建筑中的脚手架及模板量的计算方法

生活作者 / 姓名 / 2025-07-17 08:44
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1、计算依据

(1)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)

(2)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)

(3)海湾浪琴工程设计图纸及地质资料等

2、脚手架的计算参数

搭设高度H=39.6米(取最大高度,22排),步距h=1.8米,立杆纵距la=1.5米,立杆横距lb=1.1米,连墙件为2步3跨设置,脚手板为毛竹片,按同时铺设7排计算,同时作业层数n1=1。

脚手架材质选用φ48×3.5钢管,截面面积A=489mm2,截面模量W=5.08×103 mm3,回转半径i=15.8mm,抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2,基本风压值ω0=0.7 kN/m2,计算时忽略雪荷载等。

3、荷载标准值

结构自重标准值:gk1=0.1248kN/m (双排脚手架)

竹脚手片自重标准值:gk2=0.35kN/m2 (可按实际取值)

施工均布活荷载:qk=3 kN/m2

风荷载标准值:ωk=0.7μz·μs·ω0

式中 μz——风压高度变化系数,查《建筑结构荷载规范》

并用插入法得39.6米为1.12

μs——脚手架风荷载体型系数,全封闭式为1.2

ω0——基本风压值,为0.7 kN/m2

则ωk=0.7×1.12×1.2×0.7=0.658 kN/m2

4、纵向水平杆、横向水平杆计算

横向水平杆计算

脚手架搭设剖面图如下:

按简支梁计算,计算简图如下:

每纵距脚手片自重NG2k=gk2×la×lb=0.35×1.5×1.1=0.5775 kN

每纵距施工荷载NQk=qk×la×lb =3×1.5×1.1=4.95 kN

MGk= kN·m

MQk= kN·m

M=1.2MGk+1.4MQk=1.2×0.07+1.4×0.605=0.931 kN·m

<f=205 kN/mm2

横向水平杆抗弯强度满足要求。

[v]=lb/150=1100/150=7.3 mm

v<[v] 横向水平杆挠度满足要求。

纵向水平杆计算

按三跨连续梁计算,简图如下:

脚手片自重均布荷载G2k=gk2×lb/3=0.35×1.1/3=0.128 kN/m

施工均布荷载Qk=qk×lb/3=3×1.1/3=1.1 kN/m

q=1.2G2k+1.4Qk=1.69 kN/m

MGk max=0.10G2k×la2=0.10×0.128×1.5×1.5=0.029 kN·m

MQk max=0.10Qk×la2=0.10×1.1×1.5×1.5=0.248 kN·m

M=1.2MGk max+1.4MQk max=1.2×0.029+1.4×0.248=0.382 kN·m

<f=205 kN/mm2

抗弯强度满足要求。

[v]=lb/150=1500/150=10 mm

v≤[v] 挠度满足要求。

横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算

横向水平杆传给立杆的竖向作用力:

R=(1.2NG2k+1.4NQk)/2=(1.2×0.5775+1.4×4.95)/2=3.812 kN

Rc=8.00 kN

R≤Rc 扣件抗滑承载力满足要求。5、立杆计算

单立杆竖向承载力:

N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.85×1.4∑NQk

=1.2(H·gk1+7·gk2·la·lb/2)+0.85·1.4·n1·qk·la·lb/2

=1.2(39.6×0.1248+7×0.35×1.1×1.5/2)

+0.85×1.4×1×3×1.1×1.5/2

=11.3 kN

kN·m

长细比:

式中 k取1.155

查JGJ130-2001表5.3.3,并用插入法得u=1.51

查JGJ130-2001附录C表C得=0.182

N/mm2<f=205 N/mm2

立杆稳定性满足要求。

6、连墙件计算(按两步三跨设置)

Nlw=1.4×ωk×Aw=1.4×0.658×2×1.8×3×1.5=14.92 kN

Nl=Nlw+N0=14.92+5=19.92 kN

Nl>Rc

单扣件抗滑承载力不能满足要求,采用电焊。

(注:按规范计算,连墙件与架体连接采用扣件的,很难满足要求)

焊缝高度取h=4mm,焊缝强度设计值τ=170N/mm2

焊缝长度L=29.3 mm

取焊缝长度大于等于50mm,焊缝长度满足要求。

7、立杆地基承载力计算

≤fg

式中 ——立杆基础底面平均压力,;

N——基础顶面的轴向力设计值,11.3 kN

A——基础底面面积;

fg——地基承载力设计值,本工程原地基为粘土,fg=kc×fgk

kc——脚手架地基承载力调整系数,粘土取0.5

fgk——地基承载力标准值,查工程地质报告为85kPa

则A= m2 <[A]=1.5×1.1/2=0.825 m2

根据计算,脚手架基础采用100厚C15素砼连片基础,宽度1200,立杆地基承载满足要求。

8、地下室顶板承载力验算

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感恩永驻我心

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北京大学光华管理学院(Guanghua School of Management,Peking University),简称北大光华,前身是成立于1980年的北京大学经济系国民经济管理专业。

1985年该专业从经济系独立,成为北京大学经济管理系;1993年,经济管理系与管理科学中心合并成立北京大学工商管理学院;1994年,北京大学与光华教育基金会合作,正式更名为光华管理学院。现隶属于北京大学经济与管理学部。

光华管理学院依托北京大学深厚的历史底蕴和文化积淀,作为北大工商管理教育的主体,是亚太地区最优秀的商学院之一,通过AACSB和EQUIS两项国际认证,是管理专业研究生入学考试委员会(GMAC)会员、国际管理学院联盟(PIM )会员、国际高等商学院协会(AACSB)会员 ,是BEST商学院联盟成员。

光华管理学院有着完整的学科结构,现设有会计学系、应用经济学系、商务统计与经济计量系、金融学系、管理科学与信息系统系、市场营销系、组织与战略管理系7个系,其中国民经济学、企业管理是国家重点学科。

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