4建设部专家董智力讲解脚手架规范化应用04-1浙江某落地式及悬挑式钢管脚手架施工计算

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1、目 录一、 工程概况二、 构造要求三、 脚手架施工四、 脚手架的检查验收五、 安全管理六、 落地脚及悬挑脚计算落地式及悬挑式钢管脚手架搭设方案一、工程概况xxxx 本工程A楼檐口标高为米, 米以下为单立杆落地架,以上共设三道挑架。第一道挑架:第四层楼面标高为13.2米处第十层楼面标高为米处,挑架高度为;第二道挑架:第十层楼面标高为米处第十六层楼面标高为米处,挑架高度为;第三道挑架:第十六层楼面标高为米处顶部标高为米处,挑架高度为。本工程B楼檐口标高为米, 米以下为单立杆落地架,以上共设五道挑架。第一道挑架:第五层楼面标高为米处第十层楼面标高为33.8米处,挑架高度为17米;第二道挑架:第十层楼

2、面标高为33.8米处第十五层楼面标高为5米处,挑架高度为17米;第三道挑架:第十五层楼面标高为5米处第二十层楼面标高为处,挑架高度为17米;第四道挑架:第二十层楼面标高为处第二十五层楼面标高为处,挑架高度为17米;第五道挑架:第十六层楼面标高为处顶部标高为处,挑架高度为。立杆基础:搭设于回填土上外架基础做法:回填土必须采用塘渣回填40CM厚平整夯实,并在夯实的塘渣上浇筑20CM厚C20砼基础,在砼基础上立杆底脚垫150*150*100砼垫块,在基础外侧做200*200*200排水沟,排水沟外侧做80砼路面。 二、构造要求:1、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不应小于2跨,接长宜采用对接扣件,接

3、头位置应错开布置,二根相邻纵向水平杆的接头不得设置在同步或同跨内且错开间距应大于50cm。2、当需要搭接接长时,则搭接长度不应小于1m,应等间距设置三个旋转扣件固定,端部扣件至搭接纵向水平杆杆端距离不应小于10cm。3、纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆(小横杆)上,应等间距设置四根且间距不大于40cm。4、小横杆两端,用直角件固定在立杆上严禁拆除。底部有双立杆的则相邻二步间的小横杆应分别固定于不同立杆上,即为小横杆相互错开设置。5、脚手片应层层满铺,脚手片横向对接铺平,四角用18号丝固定于水平杆上,端头脚手片探头长度应小于150。6、立杆均须设置在硬化的砼基础上。7、立杆底部必须设置纵

4、横向扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距地坪不大于200的立杆上,横向扫地杆也应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。8、立杆必须用连墙件与建筑物可靠拉结,连墙件采用刚性拉,做法为短钢管在砼梁或墙中预埋,然后用短横钢管与外架立杆连接。拉结间距垂直方向按楼层层拉结,水平方向为一道。连墙件应靠近主节点设置,偏离主节点的距离的不应大于300.9、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各部接头必须采用对接扣件连接,对扣件应交错布置,相邻杆的接头在高度方向错开的距离不小于500,各接头中心主节点的距离不宜大于步距的1/3;搭接长度不宜小于1米,应采用不少于3个旋转扣件固定,端部扣件至杆端距离

5、不应小于100,立杆顶端应高出檐口上部。10、剪刀撑的设置:每4-5根立杆设置一组剪刀撑,剪刀撑斜杆与地面之间的夹角为45-60度间,外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑,剪刀撑斜杆采用搭接长,应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线距主节点距离不宜大于150,端部由底至顶呈之字形连续布置横向斜杆。11、斜道采用之字形附着于外脚手架设置,高度,坡度为1:3,拐弯处设置平台,其宽度不小于斜道宽度,斜道二侧及平台外围设置跳脚杆及扶手,扶手高度,挡脚板高度为30cm。斜道上的脚手板每隔250-300设置一根防滑木条,木条厚度30,斜道外围用密目式安全网封闭。三、脚手架

6、施工1、脚手架搭设1.1、脚手架搭设前由工程负责人按施工方案要求向架子班进行安全技术交底。1.2、对进场钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,不合格产品不得使用,经检验合格的构配件应按品种、规格分类堆放整齐、平稳、堆放场地不得有积水。1.3、平整搭设场地,做好砼地坪,并使排水畅通,脚手架基础在使用过程中不应开挖。1.4、脚手架基础经验收合格后,按施工方案要求进行放射线定位。1.5、脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步,每搭完一步脚手架后,应按规定校正步距、纵距、横距及立杆垂直度。1.6、脚手架应按构造要求搭设,开始搭设立杆时应每隔6跨设置一根抛撑,甚至连墙件安装稳定后

7、,方可拆除,搭至有连墙件的构造点时,搭设完该处的立杆,纵向水平杆、横向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件,横向水平杆的靠墙一端至墙的装饰面不宜大于100。1.7、当脚手架的施工操作层高出连墙件2步时,应采取临时稳定措施,直至上一层连墙件搭设完后方可拆除。1.8、剪刀撑、横向斜撑应随立杆、纵横向水平杆同步搭设,各底层下端均必须支撑在砼地坪上。1.9、作业层、斜道的栏杆和挡脚板均应设在外立杆内侧。1.10、脚手板应满铺、铺稳,在拐角处、斜这平台处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接防止滑动。2、脚手架拆除2.1、拆除脚手架前应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求,根据检查结

8、果确定拆除方案,报项目经理批准后实施。2.2、由项目经理与工地技术负责人进行拆除安全技术交底。2.3、拆除前应清除脚手架上的杂物角度地面障碍物。2.4、拆除作业必须观点上而下逐层进行,严禁上下同时作业。边拆边清理外墙面,连墙件必须承脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层和数层拆除后再扩脚手架,分段拆除高差不应大于2步,如差大于2步,应增设连墙件加固。2.5、当脚手架拆至下部最后一根长立杆时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固,再拆连墙件。2.6、当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架二端按按规定设置连墙件和横向斜撑加固。2.7、拆除时各构配件严禁抛扔地面,而应采取人工传递方法。2.8、当饰面

9、工程需局步拆除连墙件时,应在窗口处设置临时连墙件,其做法是在窗里侧设置立杆紧贴墙面,立杆至少二根,用水平杆把立杆和外架联系起来。2.9、拆除外架,现场应专人指挥、警戒。四、脚手架的检查验收1、钢管扣件使用前应进行检查,有裂缝、变形超过允许值的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。2、脚手架及基础一般按下列阶段进行检查与验收:1)、基础完成后验收一次;2)以上每三排验收一次;3)达到设计高度的后;4)遇到六级以上大风大雨后;5)停用超过1个月。3、不定期检查项目1)、脚手架所有构配件是否符合设计和施工规范要求;2)地基是否积水,立杆的沉降与垂直度偏差是否符合要求;3)安全防护措施是否符合要求;4)是

10、否超载。五、安全管理1、脚手架搭设人员必须持有效证件上岗,操作时必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。2、脚手架只有在有关人员检查验收合格,挂上“脚手架验收合格牌”后方可使用。在定期或分阶段检查中发现安全隐患,应立即停止使用,解除隐患后方可使用。3、当遇六级以上大风和大雾、大雨天气时应停止搭拆或使用脚手架。雪后或冬季雨后上架作业应有防滑措施,扫除积雪。4、脚手架使用期间拆除主节点外的纵横向水平杆、扫地杆。严禁拆除连墙件。5、不得在脚手架基础及其临近处进行挖掘作业。6、临时搭设脚手架,外侧应有防止坠物伤人伯防护措施。7、在脚手架进行电焊、气焊作业时,必须设置隔火板等防火措施,并有专人看护。8、脚手架

11、避雷接地应严格按施工现场临时用电安全技术规程的有关规定执行。9、搭拆脚手架时,地面应设警戒标志,并派人看守。六、落地脚手架以, 普通型钢悬挑脚手架以 m做为计算依据16.8 m钢管落地脚手架计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 16.8 m,立杆采用单立管;搭设尺寸为:立杆的横距为 ,立杆的纵距为,大小横杆的步距为1.8 m;内排架距

12、离墙长度为;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 4 根;采用的钢管类型为 4; 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6 m,水平间距4.5 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处浙江绍兴市,基本风压0.45 kN/m2;风荷载高度变化系数z 为,风荷载体型系数s 为;脚手架计算中考虑风荷载作用;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值;脚手板自重标准值(kN/m2;栏杆挡脚板自重标准值;安全设施与安全网(

13、kN/m2;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值;脚手板铺设总层数:10;5.地基参数地基土类型:素填土;地基承载力标准值;立杆基础底面面积(m2;地基承载力调整系数。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ;脚手板的自重标准值:P21.2/(4+1)=0.072 kN/m ;活荷载标准值: Q

14、=21.2/(4+1)=0.48 kN/m;静荷载的设计值: q10.072=0.132 kN/m;活荷载的设计值: q20.48=0.672 kN/m; 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max22;支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max22;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=Max(0.175106,0.207106)/5080=40.748 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 40.748

15、N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下: 其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.072=0.11 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =0.48 kN/m;最大挠度计算值为:= 0.6770.1115004/(1002.06105121900)+0.9900.4815004/(1002.06105121900) = 1.109 mm;大横杆的最大挠度 1.109 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm,满足要求!三、小横杆的计算:根

16、据JGJ130-2001第条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值:p11.5 = 0.058 kN;脚手板的自重标准值:P21.5/(4+1)=0.108 kN;活荷载标准值:Q=21.5/(4+1) =0.720 kN;集中荷载的设计值(0.058+0.108)+1.4 0.72 = 1.207 kN; 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和;均布荷载最大弯矩计算公式如下: Mq

17、max2;集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax0.6 = 0.869 kN.m ;最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax;最大应力计算值 = M / W = 0.877106/5080=172.664 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =172.664 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和;小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: qmax=50.03812004/(3842.06105121900) = 0.041 mm ;大横杆传递荷载 P = p1

18、+ p2 + Q = 0.058+0.108+0.72 = 0.886 kN;集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: pmax = 3.024885.612003 /(48 2.06105121900) = 3.839 mm ;最大挠度和 = qmax + pmax = 0.041+3.839 = 3.881 mm;小横杆的最大挠度为 3.881 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1200/150=8与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为,按照扣件抗滑承载力系数,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为。纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的

19、抗滑承载力按照下式计算(规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值: P14/2=0.115 kN;小横杆的自重标准值: P2;脚手板的自重标准值: P3;活荷载标准值: Q = 21.5 /2 = 1.8 kN;荷载的设计值 kN;R 8.00 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容: (1)每米立杆承受的结构自重标准值,为 NG14/2)0.038/1.80;(2)脚手板的自重标准值;采

20、用竹笆片脚手板,标准值为2 NG210(1.2+0.3)/2 = 3.375 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为 NG310;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网;0.005 kN/m2 NG416.8 = 0.126 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.798 kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到,活荷载标准值 NQ= 22/2 = 3.6 kN;风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB5000

21、9-2001)的规定采用: Wo = 0.45 kN/m2; Uz - 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: Uz= 1 ; Us - 风荷载体型系数:取值为;经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.7 11.13 = 0.356 kN/m2;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式GQ3.6= 14.397 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NGQ3.6= 13.641 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 kLah2/10 =0.850 2;六、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时,立杆的稳

22、定性计算公式为: 立杆的轴向压力设计值 :N = 14.397 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表得 :k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取块;计算长度系数参照扣件式规范表得 : = 1.53 ;计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 :l0 = 3.181 m;长细比 Lo/i = 201 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 := 0.179 ;立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; =

23、 14397/(0.179489)=164.484 N/mm2;立杆稳定性计算 = 164.484 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 :N = 13.641 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表得 : = 1.53 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.181 m;长细比: L0/i = 201 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :立杆

24、净截面面积 : A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;2;立杆稳定性计算 = 196.37 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!七、最大搭设高度的计算: 按规范条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算: 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 4.626 kN;活荷载标准值 :NQ = 3.6 kN;每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.125 kN/

25、m;Hs10-42051030.125)=49.096 m;按规范条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米: 49.096)=46.799 m;H= 46.799 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H =46.799 m。脚手架单立杆搭设高度为,小于H,满足要求!按规范条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算: 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 4.626 kN;活荷载标准值 :NQ = 3.6 kN;每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk =

26、 0.125 kN/m;计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw0.85) = 0.206 /(1.4 ;Hs10-42051031000.125)=30.459 m;按规范5条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米: 30.459)=29.559 m;H= 29.559 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H =29.559 m。脚手架单立杆搭设高度为,小于H,满足要求!八、连墙件的稳定性计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: Nl = Nlw + N0风荷载标准值 Wk = 0.356 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外

27、侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2;按规范条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:NlwWkAw = 8.073 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 13.073 kN;连墙件承载力设计值按下式计算: Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数; 由长细比 l的结果查表得到 ,l为内排架距离墙的长度;又: A = 4.89 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf10-4205103 = 95.133 kN;Nl = 13.073 Nf = 95.1

28、33,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl小于双扣件的抗滑力 16 kN,满足要求! 连墙件扣件连接示意图九、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 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 120 kPa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kPa ;脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =71.987 kPa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 14.397 kN;基础底面面积 :A = 0.2 m2 。p=71.987 fg=120 kPa 。

29、地基承载力满足要求! m 普通型钢悬挑脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 20.4 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 ,立杆的横距为,立杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.20 m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 4 根;采用的钢管类型为 ; 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数;连墙件布置取两步三跨,竖向间距m,水平间距 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处浙江绍兴市,查荷载规范基本风压为2,风荷载高度变化系数

30、z为,风荷载体型系数s为;计算中考虑风荷载作用;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值;脚手板自重标准值(kN/m2;栏杆挡脚板自重标准值0;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2;脚手板铺设层数:11 层;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用14a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度,建筑物内锚固段长度 1.5 m。与楼板连接的螺栓直径;楼板混凝土标号:C30;6.拉绳与支杆参数 钢丝绳安全系数为;钢丝绳与墙距离为;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物 1.4 m。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架

31、安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ;脚手板的自重标准值:P21.2/(4+1)=0.072 kN/m ;活荷载标准值: Q=21.2/(4+1)=0.48 kN/m;静荷载的设计值: q10.072=0.132 kN/m;活荷载的设计值: q20.48=0.672 kN/m; 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)

32、2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max22;支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max22;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=Max(0.175106,0.207106)/5080=40.748 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 40.748 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下: 其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.072=0.11 kN/m; 活荷载标准值: q2

33、= Q =0.48 kN/m;最大挠度计算值为:= 0.6770.1115004/(1002.06105121900)+0.9900.4815004/(1002.06105121900) = 1.109 mm;大横杆的最大挠度 1.109 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm,满足要求! 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值:p11.5 = 0.058 kN;脚手

34、板的自重标准值:P21.5/(4+1)=0.108 kN;活荷载标准值:Q=21.5/(4+1) =0.720 kN;集中荷载的设计值(0.058+0.108)+1.4 0.72 = 1.207 kN; 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和;均布荷载最大弯矩计算公式如下: Mqmax2;集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax0.6 = 0.869 kN.m ;最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax;最大应力计算值 = M / W = 0.877106/5080=172.664 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =172.

35、664 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和;小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: qmax=50.03812004/(3842.06105121900) = 0.041 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.108+0.72 = 0.886 kN;集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: pmax = 3.024885.612003 /(48 2.06105121900) = 3.839 mm ;最大挠度和 =

36、qmax + pmax = 0.041+3.839 = 3.881 mm;小横杆的最大挠度为 3.881 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1200/150=8与10 mm,满足要求! 四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为,按照扣件抗滑承载力系数,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为。纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值: P14/2=0.115 kN;小横杆的自重标准值: P2;脚手板的自重标准值: P

37、3;活荷载标准值: Q = 21.5 /2 = 1.8 kN;荷载的设计值1.8=3.01 kN;R 8.00 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容: (1)每米立杆承受的结构自重标准值,为 NG14/2)0.038/1.80;(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为2 NG211(1.2+0.2)/2 = 3.465 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为 NG311;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网;0.005 kN/m2 NG420

38、.4 = 0.153 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.707 kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到,活荷载标准值 NQ= 22/2 = 3.6 kN;风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: Wo = 0.45 kN/m2; Uz - 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: Uz= 1 ; Us - 风荷载体型系数:取值为;经计算得到,风荷载标准值 Wk =

39、 0.7 11.128 = 0.355 kN/m2;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式GQ3.6= 15.488 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NGQ3.6= 14.732 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 kLah20 2;六、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为: 立杆的轴向压力设计值 :N = 15.488 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表得 :k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取块;计算长度系数参照扣件式规范表得 : = 1.53

40、 ;计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 :l0 = 3.181 m;长细比 Lo/i = 201 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 := 0.179 ;立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; = 15488/(0.179489)=176.948 N/mm2;立杆稳定性计算 = 176.948 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 :N = 14.7

41、32 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表得 : = 1.53 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.181 m;长细比: L0/i = 201 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;2;立杆稳定性计算 = 201.763 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2

42、,满足要求!七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: Nl = Nlw + N0风荷载标准值 Wk = 0.355 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 m2;按规范条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:NlwWkAw = 5.372 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.372 kN;连墙件承载力设计值按下式计算: Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数; 由长细比的结果查表得到 ,l为内排架距离墙的长度;又:

43、 A = 4.89 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf10-4205103 = 96.837 kN;Nl = 10.372 Ru。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=RU钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其中 f 为拉环受力的单肢抗剪强度,取f = 50N/mm2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(1870550) 1/2 =22mm;十二、锚固段与楼板连接的计算: 1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:水平钢梁与楼板压点的拉

44、环受力 R=0.694 kN; 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度,按照混凝土结构设计规范条f = 50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径502)1/2 =2.973 mm;水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上锚固长度。2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下:锚固深度计算公式: 其中 N - 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,; d - 楼板螺栓的直径,d = 16mm; fb - 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取2; f- 钢材强度设计值,取215N/mm2; h

45、- 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到 h 要大于161.43)=。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/416221510-3螺栓的轴向拉力N=0.694kN 小于螺栓所能承受的最大拉力,满足要求!3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下:混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式: 其中 N - 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向压力,; d - 楼板螺栓的直径,d = 16mm; b - 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=80mm; fcc - 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取c2;经过计算得到公式右边等于88.64 kN,大于锚固力 N=15.23 kN ,楼板混凝土局部

46、承压计算满足要求!-下面是赠送的excel操作练习 不需要的下载后可以编辑删除(Excel 2003部分)1. 公式和函数1. (1)打开当前试题目录下文件excel-10.xls;(2)利用函数计算每个人各阶段总成绩,并利用函数计算各阶段的平均成绩;(3)“平均成绩”行数字格式都为带一位小数(例如0.0)格式;(4)同名存盘。步骤:a) 文件在各阶段总成绩单元格内,点插入,点函数,在对话框中选择求和函数“SUM”,在对话中Number1内点右侧的按钮,将出现另外一个对话框,在文件中选择需要求和的单元格,然后点该对话框的右侧按钮,点确定(完成一个总成绩求和后,利用填充柄完成其他的总成绩求和,或

47、者重复上面的顺序)在平均成绩单元格内,点插入,点函数,选择算术平均值函数AVERAGE,出现对话框后,采用求和时的相同方法,完成操作选中平均成绩行,点右键点设置单元格,点数字,在分类项下点数值,设小数位为1,b) 确定保存2. (1)打开当前试题目录下文件excel-13.xls;(2)根据工作表中给定数据,按“合计=交通费+住宿费+补助”公式计算“合计”数,并计算交通费、住宿费和补助的合计数;(3)所有数字以单元格格式中货币类的“¥”货币符号、小数点后2位数表现(如:¥2,115.00格式);(4)同名存盘。在合计下的一个单元格内输入“=交通费(在该行的单元格,假如说是E3)+住宿费(同上)

48、+补助(同上)”,回车(其他的合计可以采用填充柄完成,或者重复上面的顺序)利用求和函数,参考1中的方法完成交通费、住宿费和补助的合计选择文件中的所有数字单元格,点右键,点设置单元格格式,点数字,点货币,选择货币符号为“¥”,设置小数点后为2位,确定保存文件本题完成3. (1)打开当前试题目录下文件excel-2.xls;(2)根据工作表中数据,计算“总成绩”列的数据。总成绩=一阶段成绩0.3+二阶段成绩0.3+三阶段成绩0.4;(3)“总成绩”列数据格式为小数点后2位小数(例:6.20);(4)同名存盘。在总成绩下的一个单元格内输入“=一阶段成绩(在该行的单元格,假如说是E3)*0.3+住宿费

49、(同上)*0.3+补助(同上)*”,回车(其他的合计可以采用填充柄完成,或者重复上面的顺序)选中总成绩列的数据单元格,点右键,点设置单元格格式,点数字,点数值,设置小数点后为2位,确定保存文件本题完成4. (1)打开当前试题目录下文件excel-3.xls;(2)计算“审定费”和“税后款”,“审定费=全书字数10003,税后款=审定费-审定费5%”;(3)利用菜单将“审定费”和“税后款”列格式设置为货币类的“¥”货币符号、小数点1位(例¥1,280.0);(4)同名存盘。在审定费下的一个单元格内输入“=全书字数(在该行的单元格,假如说是E3)/1000*3”,回车(其他的审定费可以采用填充柄完

50、成,或者重复上面的顺序)在税后款下的一个单元格内输入“=审定费(在该行的单元格,假如说是F3)-审定费*5%”,回车(其他的税后款可以采用填充柄完成,或者重复上面的顺序)选中审定费及税后款列的数据单元格,点右键,点设置单元格格式,点货币,选择货币符号“¥”,设置小数点后为1位,确定保存文件本题完成5. (1)打开当前试题目录下文件excel-8.xls;(2)利用函数计算“总成绩”,利用公式“平均成绩=总成绩3”来计算“平均成绩”;(3)同名存盘。在总成绩下的一个单元格,点插入,点函数,在对话框中选求和函数“SUM”,在对话中Number1内点右侧的按钮,将出现另外一个对话框,在文件中选择需要

51、求和的单元格,然后点该对话框的右侧按钮,点确定(完成一个总成绩求和后,利用填充柄完成其他的总成绩求和,或者重复上面的顺序在平均成绩下的一个单元格内,输入“=平均成绩(在该行的单元格,假如说是B3)/3”,回车(其他平均成绩可以采用填充柄完成,或者重复上面的顺序)保存文件本题完成6. (1)打开当前试题目录下文件excel-1.xls;(2)利用公式计算每个项目的“合计”;(3)“合计”列数据的格式和其它数据的格式相同;(4)同名存盘。在合计下的一个单元格,点插入,点函数,在对话框中选求和函数“SUM”,在对话中Number1内点右侧的按钮,将出现另外一个对话框,在文件中选择需要求和的单元格,然

52、后点该对话框的右侧按钮,点确定(完成一个总成绩求和后,利用填充柄完成其他的总成绩求和,或者重复上面的顺序利用格式刷将合计的列的数据格式刷成与其他数据格式相同的格式(使用格式刷的方法是,先选中合计列外的其他任意一个单元格,点格式刷,然后再点需要刷成该样格式的单元格即可)保存文件本题完成7. (1)打开当前试题目录下文件excel-6.xls;(2)计算出“净资产收益率”,净资产收益率=净利润净资产总额;(3)“净资产收益率”行以保留三位小数的百分数形式表现(如:32.310%);(4)同名存盘。在净资产收益率下的一个单元格,输入“=净利润(在该行的单元格,假如说是B3)/净资产总额”,回车(完成一个单元格后,可以利用填充柄完成其他的单元格的操作,或者重复上面的顺序)选中净资产收益率列下的数据单元格,点右键,点设置单元格格式,点数字,单百分比,将小数位数设为3位,确定保存文件本题完成8. (1)打开当前试题目录下文件excel-7.xls;(2)分别利用函数计算出“总成绩”、“平均成绩”;(3)平均成绩设置带两位小数格式(例如:78.00);(4)同名存盘。在总成绩对应的单元格内,点插入,点函数,在对话框中选择求和函数“SUM”,在对话中Number1内点右侧的按钮,将出现另外一个对话框,在文件中选择需要求和的单元格,然后点该对话框的右侧按

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