斜道计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、基本参数
平面图
立面图
三、纵向水平杆验算
水平杆布置方式
承载力使用极限状态
q=(1.2×(0.035+Gkjb ×l b /(m+1))+1.4×G kq ×l b /(m+1))×cos θ=(1.2×(0.035+0.3×1.2/(2+1))+1.4×3×1.2/(2+1))×0.894=1.668kN/m 正常使用极限状态
q'=((0.035+Gkjb ×l b /(m+1))+Gkq ×l b /(m+1))×cos θ=((0.035+0.3×1.2/(2+1))+3×1.2/(2+1))×0.894=1.211kN/m 计算简图如下:
1、抗弯验算
M max =0.1q(la /cosθ) 2=0.1×1.668×(1/0.894)2=0.209kN·m σ=Mmax /W=0.209×106/4730 = 44.186 N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
2、挠度验算 νmax
≤[ν] = min[la /cosθ/150,10]= min[1000/0.894/150,10]=7.457mm 满足要求! 3、支座反力计算 承载力使用极限状态
R max =1.1×ql a /cosθ=1.1×1.668×1/0.894=2.052kN 正常使用极限状态
R max '=1.1×q'l a /cosθ=1.1×1.211×1/0.894=1.49kN
=
0.677q'(la /cosθ) 4/(100EI)=0.677×1.211×(1000/0.894)4/(100×206000×113600)=0.548mm
四、横向水平杆验算
承载力使用极限状态
F 1=Rmax /cosθ=2.052/0.894=2.295kN q=1.2×0.035=0.042kN/m 正常使用极限状态
F 1'=Rmax '/cosθ=1.49/0.894=1.667kN q'=0.035kN/m 计算简图如下:
1、抗弯验算
σ=Mmax /W=0.925×106/4730 = 195.56 N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算
νmax =4.406mm≤[ν] = min[lb /150,10]= min[1200/150,10]=8mm 满足要求! 3、支座反力计算 承载力使用极限状态 R max =2.32kN
五、扣件抗滑承载力验算
max c 纵向水平杆:R max =2.052/0.894/2=1.148kN≤R c =0.8×12=9.6kN 满足要求!
六、荷载计算
1、立杆承受的结构自重荷载N G1k
每米内立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值g k1' g k1.013kN/m
单内立杆:N G1k =(gk + gk1')×(n×H-H 1)=(0.35+0.013)×(2×3-3)=1.089kN 双内立杆:N GS1k =(gk + gk1'+0.035)×H 1=(0.35+0.013+0.035)×3=1.194kN 每米中间立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值g k1' g k1
=(la /cosθ+(la /cosθ)×m/2)×0.035/H=(1/0.894+(1/0.894)×2/2)×0.035/3=0.026kN/m 单
中
间
立
杆
:
N G1k =(2×g k -0.035+
''
=(la /cosθ+(la /cosθ)×m/2)×0.035×n/2/(n×H)=(1/0.894+(1/0.894)×2/2)×0.035×2/2/(2×3)=0
g k1')×(n×H-H 1)=(2×0.35-0.035+0.026)×(2×3-3)=2.073kN
双中间立杆:N GS1k =(2×g k + gk1')×H 1=(2×0.35+0.026)×3=2.178kN 2、立杆承受的脚手板及挡脚板荷载标准值N G2k
每米内立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值g k2' g k2
×(2/2)/(2×3)=0.063kN/m
单内立杆:N G2k =gk2'×(n×H-H 1)=0.063×(2×3-3)=0.189kN 双内立杆:N GS2k =gk2'×H 1=0.063×3=0.189kN
每米中间立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值g k2' g k2N/m
''
=[Gkjb ×(la /cosθ)×l b /2+Gkdb ×(la /cosθ)]×(n/2)/(n×H)=[0.3×(1/0.894)×1.2/2+0.16×(1/0.894)]
=[Gkjb ×(la /cosθ)×l b /2+Gkdb ×(la /cosθ)]/H=[0.3×(1/0.894)×1.2/2+0.16×(1/0.894)]/3=0.127k
单中间立杆:N G2k =gk2'×(n×H-H 1)=0.127×(2×3-3)=0.381kN 双中间立杆:N GS2k =gk2'×H 1=0.127×3=0.381kN 立杆施工活荷载计算
N Q1k =[Gkq ×(la /cosθ)×l b /2]×n j =[3×(1/0.894)×1.2/2]×2=4.027kN
七、立杆稳定性验算
1 立杆计算长度l 0=kμh=1×1.5×1.2=1.8m 长细比λ= l0/i =1800/15.9=113.208≤210 满足要求!
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l 0=kμh=1.155×1.5×1.2=2.079m 长细比λ= l0/i =2079/15.9=130.755
查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.396 2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用下的单立杆轴心压力设计值: 单立杆的轴心压力设计值:
单内立杆:N 1=1.2×(NG1k +NG2k )+1.4×N Q1k =1.2×(1.089+0.189)+1.4×4.027=7.171kN 单
中
间
立
杆
:
N 2=1.2×(NG1k +NG2k )+1.4×N Q1k =1.2×(2.073+0.381)+1.4×4.027=8.583kN N=max{N1,N 2}=8.583kN
σ= N/(φA) =8583/(0.396×450)=48.165N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求!
双立杆的轴心压力设计值:
双内立杆:N S1=1.2×(NGS1k +NGS2k )+N1=1.2×(1.194+0.189)+7.171=8.831kN 双中间立杆:N S2=1.2×(NGS1k +NGS2k )+N2=1.2×(2.178+0.381)+8.583=11.654kN N=max{Ns1,N s2}=11.654kN
σ= (KS ×N S )/(φA) =(0.6×11654)/(0.396×450)=39.239N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求!
组合风荷载作用下的单立杆轴向力: 单立杆的轴心压力设计值: 单
内
立
杆
:
N 1=1.2×(NG1k +NG2k )+0.9×1.4×N Q1k =1.2×(1.089+0.189)+0.9×1.4×4.027=6.608kN 单
中
间
立
杆
:
N 2=1.2×(NG1k +NG2k )+0.9×1.4×N Q1k =1.2×(2.073+0.381)+0.9×1.4×4.027=8.019kN N=max{N1,N 2}=8.019kN
M w =0.9×1.4M wk =0.9×1.4ωk l a h 2/10=0.9×1.4×0.334×1×1.22/10=0.061kN·m σ=N/(φA)+Mw /W=8019/(0.396×450)+0.061×106/4730=57.896N/mm2≤[f]=205 N/mm2
满足要求!
双立杆的轴心压力设计值:
双内立杆:N S1=1.2×(NGS1k +NGS2k )+N1=1.2×(1.194+0.189)+6.608=8.268kN 双中间立杆:N S2=1.2×(NGS1k +NGS2k )+N2=1.2×(2.178+0.381)+8.019=11.09kN N=max{Ns1,N s2}=11.09kN
M w =0.9×1.4M wk =0.9×1.4ωk l a h 2/10=0.9×1.4×0.334×1×1.22/10=0.061kN·m
σ=KS ×N S /(φA)+Mw /W=0.6×11090/(0.396×450)+0.061×106/4730=50.236N/mm2≤[f]=205 N/mm2
满足要求!
八、立杆地基承载力验算
单内立杆:N 1=(NG1k +NG2k )+NQ1k =(1.089+0.189)+4.027=5.305kN 单中间立杆:N 2=(NG1k +NG2k )+NQ1k =(2.073+0.381)+4.027=6.481kN 双立杆的轴心压力设计值:
双内立杆:N S1=(NGS1k +NGS2k )+N1=(1.194+0.189)+5.305=6.688kN 双中间立杆:N S2=(NGS1k +NGS2k )+N2=(2.178+0.381)+6.481=9.04kN N=max{N1,N 2,N s1,N s2}=9.04kN
立杆底垫板平均压力P=Ns /(kc A)=9.04/(0.4×0.25)=90.4kPa≤f g =160kPa 满足要求!
斜道计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、基本参数
平面图
立面图
三、纵向水平杆验算
水平杆布置方式
承载力使用极限状态
q=(1.2×(0.035+Gkjb ×l b /(m+1))+1.4×G kq ×l b /(m+1))×cos θ=(1.2×(0.035+0.3×1.2/(2+1))+1.4×3×1.2/(2+1))×0.894=1.668kN/m 正常使用极限状态
q'=((0.035+Gkjb ×l b /(m+1))+Gkq ×l b /(m+1))×cos θ=((0.035+0.3×1.2/(2+1))+3×1.2/(2+1))×0.894=1.211kN/m 计算简图如下:
1、抗弯验算
M max =0.1q(la /cosθ) 2=0.1×1.668×(1/0.894)2=0.209kN·m σ=Mmax /W=0.209×106/4730 = 44.186 N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
2、挠度验算 νmax
≤[ν] = min[la /cosθ/150,10]= min[1000/0.894/150,10]=7.457mm 满足要求! 3、支座反力计算 承载力使用极限状态
R max =1.1×ql a /cosθ=1.1×1.668×1/0.894=2.052kN 正常使用极限状态
R max '=1.1×q'l a /cosθ=1.1×1.211×1/0.894=1.49kN
=
0.677q'(la /cosθ) 4/(100EI)=0.677×1.211×(1000/0.894)4/(100×206000×113600)=0.548mm
四、横向水平杆验算
承载力使用极限状态
F 1=Rmax /cosθ=2.052/0.894=2.295kN q=1.2×0.035=0.042kN/m 正常使用极限状态
F 1'=Rmax '/cosθ=1.49/0.894=1.667kN q'=0.035kN/m 计算简图如下:
1、抗弯验算
σ=Mmax /W=0.925×106/4730 = 195.56 N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算
νmax =4.406mm≤[ν] = min[lb /150,10]= min[1200/150,10]=8mm 满足要求! 3、支座反力计算 承载力使用极限状态 R max =2.32kN
五、扣件抗滑承载力验算
max c 纵向水平杆:R max =2.052/0.894/2=1.148kN≤R c =0.8×12=9.6kN 满足要求!
六、荷载计算
1、立杆承受的结构自重荷载N G1k
每米内立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值g k1' g k1.013kN/m
单内立杆:N G1k =(gk + gk1')×(n×H-H 1)=(0.35+0.013)×(2×3-3)=1.089kN 双内立杆:N GS1k =(gk + gk1'+0.035)×H 1=(0.35+0.013+0.035)×3=1.194kN 每米中间立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值g k1' g k1
=(la /cosθ+(la /cosθ)×m/2)×0.035/H=(1/0.894+(1/0.894)×2/2)×0.035/3=0.026kN/m 单
中
间
立
杆
:
N G1k =(2×g k -0.035+
''
=(la /cosθ+(la /cosθ)×m/2)×0.035×n/2/(n×H)=(1/0.894+(1/0.894)×2/2)×0.035×2/2/(2×3)=0
g k1')×(n×H-H 1)=(2×0.35-0.035+0.026)×(2×3-3)=2.073kN
双中间立杆:N GS1k =(2×g k + gk1')×H 1=(2×0.35+0.026)×3=2.178kN 2、立杆承受的脚手板及挡脚板荷载标准值N G2k
每米内立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值g k2' g k2
×(2/2)/(2×3)=0.063kN/m
单内立杆:N G2k =gk2'×(n×H-H 1)=0.063×(2×3-3)=0.189kN 双内立杆:N GS2k =gk2'×H 1=0.063×3=0.189kN
每米中间立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值g k2' g k2N/m
''
=[Gkjb ×(la /cosθ)×l b /2+Gkdb ×(la /cosθ)]×(n/2)/(n×H)=[0.3×(1/0.894)×1.2/2+0.16×(1/0.894)]
=[Gkjb ×(la /cosθ)×l b /2+Gkdb ×(la /cosθ)]/H=[0.3×(1/0.894)×1.2/2+0.16×(1/0.894)]/3=0.127k
单中间立杆:N G2k =gk2'×(n×H-H 1)=0.127×(2×3-3)=0.381kN 双中间立杆:N GS2k =gk2'×H 1=0.127×3=0.381kN 立杆施工活荷载计算
N Q1k =[Gkq ×(la /cosθ)×l b /2]×n j =[3×(1/0.894)×1.2/2]×2=4.027kN
七、立杆稳定性验算
1 立杆计算长度l 0=kμh=1×1.5×1.2=1.8m 长细比λ= l0/i =1800/15.9=113.208≤210 满足要求!
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l 0=kμh=1.155×1.5×1.2=2.079m 长细比λ= l0/i =2079/15.9=130.755
查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.396 2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用下的单立杆轴心压力设计值: 单立杆的轴心压力设计值:
单内立杆:N 1=1.2×(NG1k +NG2k )+1.4×N Q1k =1.2×(1.089+0.189)+1.4×4.027=7.171kN 单
中
间
立
杆
:
N 2=1.2×(NG1k +NG2k )+1.4×N Q1k =1.2×(2.073+0.381)+1.4×4.027=8.583kN N=max{N1,N 2}=8.583kN
σ= N/(φA) =8583/(0.396×450)=48.165N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求!
双立杆的轴心压力设计值:
双内立杆:N S1=1.2×(NGS1k +NGS2k )+N1=1.2×(1.194+0.189)+7.171=8.831kN 双中间立杆:N S2=1.2×(NGS1k +NGS2k )+N2=1.2×(2.178+0.381)+8.583=11.654kN N=max{Ns1,N s2}=11.654kN
σ= (KS ×N S )/(φA) =(0.6×11654)/(0.396×450)=39.239N/mm2≤[f]=205 N/mm2 满足要求!
组合风荷载作用下的单立杆轴向力: 单立杆的轴心压力设计值: 单
内
立
杆
:
N 1=1.2×(NG1k +NG2k )+0.9×1.4×N Q1k =1.2×(1.089+0.189)+0.9×1.4×4.027=6.608kN 单
中
间
立
杆
:
N 2=1.2×(NG1k +NG2k )+0.9×1.4×N Q1k =1.2×(2.073+0.381)+0.9×1.4×4.027=8.019kN N=max{N1,N 2}=8.019kN
M w =0.9×1.4M wk =0.9×1.4ωk l a h 2/10=0.9×1.4×0.334×1×1.22/10=0.061kN·m σ=N/(φA)+Mw /W=8019/(0.396×450)+0.061×106/4730=57.896N/mm2≤[f]=205 N/mm2
满足要求!
双立杆的轴心压力设计值:
双内立杆:N S1=1.2×(NGS1k +NGS2k )+N1=1.2×(1.194+0.189)+6.608=8.268kN 双中间立杆:N S2=1.2×(NGS1k +NGS2k )+N2=1.2×(2.178+0.381)+8.019=11.09kN N=max{Ns1,N s2}=11.09kN
M w =0.9×1.4M wk =0.9×1.4ωk l a h 2/10=0.9×1.4×0.334×1×1.22/10=0.061kN·m
σ=KS ×N S /(φA)+Mw /W=0.6×11090/(0.396×450)+0.061×106/4730=50.236N/mm2≤[f]=205 N/mm2
满足要求!
八、立杆地基承载力验算
单内立杆:N 1=(NG1k +NG2k )+NQ1k =(1.089+0.189)+4.027=5.305kN 单中间立杆:N 2=(NG1k +NG2k )+NQ1k =(2.073+0.381)+4.027=6.481kN 双立杆的轴心压力设计值:
双内立杆:N S1=(NGS1k +NGS2k )+N1=(1.194+0.189)+5.305=6.688kN 双中间立杆:N S2=(NGS1k +NGS2k )+N2=(2.178+0.381)+6.481=9.04kN N=max{N1,N 2,N s1,N s2}=9.04kN
立杆底垫板平均压力P=Ns /(kc A)=9.04/(0.4×0.25)=90.4kPa≤f g =160kPa 满足要求!