井架落地卸料平臺計算書.doc

井架落地卸料平臺計算書 計算依據： 1、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范JGJ130-2011 2、建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范JGJ80-91 3、建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2011 4、建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012 5、鋼結構設計規(guī)范GB50017-2003 一、參數信息 1.基本參數 立桿橫距l(xiāng)b(m):1.20，井架橫向排數為:3，立桿步距h(m)：1.50；立桿采用單立桿支撐。 立桿縱距l(xiāng)a(m):0.90，平臺支架計算總高度H(m)：18.90； 平臺底鋼管間距離(m)：0.30； 鋼管類型:483.5，扣件連接方式：單扣件，取扣件抗滑承載力系數:0.80； 2.荷載參數 腳手板自重(kN/m2):0.300； 欄桿、擋腳板自重(kN/m):0.150； 施工人員及卸料荷載(kN/m2):2.000； 安全網自重(kN/m2):0.01； 活荷載同時計算層數：4層。 3.地基參數 地基土類型:粘性土；地基承載力標準值(kPa):140.00； 立桿基礎底面面積(m2):0.25；地基承載力調整系數:1.00。正立面圖側立面圖 二、板底支撐鋼管計算 截面幾何參數為 截面抵抗矩 W = 5.08cm3； 截面慣性矩 I = 12.19cm4； 板底支撐鋼管計算簡圖 1.荷載的計算： (1)腳手板自重設計值(kN/m2)： q1 =1.20.30.3 = 0.108 kN/m； (2)施工人員及卸料荷載設計值(kN/m)： q2 = 1.420.3 = 0.84 kN/m； 2.強度驗算: 最大彎矩計算公式如下: Mmax = 0.10q1l2 + 0.117q2l2 最大支座力計算公式如下: N = 1.1q1l + 1.2q2l 最大彎距 Mmax = 0.10.1081.22+0.1170.841.22 = 0.157 kNm ； 支座力 N = 1.10.1081.2+1.20.841.2 = 1.352 kN； 最大應力 = Mmax / W = 0.157106 / (5.08103) = 30.92 N/mm2； 板底鋼管的抗彎強度設計值 f=205 N/mm2；板底鋼管的計算應力 30.92 N/mm2 小于 板底鋼管的抗彎設計強度 205 N/mm2，滿足要求！ 3.撓度驗算: 計算公式如下: = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/(100EI) 均布恒載: = (0.6770.108+0.9900.84) (1.2103)4 )/(1002.0610000012.19104)=0.747 mm；板底支撐鋼管的最大撓度為 0.747 mm 小于 鋼管的最大容許撓度 1200/150與10 mm，滿足要求！ 三、縱向支撐鋼管計算 截面幾何參數為 截面抵抗矩 W = 5.08cm3； 截面慣性矩 I = 12.19cm4； 集中荷載P取板底支撐鋼管傳遞力,P =1.352kN； 計算簡圖 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(kNm) 最大彎矩 Mmax = 0.402 kNm ； 最大變形 Vmax = 1.384 mm ； 最大支座力 Qmax = 1.352 kN ； 最大應力 = Mmax/w=0.402106/(5.08103)=79.047 N/mm2 ；縱向鋼管的計算應力 79.047 N/mm2 小于 縱向鋼管的抗彎強度設計值 205 N/mm2，滿足要求！縱向支撐鋼管的最大撓度為 1.384 mm 小于 縱向支撐鋼管的最大容許撓度 900/150與10 mm，滿足要求！ 四、扣件抗滑移的計算 按規(guī)范表5.1.7，直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數0.80，該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40kN。 R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取6.40 kN； 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值 R= 1.352 kN； R 6.40 kN , 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、支架立桿荷載設計值(軸力)計算 1.靜荷載標準值包括以下內容： (1)腳手架的結構自重(kN)： NG1 = 0.12918.9 = 2.44 kN； (2)板底支撐鋼管的結構自重(kN)： NG2 = 0.0381.2253/8 = 0.173 kN； (3)腳手板自重(kN)： NG3 = 0.330.91.25/8 = 0.607 kN； (4)欄桿、擋腳板的自重(kN)： NG4 = 0.1531.25/4 = 0.675 kN； (5)安全網自重(kN/m2): NG5=0.0131.218.9/4=0.17kN； 經計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4+NG5= 2.44+0.173+0.607+0.675+0.17=4.065 kN； 2.活荷載為施工人員及卸料荷載: 施工人員及卸料荷載標準值： NQ = 420.91.23/8 = 3.24 kN； 3.因不考慮風荷載,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N1= 1.2NG + 1.4NQ = 1.24.065+ 1.43.24 = 9.414 kN； 本卸料平臺采用單立桿，單根立桿所受的荷載為NN19.414kN。 六、立桿的穩(wěn)定性驗算 立桿的穩(wěn)定性計算公式: = N/AKH f 其中 N -立桿的軸心壓力設計值(kN) ：N = 9.414 kN； -軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數,由長細比 lo/i的值查表得到； i -計算立桿的截面回轉半徑(cm) ：i = 1.58 cm； A -立桿凈截面面積(cm2)：A = 4.89 cm2； W -立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； -鋼管立桿最大應力計算值 (N/mm2)； f -鋼管立桿抗壓強度設計值 ：f =205 N/mm2； l0 -計算長度 (m)； 參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范，由以下公式計算： l0 = kh k -計算長度附加系數，當驗算立桿允許長細比時取值為1； -計算長度系數，參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范表5.3.3；取最不利值= 1.8； 立桿計算長度 l0 = kh = 1 1.81.5 = 2.7 m； =l0/i =2700/15.8=170210； 長細比滿足要求 k -計算長度附加系數，取值為1.155； -計算長度系數，參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范表5.3.3；取最不利值= 1.8； 立桿計算長度 l0 = kh = 1.155 1.81.5 = 3.118 m； =l0/i =3118/15.8=197； 由長細比的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數= 0.186 ； 鋼管立桿受壓應力計算值 ； =9.4145103 /( 0.186489 )= 103.508 N/mm2；立桿鋼管穩(wěn)定性驗算 = 103.508 N/mm2 小于 立桿鋼管抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！ 七、立桿的地基承載力計算 立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg 修正后的地基承載力特征值: fg = fgkc = 140 kPa； 其中，地基承載力特征值：fg= 140 kPa ； 腳手架地基承載力調整系數：kc = 1 ； 立桿