门式脚手架详细计算书.doc

\\ 门式脚手架计算书 计算依据： 1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010 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、基本参数 搭设高度H(m) 48 步距h(mm) 1950 门架纵距l(mm) 1830 二、荷载参数 门架自重Gk1(kN) 0.224 交叉支撑自重Gk2(kN) 0.04 水平架自重Gk3(kN) 0.165 脚手板自重Gk4(kN) 0.184 连接棒自重Gk5(kN) 0.006 锁臂自重Gk6(kN) 0.008 剪刀撑钢管自重Gk7(kN/m) 0.033 水平加固杆自重Gk8(kN/m) 0.033 直角扣件自重Gk9(kN) 0.0135 旋转扣件自重Gk10(kN) 0.0145 栏杆、挡脚板自重Gk11(kN/m) 0.015 安全网自重Gk12(kN/m2) 0.05 施工荷载Qk(kN/m2) 3 同时施工层数n 2 基本风压ω0(kN/m2) 0.3 风压高度变化系数uz（立杆稳定性、连墙件稳定性） 0.74，1.21 风荷载体型系数us 0.8 三、设计简图 落地门架_门架简图 落地门架_门架平面图 四、门架稳定性计算 门架型号 MF1219 水平架设置 2步1设 脚手板设置 1步1设 剪刀撑设置 4步4跨 剪刀撑钢管类型 Ф483 水平加固杆设置 4步1设 水平加固杆类型 Ф483 1、荷载计算 每米高度脚手架构配件自重产生的轴向力标准值： NGk1= (Gk1+ Gk22+ Gk31/2+ Gk421/1+ Gk52+ Gk62) /h =(0.224+ 0.0402+ 0.1651/2+ 0.18421/1+ 0.0062+ 0.00852) /1.950 =0.402 kN/ m 1/2表示水平架设置2步1设 1/1表示脚手板设置1步1设 每米高度脚手架附件重产生的轴向力标准值： NGk2= (Gk7l/cosα2/4+ Gk8l1/4+ Gk9/4+ Gk104/4+ Gk11l+ Gk12lh) /h =(0.0381.830/0.6842/4+ 0.0381.8301/4+ 0.014/4+ 0.0154/4+0.0151.830+ 0.0501.8301.950) /1.950 =0.15 kN/ m 1/4表示水平加固杆4步1设 各施工层施工荷载产生的轴向力标准值： NQk=n Qkbl=231.2191.83=13.385 kN 门架宽度b，见门架型号编辑 风荷载标准值： ωk=μzμsωo =0.740.80.3=0.178 kN/ m2 qk= ωk l=0.1781.83=0.325 kN/ m 风荷载产生的弯矩标准值： Mk= qk H12/10=0.3253.92/10=0.494 kN . m 2、作用于门架的轴向力设计值 不组合风荷载时： N=1.2(NGk1+ NGk2)H+1.4 NQk =1.2(0.402+0.15)33.6+1.413.385=40.975 kN 组合风荷载时： Nw=1.2(NGk1+ NGk2)H+0.91.4 (NQk+2Mk/b) =1.2 (0.402+0.15)33.6+0.91.4 (13.385+20.494/1.219) =40.123 kN 门架轴向力设计值：N=max[N, Nw]=40.975 kN 3、门架的稳定承载力设计值 立杆钢管类型 Ф483 门架高度h0(mm) 1930 门架立杆毛截面惯性矩I0(mm4) 10.78104 门架立杆毛截面积A1(mm2) 424 加强杆钢管类型 Ф483 门架加强杆的高度h1(mm) 1536 门架加强杆的毛截面惯性矩I1(mm4) 10.78104 门架钢材的强度设计值f (N/mm2) 205 参数计算： I=I0+I1h1/h0=107800+1078001536/1930=193593 mm4 i=(I/A1)0.5=(193593/424)0.5=21.37 mm λ=kh0/i=1.221930/21.37=110.19 由λ查规范表B.0.6，得φ=0.516 Nd=φAf=0.516424220510-3=89.7kN 得，N ≤ Nd 门架的稳定性，满足要求！ 五、钢丝绳卸荷计算 （因此内容在规范以外，故仅供参考） 外侧钢丝绳上下吊点的竖向距离Hs(m) 3.6 外侧钢丝绳上下吊点的水平距离Ls(m) 1.7 上部增加荷载高度(m) 3.6 钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。 落地门架_钢丝绳卸荷 第1次卸荷，卸荷位置高度30m，卸荷段净高18m 1、门架稳定性验算 风荷载标准值： ωk=μzμsωo =10.80.3=0.24 kN/ m2 qk= ωkl=0.241.83=0.439 kN/ m 风荷载产生的弯矩标准值： Mk= qk H12/10=0.4393.92/10=0.668 kN . m 不组合风荷载时： N=1.2(NGk1+ NGk2)H+1.4 NQk =1.2(0.402+0.15)21.6+1.413.385=33.034 kN 组合风荷载时： Nw=1.2(NGk1+ NGk2)H+0.9*1.4 (NQk+2Mk/b) =1.2 (0.402+0.15)21.6+0.91.4 (13.385+20.668/1.219) =32.541 kN 稳定性验算： N1=max[N, Nw]1.5=33.0341.5=49.55kN ≤ Nd =89.701kN 门架稳定性验算，满足要求！ 2、钢丝绳验算 钢丝绳型号 661 钢丝绳直径 27.5 钢丝绳的钢丝破断拉力Fg(kN) 531.5 抗拉强度为(N/mm2) 1850 不均匀系数α 0.8 安全系数K 9 N1为一榀门架承受荷载，考虑内 外侧门架立杆各承受一榀门架总荷载一半，外侧钢丝绳受荷最大。 T外= N1/2/sinα=49.55/2/0.904=27.399 kN [Fg]=aFg/K=0.8531.5/9=47.24 kN 得， T外 ≤[Fg] 钢丝绳强度满足要求！ 六、连墙件计算 连墙件布置方式 2步3跨 连墙件钢管类型 Ф483 连墙件计算长度l0(mm) 600 连墙件连接方式 扣件连接 连墙件钢管的回转半径i(mm) 15.9 连墙件钢管的截面积A(mm2) 424 连墙件强度设计值f(N/mm2) 205 1、连墙件强度 ωk=μzμsωo =1.210.80.3=0.291 kN/ m2 Nw=1.4ωkL1H1 =1.40.2911.8331.952=8.734 kN Nl= Nw+3.0=8.734+3.0=11.734 kN λ=l0/i=600/15.9=37.736 由λ查《规范》表B.0.6，得φ=0.896 σ= Nc/(φA)= 11.734103/(0.896424)=30.886 N/mm2 ＜0.85f=0.85205=174.25 N/mm2 2、连墙件连接强度 连墙件采用扣件方式与墙体连接。 双扣件抗滑承载力取12 kN，Nl=11.734kN < Rc=12 kN 七、立杆轴向力计算 地基土类型 粘性土 地基承载力特征值fg(kPa) 140 垫板底面积Ad(m2) 0.25 地基承载力调整系数kc 1 不组合风荷载时： N=(NGk1+ NGk2)H+NQk =(0.402+0.15)33.6+13.385=31.915 kN 组合风荷载时： Nw=(NGk1+ NGk2)H+0.9(NQk+2Mk/b) =(0.402+0.15)33.6+0.9(13.385+20.494/1.219) =31.307 kN Nk=max[Nk, Nwk]=31.915 kN p=Nk/Ad=31.915/(0.252)=63.831 kPa fg= kc fg=1140=140 kPa 得，p＜fg 立杆地基承载力验算，满足要求！