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塔梯计算书
一.编制计算书遵守的规范和规程:
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
《建筑工程模板施工手册》杨嗣信编著
《建筑施工计算手册》江正荣编著
二.计算说明:
⒈采用标准图中的标准件进行拼装,水平管尺寸有1800mm,1200mm,均为Φ48×3.0,材料Q195,弹性模量E=206Gpa,水平管竖向间距为980mm。竖管规格均为Φ48×3.0,l=2000mm,材料Q195,弹性模量E=206GPa。底座4个,连接斜撑若干,拼装而成。爬梯每节1.96m,踏板2块每块30kg,梯子2节每节11kg。
⒉作用在脚手架上的荷载,一般有施工荷载(操作人员和材料及设备等重力)和脚手架自重。各种荷载的作用部位和分布按实际情况采用。荷载的传递次序是:梯子→水平管→立杆→底座→地基。荷载按照最不利荷载组合进行计算。
塔梯拼装效果图
3.地基要求:
(1)土类型:碎石土,地基承载力标准值(kPa):300.00;
(2)立杆基础底面面积(m2):0.20;
(3)地基承载力调整系数:1.00。
4.搭设要求:
(1)每杆立杆底部应设置底座和垫板;
(2)搭设尺寸为:横距Lb为1.200m,纵距La为1.800m,大小横杆的步距为0.980m;
(3)接长必须采用对接扣件连接。
(4)连墙件
连墙件按每层设置间距为4-5m应布置靠近主节点,偏离主节点的距离不应大于300mm;
②、应从底层第一步纵向水平处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其他可靠措施固定;
③、连墙件不应与外脚手架垂直运输机械相碰。卸料平台采用钢管与梁或预埋在砼楼板的短钢管连接加双扣件。也可采用与柱子用钢管和扣件锁紧。
(5)剪刀撑
、剪刀撑斜杆与地面的倾角为450--600;
②、剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
三.计算:
脚手架为空间体系,为方便计算,多简化成平面体系。
水平管计算
梯子架设在1200mm水平管上,现对1200mm水平管进行受力分析。
水平管按简支梁计算。其弯曲强度可按下式计算:
f=170N/mm2
其中:
可得:Mmax=Wnf=4.49×170/1000kN·m=0.76kN·m
梯子通过梯子扣件将力传递到1200mm水平管。受力可简化为下图所示:
其中F1,F2分别为两梯子扣件对水平管的压力,一个梯子与上下水平管有四个接触点,则F1,F2分别等于1/4总荷载(梯子自重与施工荷载)设计值。
F1=F2=F时,令Mmax=F×0.05+F×0.55=0.76,得F=1.26kN
单个梯子和单个踏板自重为26kg,则单个梯子允许最大承重为(1.26×4×100-26×1.2)/1.4=337.71kg。取安全系数n=1.5
311.42/1.5=225kg约3人
梯子受力的1200mm水平管挂在1800mm水平管上,
单根1800mm水平管水平受力简化为下图,按不利考虑
Mmax=F×0.5=0.76得F=1.52kN。
单个梯子和单个踏板自重为26kg,则单节(0.98m)塔梯,有两根1800mm同时承担允许最大承重为(1.52×2×2×100-26×1.2)/1.4=412kg。取安全系数n=1.5
412/1.5=274kg
允许承载取225kg、274kg小者,即225kg(约3人)
2.竖管计算
⑴临界荷载的计算:
竖管规格为Φ48×3.0,材料Q195,弹性模量E=206GPa。
水平管竖向间隔为0.98m(则有l=0.98m):
临界荷载==228.54kN。
取许用稳定安全系数为nst=2.0
有:F≤[Fst]=Fcr/nst=114.27KN
⑵单肢立杆的稳定承载力计算:
轴心受压时,立杆的稳定性计算公式为:
水平管竖向间隔为0.98m,
计算长度为980mm,Φ48×3.0钢管ix=15.94mm长细比为980/15.94(195/235)1/2=56.01
A类截面其稳定系数为0.897
钢管立杆抗压强度设计值:f=170N/mm;
钢管立杆轴心力设计容许值:
[N]=ФAf=0.897×424.1×170/1000kN=64.67kN.