墩身脚手架计算书.doc

墩身脚手架计算书一、概况廖家沟大桥墩身脚手架均采用外径48mm，壁厚3.6mm的3号钢焊接钢管，立杆横距0.8m，立杆纵距1.5m，脚手架步距1.8m，支架在施工区域搭设脚手板和安全网，考虑墩身高度需搭设脚手架最大高度为18m。二、计算计算过程及数据参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（1）脚手架荷载： 支架自重：gk=0.1295（KN/m） 脚手板自重：0.35（KN/）栏杆、挡脚板自重：0.17（KN/m）施工均布荷载：3.0（KN/）钢管截面模量: 5.2610（mm）Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值：f=205（N/mm）钢材弹性模量：E=2.06105（N/mm）钢管惯性矩：I=12.71cm4（2）纵向水平杆验算：可看作4跨连续梁，纵向水平杆作为横向水平杆支座，脚手板支撑在横向水平杆上，横向水平杆的集中荷载传到支座，纵向水平杆承受脚手板、挡脚板、安全网（可忽略）、施工荷载等荷载，近似按均布荷载考虑。则自重产生的弯矩：MGK=0.107qL=0.107（0.350.8+0.17）1.5 =0.108（KNm）施工荷载产生的弯矩：MQK=0.107（3.00.8）1.5=0.578（KNm）总弯矩：M=1.2MGK+1.4MQK=1.20.108+1.40.578=0.9388（KNm）抗弯强度：=M/2W=0.9388106/25.2610=89.2（N/mm）f=205（N/mm）；满足要求。挠度：=0.632qL4/100EI =0.632（0.350.8+0.17+3.00.8）0.51.541012/1002.0610512.19104 =1.81（mm）=L/150=10(mm)；满足要求。（3）横向水平杆验算：可看作简支梁，只承受脚手板、挡脚板、施工荷载。则自重产生的弯矩：MGK=qL/8=（0.351.5+0.17）0.8/8=0.056（KNm）施工荷载产生的弯矩：MQK=（3.01.5）0.8/8=0.36（KNm）总弯矩：M=1.2MGK+1.4MQK=1.20.056+1.40.36=0.571（KNm）抗弯强度：=M/2W=0.571106/25.2610=56.3（N/mm）f=205（N/mm）；满足要求。挠度：=5qL4/384EI =5（0.31.5+0.17+3.01.5）0.841012/3842.0610512.19104=1.09（mm）=L/150=5.3(mm)；满足要求。（4）立杆验算： 立杆的轴力设计值：不组合风荷载时：N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQk =1.2（0.129518+40.351.50.80.5）+1.4（3+3）1.50.80.5=8.845（KN） N/A=8845/506=17.5（N/mm）f=205（N/mm），立杆强度满足施工要求。组合风荷载时：N=1.2（NG1k+NG2k）+0.91.4NQk =8.341（KN） N/A=8341/506=16.5（N/mm）f=205（N/mm），立杆强度满足施工要求。式中：NG1k脚手架结构自重产生的轴向力标准值,NG1k=180.1295=2.331（KN）； NG2k构配件自重产生的轴向力标准值，考虑有4层脚手板，NG2k=40.351.50.80.5=0.84（KN）； NQk施工荷载产生的轴向力标准值总和，考虑有2层在施工，NQk=（3+3）1.50.80.5=3.6（KN）。立杆计算长度：Lo=kh=1.1551.51.8=3.1185(m) 式中：k立杆计算长度附加系数，其值取1.155，当验算立杆允许长细比时，取k=1； 考虑单、双排脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，这里采用“二步三跨”，取1.5； h步距。风荷载产生的立杆弯矩MW：MW=0.91.4Mwk=0.91.4klah/10=0.91.40.70.710.0990.451.51.8/10=0.014（KNm）式中：Mwk风荷载产生的弯矩标准值，Mwk=0.7zsWo; z风压高度变化系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GB50009）规定采用，江苏省一般取0.71； s脚手架风荷载体型系数，查表的0.099； Wo基本风压值，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GB50009）附表D.4的规定采用，取重现期n=10对应的风压值，江苏省取0.45（KN/）； ls立杆间距，1.5m。组合风荷载时的立杆稳定性验算：（N/A）+（Mw/W）f式中：轴心受压件的稳定系数，应根据长细比取值； A立杆截面积，5.06cm； i截面回转半径，1.59cm；=L/i=3.1185100/1.59=196，查表得：=0.188则 8.34110/0.1885.0610+0.014/5.26=87.68（N/mm）f=205(N/mm)，满足要求。不组合风荷载时的立杆稳定性验算：N/Af 则 8.84510/0.1885.0610=87.67(N/mm)f=205(N/mm)，满足要求。（4）地基承载力计算：立杆直接支撑在承台上的地基承载力明显满足施工要求，这里只验算立杆在天然地面上的承载力是否满足要求：应满足Pfg式中：P立杆基础底面的平均压力，P=N/A，2根立杆底放30400cm木板，则P=28.845/0.34.0=14.74（KPa）； fg地基承载力