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门式脚手架落地计算书示例说明

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人气:-发表时间:2016-10-11 18:33【

门式脚手架落地计算书示例说明

1工程; 工程建设地点:;属于结构; 地上0层; 地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:0天。

本工程由投资建设,设计,地质勘察,监理,组织施工;由担任项目经理,担任技术负责人。

计算门架的几何尺寸图

一、参数信息

1.脚手架参数

脚手架计算高度为25m,门架型号采用门架MF1219,钢材为Q235。

扣件连接方式:单扣件;

搭设尺寸为:门架的宽度 b=1.219m,门架的高度 h0=1.93m,步距1.95m,跨距 l=1.83m。

门架 h1=1.536m,h2=0.1m,b1=0.75m。

门架立杆采用 Φ48 × 3.5 mm钢管,立杆加强杆采用 Φ48 × 3.5 mm钢管,

连墙件布置方式:两步三跨;连墙件钢管类型Φ48×3.5 mm钢管;

连墙件连接方式:扣件连接;连墙件计算长度lo=0.3m;

连墙件的竖向间距3.9m,水平间距5.49m。

2.荷载参数

本工程地处 浙江杭州市 ,基本风压为0.45,风荷载高度变化系数μz为0.92,风荷载体型系数μs为0.22;

3.地基参数

地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kPa):120.000;

基础底面扩展面积(m2):0.250;基础降低系数:1.00。

二、脚手架荷载标准值

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载计算

静荷载标准值包括以下内容:

(1)脚手架自重产生的轴向力(kN/m)

门架的每跨距内,每步架高内的构配件及其重量分别为:

门架MF1219 1榀 0.224kN

交叉支撑 2副 2×0.04=0.08kN

水平架 5步4设 0.165×4/5=0.132kN

脚手板 5步1设 0.184×1/5=0.037kN

连接棒 2个 2×0.006=0.012kN

锁臂 2副 2×0.009=0.018kN

合计 0.503kN

经计算得到,每米高脚手架自重合计NGk1=0.258kN/m。

(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力(kN/m)

剪刀撑采用 Φ48×3.5 mm钢管,按照4步4跨设置,每米高的钢管重计算:

tgα=( 4×1.95 ) / ( 4×1.83 )=1.066

2 ×0.038× ( 4×1.83)/cosα/(4×1.95 )=0.105kN/m;

水平加固杆采用 Φ48×3.5 mm钢管,按照1步4设设置,每米高的钢管重为:

0.038× ( 4×1.83 ) / ( 1×1.95 )=0.144kN/m;

每跨内的直角扣件1个,旋转扣件4个,每米高的钢管重为:

( 1×0.0135+4×0.0145 ) / 1.95=0.037kN/m;

每米高的附件重量为0.02kN/m;

每米高的栏杆重量为0.01kN/m;

经计算得到,每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计 NGk2=0.316kN/m;

静荷载标准值总计为 NG=NGK1 + NGK2=0.574kN/m;

2.活荷载计算

活荷载为各施工层施工荷载作用于一榀门架产生的轴向力标准值总和。

经计算得到,活荷载标准值 NQ=8.923kN;

3 风荷载计算

风荷载标准值应按照以下公式计算 

Wk=0.7μz·μs·ω0

其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:ω0= 0.45;

μz -- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用μz=0.92;

μs-- 风荷载体型系数:μs =0.223;

经计算得到,风荷载标准值:

Wk=0.065kN/m2。

三、立杆的稳定性计算

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式(不组合风荷载)

N1=1.2·NG·H+1.4·NQ

其中 NG -- 每米高脚手架的静荷载标准值,NG=0.574kN/m;

NQ -- 脚手架的活荷载标准值,NQ=8.923kN;

H -- 脚手架的搭设高度,H=25 m。

经计算得到,N1=29.712kN。

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式(组合风荷载)

N2=1.2NGH+0.85×1.4(NQ+2qkH12/10b)

其中 qk -- 风荷载标准值,qk =0.118kN/m;

H1 -- 连墙件的竖向间距,H1 =3.9 m;

经计算得到,N2 =28.189kN。

门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算

N≤Nd

其中 N -- 作用于一榀门架的轴向力设计值,取以上两式的较大者,N=29.712kN;

Nd -- 一榀门架的稳定承载力设计值(kN);

一榀门架的稳定承载力设计值以下公式计算

Nd=Φ·A·f

i=(I/A1)1/2

I=I0+I1·h1/h0

其中Φ-- 门架立杆的稳定系数,由长细比 kho/i 查表得到,Φ =0.537;

k -- 调整系数,k=1.17;

i -- 门架立杆的换算截面回转半径,i=2.12 cm;

I -- 门架立杆的换算截面惯性矩,I=21.89 cm4;

h0 -- 门架的高度,h0=1.93m;

I0 -- 门架立杆的截面惯性矩,I0=12.19 cm4;

A1 -- 门架立杆的截面面积,A1=4.89 cm2;

h1 -- 门架加强杆的高度,h1=1.54m;

I1 -- 门架加强杆的截面惯性矩,I1=12.19 cm4;

A -- 一榀门架立杆的截面面积,A=9.78 cm2;

f -- 门架钢材的强度设计值,f=205N/mm2。

经计算得到,Nd= 107.663kN。

立杆的稳定性计算 N < 

Nd,满足要求!

四、最大搭设高度的计算

组合风荷载时,脚手架搭设高度按照下式计算:

Hd=(ΦAf-1.4NQ)/(1.2NG)

不组合风荷载时,脚手架搭设高度按照下式计算:

Hd=(ΦAf-0.85×1.4(NQ+2qkH12/10b))/(1.2NG)

经计算得到,按照稳定性计算的可搭设高度 Hs=140.89m。

因脚手架搭设高度 H > 60米,取60米。

五、连墙件的计算

连墙件的轴向力设计值按照下式计算:

Nc≤Nf=0.85ΦAf Nc=Nw+3.0kN

其中 Nw -- 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:

Nw=1.4 × Wk× H1 × L1 

Wk -- 风荷载基本风压值(kN/m2):Wk=0.065;

H1 -- 连墙件的竖向间距(m):H1=3.9;

L1-- 连墙件的水平间距(m):L1 =5.49;

经计算得到,Nw=1.937kN。

Nc -- 风荷载及其它作用对连墙件产生的拉、压力设计值(kN);Nc=Nw + 3.0=4.937

lo--连墙件计算长度0.3m;

Φ 

-- 连墙件的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到,Φ =0.949;

A -- 连墙件的截面面积,A=122.24999999999999px2。

经计算得到,Nf =80.863kN。

Nc < 

Nf,连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到 Nl=1.937小于单扣件的抗滑力 8.0kN,满足要求!

六、立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p ≤ fg 

其中 p -- 立杆基础底面的平均压力 (kPa),p=N/A,p=118.847 kPa;

N -- 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN):N =29.712kN;

A -- 基础底面面积 (m2);A =0.25;

fg -- 地基承载力设计值 (kPa):fg =120 kPa;

地基承载力设计值按下式计算

fg= kc × fgk ;

其中 kc -- 脚手架地基承载力调整系数:kc=1;

fgk -- 地基承载力标准值:fgk=120 kPa;

因 P=118.847 kPa 

< 120 kPa,地基承载力的计算满足要求!

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