观光电梯脚手架计算_观光电梯脚手架方案
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观光电梯脚手架工程计算计算总说明
本脚手架工程计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
本脚手架形式采用双排扣件式钢管脚手架。使用冲压钢脚手板,冲压钢脚手板挡板。
观光电梯外轮廓尺寸为3m×6.35m。考虑脚手架与外轮廓留有间隙,取长边立杆纵距la为1.7m,则1.7m×4=6.8m,与电梯有225mm的间隙;取短边立杆纵距la为1.6m,1.6m×2=3.2m,与电梯有200mm的间隙。
取立杆横距l0为1.05m。
层高一般为5.5m,因此取步距h0为1375mm,即四步一层。每两步设置一个作业层。
考虑玻璃安装时同时作业有2名工人,材料有1块玻璃及工具若干,重量为
Q0.823.615.2kN,q5.21.053.1751.56kNm2,小于规范规定的2kN/m2,因此取施工荷载为2kN/m2。
2大横杆计算
内外立杆间均匀放置3根大横杆承担施工荷载及脚手板重量。脚手板采用冲压钢脚手板。自重标准值为0.3kN/m2。
大横杆的自重标准值 P1=0.04kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3×1.05/3=0.105kN/m 静荷载标准值Pk=0.04+0.105=0.145 kN/m 活荷载标准值 Qk=2×1.05/3=0.7kN/m 静荷载的设计值 q1=1.2×0.145=0.174kN/m 活荷载的设计值 q2=1.4×0.7=0.98kN/m(1)强度计算
以三跨连续梁为计算模型,参考结构计算公式,考虑最不利荷载布置,计算如下。
跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.174+0.10×0.98)×1.72=0.323kNm 支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.174-0.117×0.98)×1.8002=-0.382kNm 取二者较大值(支座弯矩)进行强度验算:
0.382105.26103672.6Nmm2205Nmm2,满足要求。
(2)挠度计算 f(0.6770.1450.990.7)17005441002.061012.71102.52mm
大横杆最大挠度小于
1700150mm 与10mm,满足要求。
3小横杆计算
大横杆荷载以集中力方式传递给小横杆。荷载取值如下: 小横杆的自重标准值 P1=0.04kN/m 大横杆的自重标准值 P2=0.04×1.7=0.068kN 脚手板的自重标准值P3=0.3×1.05×1.7/3=0.1785kN 活荷载标准值 Q=2×1.05×1.7/3=1.19kN 均布荷载标准值pk=0.04kN/m 集中力标准值Pk=0.068+0.1785+1.19=1.4365 kN 均布荷载的设计值 p=1.2×0.04=0.048kN/m 集中力的设计值 P=1.2×(0.068+0.1785)+1.4×1.19=1.9618kN(1)强度计算
以简支梁为计算模型,参考结构计算公式,计算如下。
最大弯矩为M1.037105.261060.0481.05821.96181.0521.037kNm
3197.1Nmm205Nmm22,满足要求。
(2)挠度计算
f50.0410505443842.061012.7110(3105041050229)1436.510504722.061012.711052.278mm
大横杆最大挠度小于
1050150mm 与10mm,满足要求。
4扣件抗滑力计算
小横杆通过扣件将力平均传给内外两立杆。小横杆的自重标准值 P1=0.04×1.05/2=0.021kN 大横杆的自重标准值 P2=0.04×1.7×3/2=0.102kN 脚手板的自重标准值
P3=0.3×1.05×1.7/2=0.26775kN 活荷载标准值 Q=2×1.05×1.7/2=1.785kN 抗滑力验算: R1.2(0.0210.1020.26775)1.41.7852.97kN8kN,满足要求。
5立杆稳定性计算
作用在立杆上的荷载包括架体自重、构配件自重、施工活荷载和风荷载(1)荷载取值
架体自重:查表得每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.16kN/m NG1k=0.16×58.5=9.56kN 构配件自重:
① 脚手板:同时铺设四层,4×0.3×1.05×1.7/2=1.071kN ② 栏杆、冲压钢脚手板挡板,4×0.16×1.7/2=0.544kN ③ 安全网,0.01×1.7×58.5=0.9945kN 即NG2k=1.071+0.544+0.9945=2.6095kN 静荷载标准值NGk=NG1k+NG2k=12.1695kN 施工活荷载:NQk=2×1.7×1.05/2=1.785kN 风荷载:k查规范得zzs0
1.18,s1.3,00.35,2则风压标准值为k1.181.30.350.5369kN/m
(2)不考虑风荷载的稳定性计算
N1.2NGk1.4NQk1.212.16951.41.78517.1kN
立杆计算长度l0长细比l0ikh1.1551.81.3752.86m
2.860.0159180
查表得0.220
N171000.225.06102A153.6N/mm205N/mm22,满足要求。
(3)考虑风荷载的稳定性计算
N1.2NGk0.91.4NQk1.212.16950.91.41.78516.85kN
Mw0.91.4Mwk0.91.4wklah101685020.91.40.53691.71.37510620.217kNmNAMWw0.225.061020.217105.26103151.441.25192.7kNm205kNm22满足要求。
6最大搭设高度计算
(1)不组合风荷载
[H]Af(1.2NG2k1.4NQk)1.2gk,代入参数,得
(1.22.60951.41.785)[H]0.225.061020510231.20.1689.5m
(2)不组合风荷载
Af[1.2NG2k0.91.4(NQk[H]1.2gkMwkWA),代入参数,得
1[H]0.225.06102051023(1.22.60950.91.41.78541.250.225.06101.20.16)66.9m最大搭设高度符合要求。连墙件计算
Nlw1.4kAw1.40.53695.54.4518.40kN,N03kN,Nl21.40kN。
连墙件采用扣件与墙体(楼面)连接。(1)强度验算
NlAc214005.0610242.3N/mm20.85f174.25N/mm2,满足要求。
(2)稳定验算
取连墙件长度为30cm。
301.5918.7,查得0.95
NlA214000.9550644.5N/mm0.85f174.25N/mm22,满足要求。
(3)抗滑承载力验算
Nl21.40kN8kN,一个直角扣件不能满足要求!应采取措施保证抗滑承载力。
一、通过多个扣件(至少三个扣件)与墙体连接;
二、通过焊接、螺栓等方法固定。7 立杆地基承载力验算
在立杆底部设置50cm×50cm的垫板进行传力。因此,立杆基底平均应力为
pNA17.10.50.568.4kPa
因此,需要地基承载力设计值为68.4kPa。当地基土为天然地基时,应按地质勘察报告选用;当地基土为回填土时,应对地质勘察报告提供的回填土地基承载力特征值乘以折减系数0.4。若地基承载力不足时,可采用换土、浇筑C20素混凝土垫层等措施提高地基承载力。注意事项
(1)本计算仅考虑同时作业一层的荷载,施工中必须严格按照同时作业一层,不得两层同时作业。
(2)由于脚手架体型高耸,因此必须做好连墙件的连接。根据计算中的要求,做好连接,确保连接牢固。
(3)在现场需根据土质情况和地质勘查报告校对立杆下地基承载力,不符合时需进行处理。