 2 间水平杆布置方式 1 步 1 设 间水平杆钢管类型 JSPG-90 间水平杆自重 Gkjg(kN)间水平杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205 间水平杆截面惯性矩 I(mm4)121900 间水平杆弹性模量 E(N/mm2)206000 间水平杆截面抵抗矩 W(mm3)5080 承载能力极限状态 q=0(Gkjs/lb+Gkjbla/(njg+1)+Gkzjla/(njg+1)=1+1)+1)=m 正常使用极限状态 q=Gkjs/lb+Gkjbla/(njg+1)+Gkzjla/(njg+1)=+1)+2(2+1)=m 计算简图如下：1、抗弯验算 Mmax=qlb2/8=8=Mmax/W=106/5080=mm2f=205N/mm2 满足要求！2、挠度验算 1 max=5qlb4/(384EI)=59004/(384206000121900)=minlb/150，10=min900/150，10=6mm 满足要求！3、支座反力计算 承载能力极限状态 R1=R2=qlb/2=2=正常使用极限状态 R1=R2=qlb/2=2=4、水平杆接头焊接剪切强度验算 端部=qlb/2=2=25kN 满足要求！五、纵向水平杆验算 纵向水平杆钢管类型 SPG-90(48X900)纵向水平杆自重 Gkzg(kN)单跨间水平杆根数 njg 2 间水平杆布置方式 1 步 1 设 纵 向 水 平 杆 抗 弯 强 度 设 计 值f(N/mm2)205 纵向水平杆截面惯性矩I(mm4)121900 纵向水平杆弹性模量 E(N/mm2)206000 纵向水平杆截面抵抗矩 W(mm3)5080 承载能力极限状态 由上节可知 F1=R1=m q=0Gkzg/la=1=m 正常使用极限状态 F1=R1=m q=Gkzg/la=m 计算简图如下：1、抗弯验算 1 =Mmax/W=106/5080=mm2f=205N/mm2 满足要求！2、挠度验算 1 max=minla/150，10=min150，10=满足要求！3、水平杆接头焊接剪切强度验算 端部=25kN 满足要求！4、下碗扣组焊后剪切强度验算 端部=2+=60kN 满足要求！六、荷载计算 立杆钢管类型 LG-A-180(48X1800)立杆自重 Gkl(kN)外斜杆材料形式 专用斜杆 专用外斜杆 WXG-1518(48 2340)外斜杆自重 Gkwg(kN)外斜杆布置 5 跨 1 设 1 水平斜杆材料形式 钢管扣件 水平斜杆钢管扣件类型 48 水平斜杆自重 Gksg(kN/m)水平斜杆布置 10 步 1 设 1、结构自重标准值 NG1k (1)、立杆的自重标准值 NG1k1 外立杆：NG1k1=HGkl/=内立杆：NG1k1=(2)、纵向水平杆的自重标准值 NG1k2 外立杆：NG1k2=Gkzg(n+1)=+1)=内立杆：NG1k2=(3)、横向水平杆的自重标准值 NG1k3 外立杆：NG1k3=Gkhg(n+1)/2=+1)/2=内立杆：NG1k3=(4)、外斜杆的自重标准值 NG1k4 外立杆：NG1k4=Gkwgn1/5=1/5=1/5表示专用外斜杆5 跨 1 设 (5)、水平斜杆的自重标准值 NG1k5 外立杆：NG1k5=(n+1)Gksg(la2+lb2)1/10/2=+1)+1/10/2=1/10 表示钢管扣件水平斜杆 10 步 1 设 内立杆：NG1k5=(6)、间水平杆的自重标准值 NG1k6 外立杆：NG1k6=(n+1)njgGkjg1/1/2=+1)1/1/2=1/1 表示间水平杆 1 步 1 设 内立杆：NG1k6=结构自重标准值 NG1k总计 外立杆：NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k4+NG1k5+NG1k6=+=；内立杆：NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k5+NG1k6=+=；2、构配件自重标准值 NG2k 1 (1)、脚手板的自重标准值 NG2k1 外立杆：NG2k1=(n+1)lalbGkjb1/2/2=+1)1/2/2=；1/2表示脚手板 2 步 1 设 内立杆：NG2k1=；(2)、栏杆挡脚板的自重标准值 NG2k2 外立杆：NG2k2=(n+1)laGkdb1/2=+1)1/2=；1/2表示挡脚板 2 步 1 设 (3)、围护材料的自重标准值 NG2k3 外立杆：NG2k3=GkmwlaH=；构配件自重标准值 NG2k总计 外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=+=；内立杆：NG2k=NG2k1=；单立杆施工活荷载计算 外立杆：NQ1k=lalb(nzjGkzj)/2=/2=；内立杆：NQ1k=；组合风荷载作用下单立杆轴向力：外立杆：N=(NG1k+NG2k)+=+=内立杆：N=(NG1k+NG2k)+=+=七、立杆稳定性验算 立杆钢管类型 LG-A-180(48X1800)立杆自重 Gkl(kN)立杆截面抵抗矩 W(mm3)5080 立杆截面回转半径 i(mm)立杆抗压强度设计值f(N/mm2)205 立杆截面面积 A(mm2)489 1、立杆长细比验算 l0=kh=11800=2790mm 长细比=l0/i=2790/=230 满足要求！1 2、立杆稳定性验算 l0=kh=1800=长细比=l0/i=查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2016 附表得，=Mw=wQMwk=wQwklaH12)=m 立杆的轴心压力设计值 N=(NG1k+NG2k)+=+=0N/(A)+Mw/W=1+106/5080=mm2 f=205N/mm2 满足要求！八、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 连墙件计算长度 l0(mm)600 连墙件截面类型 钢管 连墙件型号 48 连墙件截面面积 Ac(mm2)489 连墙件截面回转半径 i(mm)连墙件抗压强度设计值f(N/mm2)205 扣件抗滑移折减系数 扣件连接方式 双扣件 NLw=kLlHl=k2h3la=23=长细比=l0/i=，查 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范 JGJ166-2016附表得，=连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0，取。0NL/(Ac)=0(NLw+N0)/(Ac)=1+3)103/489)=mm2f=205=174N/mm2 满足要求！扣件抗滑承载力验算：0NL=0(NLw+N0)=1+=满足要求！九、可调底座承载力验算 可调托座承载力容许值N(kN)30 由立杆稳定性一节可知可调底座最大受力：1 Rmax=0N=N=满足要求！十、立杆地基承载力验算 地基土类型 粘性土 地基承载力特征值 fg(kPa)140 地基承载力调整系数 mf 垫板底面积 A(m2)立杆底垫板平均压力 P=N/(mfA)=ufg140=满足要求！