附件:电梯井道施工悬挑钢梁基础脚手架计算书
电梯井道施工悬挑钢梁基础脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《悬挑式脚手架安全技术规程》(DG/TJ08-2002-2006)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。 一、参数信息:
1.脚手架参数
电梯井道施工悬挑钢梁基础脚手架搭设高度为10步(18米),搁置钢梁根据14号工字钢规格进行计算,立杆采用Φ48×3.0单立管;
搭设尺寸为:立杆的纵距为1.5米,立杆的横距为1.5米,纵横向水平杆的步距为1.8米;
脚手架立杆中心与核心筒内壁距离为0.30米; 采用的钢管类型为 Φ48×3.0,每楼层设置连墙件; 钢垫片采用80mm×100mm×20mm钢板。
纵、横向水平杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为 1.00; 2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2;脚手架用途:结构脚手架; 3.风荷载参数
电梯井道脚手架计算不考虑风荷载作用; 4.静荷载参数
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038; 安全设施与安全网(kN/m2):0.005; 每步设置安全平网;
脚手板类别:海竹笆脚手片;
脚手板铺设总层数:每3层操作台满铺;
二、纵、横水平杆的计算:
纵、横向水平杆的受力情况计算分为施工层和固定层。在施工层时,操作平台搭设于纵向水平杆和格栅钢管上,格栅钢管与兼作格栅的纵向水平杆共5根,且受到结构脚手架的活荷载作用;而在固定层时,纵向水平杆在横向水平
杆上的根数为2根,且受到装修脚手架的活荷载作用。
当前层为施工层时的计算如下:
1、纵向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算,纵向水平杆在横向水平杆的上面。脚手架面呈正方形或矩形结构,按照横向水平杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载作用在纵向水平杆的最大弯矩和变形。
1.1、均布荷载值计算
纵向水平杆的自重标准值:p1= 0.038 kN/m;
脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5/4=0.131kN/m;
活荷载标准值:Q=3×1.5/4=1.125KN/m;
静荷载的计算值:q1=1.2×(0.038+0.131) = 0.203kN/m; 活荷载的计算值:q2=1.4×1.125 =1.575kN/m;
纵向水平杆计算简图
1.2、抗弯强度验算
静荷载最大弯矩计算公式如下:
1212?0.057KN.m M?ql??0.203?1.511max88活荷载最大弯矩计算公式如下:
121 M 2max ? q 2 l ? ? 1.575?1.52?0.443KN.m88取均布荷载的弯矩值和进行强度验算:
最大应力计算值:
MM1?M2(0.057?0.443)?106 ?????111.28N/mmWW4493纵向水平杆的最大弯曲应力 σ =111.28N/mm2 小于纵向水平杆的抗压强
度设计值 205 N/mm2,满足要求! 1.3、挠度验算
最大挠度考虑为纵向水平杆均布荷载作用下的挠度, 最大挠度计算公式如下:
4 5 ql 4 5q1?q2l5?(0.169?1.125)?15004Vmax????3.84mm5384EI384EI384?2.06?10?107831
??纵向水平杆的最大挠度为5.28mm 小于 纵向水平杆的最大容许挠度 1500/150与10 mm, 满足要求!
2、横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算,受到纵向水平杆的集中力
和脚手板的均布荷载,用横向水平杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载下计算横向水平杆的最大弯矩和变形。
2.1、荷载值计算
纵向水平杆的自重标准值:P1=0.038×1.5/2=0.0285kN 脚手板的荷载标准值:P2=0.350×0.75×1.5/4=0.099kN 活荷载标准值:Q=3.000×0.75×1.5/4=0.844kN
荷载的计算值:P=1.2×(0.0285+0.099)+1.4×0.844=1.335kN 横向水平杆的自重标准值:q=0.038kN/m
2.2、抗弯强度验算
横向水平杆计算简图
横向水平杆自重均布荷载最大弯矩计算公式如下:
1212?0.013KN.mM?ql??1.2?0.038?1.5??1 1max88集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Pl1.335?1.5 M 2max ? ? ?0.85KN.m22取均布荷载和集中力荷载产生的弯矩值和进行强度验算:
6M?MM(0.013?0.85)?102 ???1??192.1N/mmWW4493横向水平杆的最大弯曲应力 σ =192.1N/mm2 小于横向水平杆的抗压强度
设计值 205 N/mm2,满足要求! 2.3、挠度验算
最大挠度考虑为横向水平杆自重均布荷载和集中荷载最不利分配的挠度和,
均布荷载最大挠度计算公式如下:
5ql45?0.038?15004V?0.11mm q max ? ? 5384EI384?2.06?10?107831集中力荷载标准值P=0.0285+0.099+0.843=0.971KN 集中力最大挠度计算公式如下:
19Pl319?0.971?103?15003
Vpmax???7.30mm5384EI384?2.06?10?107831
Vmax?Vqmax?Vpmax?0.11?7.30?7.41mm
横向水平杆的最大挠度为7.41mm 小于 横向水平杆的最大容许挠度 1500/150与10 mm, 满足要求!