木方 立杆 承载力的计算
脚手架立杆荷载计算方法
脚手架立杆荷载计算方法作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN)，为0.1248NG1= [0.1248+(1.50×1/2)×0.038/1.80]×42 = 5.907；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3NG2= 0.3×5×1.5×(0.8+0.2)/2 = 1.125 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15NG3= 0.15×5×1.5/2 = 0.562 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4= 0.005×1.5×42 = 0.316 kN；经计算得到，静荷载标准值NG =NG1+NG2+NG3+NG4= 7.91 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到，活荷载标准值NQ= 3×0.8×1.5×2/2 = 3.6 kN；风荷载标准值按照以下公式计算其中 Wo-- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Wo= 0.45 kN/m2；Uz-- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Uz= 1 ；Us-- 风荷载体型系数：取值为0.645；经计算得到，风荷载标准值Wk= 0.7 ×0.45×1×0.645 = 0.203 kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG +1.4NQ= 1.2×7.91+ 1.4×3.6= 14.512kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 NG +0.85×1.4NQ= 1.2×7.91+ 0.85×1.4×3.6= 13.776kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW为Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.203×1.5×1.82/10 = 0.118 kN.m；。
脚手架立杆荷载计算
脚手架立杆荷载计算:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1248kN/mN G1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×23.00 = 3.606kN；(2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2N G2= 0.35×6×1.5×(0.8+0.2)/2 = 1.654 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14kN/mN G3 = 0.14×6×1.5/2 = 0.63 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/m2N G4 = 0.005×1.5×23 = 0.172 kN；经计算得到，静荷载标准值N G =N G1+N G2+N G3+N G4 = 6.063 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到，活荷载标准值N Q= 2×0.8×1.5×2/2 = 2.4 kN；风荷载标准值按照以下公式计算其中 W o-- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：W o = 0.3 kN/m2；U z-- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：U z= 1 ；U s -- 风荷载体型系数：取值为1.13；经计算得到，风荷载标准值W k = 0.7 ×0.3×1×1.13 = 0.237 kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G+1.4N Q= 1.2×6.063+ 1.4×2.4= 10.635 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 N G+0.85×1.4N Q= 1.2×6.063+ 0.85×1.4×2.4= 10.131 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W为M w = 0.85 ×1.4W k L a h2/10 =0.850 ×1.4×0.237×1.5×1.82/10 = 0.137 kN.m；。
[精品文档]立杆的地基承载力计算
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立杆的地基承载力计算:脚手架搭设高度13.5米，立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.8米，立杆的步距1.5米。
钢管类型为φ48×3.5，施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑3层施工。
脚手板采用钢脚手板，荷载为0.3kN/m2，按照铺设3层计算。
挡脚板采用钢脚手板挡板，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.01kN/m2。
地基承载力标准值170kN/m2，基础底面扩展面积0.20m2，地基承载力调整系数0.40。
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本工程为0.1248N G1 = 0.1248×13.5=1.6848kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本工程采用钢脚手板，标准值为0.3N G2 = 0.3×3×1.5×1.8=2.43kN(3)栏杆与挡脚板自重标准值(kN/m)；本工程采用栏杆、钢脚手板挡板，标准值为0.16N G3 = 0.16×1.500×3=0.72kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；标准值为0.010N G4 = 0.010×1.5×13.5=0.2025kN经计算得到，静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 5.0373kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到，活荷载标准值N Q = 2×3×1.5×1.8/2=8.1kN立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p k≤ f g其中 p k——脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值，p k =N k/A=52.54 (kPa)N k——上部结构传至基础顶面的轴向力标准值 N k = 5.0373+8.1=13.1373kNA ——基础底面面积 (m2)；A = 0.20f g——地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 68.00 地基承载力设计值应按下式计算f g = k c× f gk其中 k c——脚手架地基承载力调整系数；k c = 0.40 f gk——地基承载力标准值；f gk = 170.00立杆基础底面的平均压力满足要求，脚手架合格。
木方承重计算公式
木方承重计算公式在建筑设计和工程施工中，木方是一种常见的建筑材料，它具有良好的承重性能，可以用于支撑和承载建筑结构。
在使用木方进行承重时，需要进行承重计算，以确保其能够承受预期的载荷。
本文将介绍木方承重计算的公式和相关知识。
木方的承重能力取决于其材质、尺寸和支撑方式。
一般来说，木方的承重能力可以通过以下公式进行计算：R = Fc Fb Fv Fe Fc Kd Ksys CD CM。
其中，R为木方的承重能力，Fc为木方的材质强度折减系数，Fb为木方的弯曲强度折减系数，Fv为木方的剪切强度折减系数，Fe为木方的弹性模量折减系数，Kd为木方的湿度调整系数，Ksys为木方的系统效应系数，CD为木方的荷载持续时间系数，CM为木方的荷载组合系数。
在实际应用中，以上公式中的各项系数需要根据具体情况进行调整。
下面将对各项系数进行详细介绍。
1. Fc为木方的材质强度折减系数，其取值范围为0.5-1.0。
当木方的材质强度较高时，Fc取值较小；反之，Fc取值较大。
2. Fb为木方的弯曲强度折减系数，其取值范围为0.6-1.0。
当木方的弯曲强度较高时，Fb取值较小；反之，Fb取值较大。
3. Fv为木方的剪切强度折减系数，其取值范围为0.4-1.0。
当木方的剪切强度较高时，Fv取值较小；反之，Fv取值较大。
4. Fe为木方的弹性模量折减系数，其取值范围为0.6-1.0。
当木方的弹性模量较高时，Fe取值较小；反之，Fe取值较大。
5. Kd为木方的湿度调整系数，其取值范围为0.8-1.0。
当木方的湿度较高时，Kd取值较小；反之，Kd取值较大。
6. Ksys为木方的系统效应系数，其取值范围为0.8-1.0。
当木方的系统效应较大时，Ksys取值较小；反之，Ksys取值较大。
7. CD为木方的荷载持续时间系数，其取值范围为0.9-1.0。
当木方的荷载持续时间较长时，CD取值较小；反之，CD取值较大。
8. CM为木方的荷载组合系数，其取值范围为0.9-1.0。
立杆的地基承载力计算
立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p ≤ fg地基承载力设计值:fg = fgk×kc = 68 kpa；其中，地基承载力标准值：fgk= 170 kpa ；脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.4 ；立杆基础底面的平均压力：p = N/A =17.896 kpa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N = 4.474 kN；基础底面面积：A = 0.25 m2 。
p=17.896 ≤ fg=68 kp a 。
地基承载力满足要求！十二、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]:除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容1.模板支架的构造要求：a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。
2.立杆步距的设计：a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。
3.整体性构造层的设计：a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置，四周和中部每10--15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。
4.剪刀撑的设计：a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10--15m设置。
杆件承载力计算公式
杆件承载力计算公式
在工程设计中，经常需要计算杆件的承载力。
杆件承载力的计算公式是根据材料力学理论和结构力学原理推导出来的。
以下是常见的杆件承载力计算公式：
1.压杆的计算公式：
如果杆件为压杆，那么其承载力的计算公式为：
Pc=Ac*Fc*σc
其中，Pc为杆件的承载力，Ac为杆件的截面面积，Fc为截面的调整系数，σc为相应材料的抗压强度。
2.拉杆的计算公式：
如果杆件为拉杆，那么其承载力的计算公式为：
Pt=At*Ft*σt
其中，Pt为杆件的承载力，At为杆件的截面面积，Ft为截面的调整系数，σt为相应材料的抗拉强度。
3.弯曲杆件的计算公式：
如果杆件受到弯曲作用，那么其承载力的计算公式为：
M=σb*W
其中，M为杆件的弯矩，σb为相应材料的弯曲强度，W为截面的抵抗弯曲矩的有效宽度。
4.扭转杆件的计算公式：
如果杆件受到扭转作用，那么其承载力的计算公式为：
T=τt*J
其中，T为杆件的扭矩，τt为相应材料的抗扭强度，J为截面的极
惯性矩。
以上是常见杆件承载力的计算公式，但需要根据具体情况选择适用的
公式。
此外，还应根据杆件的实际情况和要求，结合工程经验和相关规范，考虑到其他因素如安全系数、边界条件等进行修正，以确保杆件的安全可靠。
杆件承载力计算公式
杆件承载力计算公式1.确定受力情况：首先要清楚杆件所受的外力情况，包括作用力的大小、方向和位置等。
在实际应用中，外力可以是集中力、均布力、弯矩、剪力等。
2.选择适当的公式：根据杆件的几何形状、截面尺寸和所受外力等因素，选择适当的计算公式。
以下是常用的几种公式：-弯曲承载力计算公式：当杆件受到弯曲力作用时，可以使用弯曲承载力计算公式。
常用的公式有：a) 欧拉公式：Pcr = (π²EI) / L²，其中Pcr为临界承载力，E为弹性模量，I为截面惯性矩，L为杆件的长度。
b) 蒙德公式：Pcr = (m²π²EI) / L²，其中m为弯曲阶数，通常取1，2或4，其值取决于边界条件。
-压缩承载力计算公式：当杆件受到压缩力作用时，可以使用压缩承载力计算公式。
常用的公式有：a) 欧拉公式：Pcr = (π²EI) / (KL)²，其中K为约束系数，通常取1，2或4，其值取决于边界条件。
b) 线性回归公式：Pcr = (Aσy) / γ，其中A为截面面积，σy为材料的屈服强度，γ为安全系数。
-剪切承载力计算公式：当杆件受到剪切力作用时，可以使用剪切承载力计算公式。
常用的公式有：a) 线性回归公式：P cr = (Aτ) / γ，其中A为截面面积，τ为剪切应力，γ为安全系数。
3.计算承载力：根据选择的公式，将相关参数代入计算，得到杆件的承载力。
然后与实际载荷进行对比，确定杆件是否满足要求。
需要注意的是，以上的公式只是常见的计算公式之一，实际应用中可能会根据具体情况有所变化。
此外，公式中的弹性模量、截面惯性矩、屈服强度和安全系数等参数也需要根据实际材料属性和设计要求来确定。
总之，杆件承载力计算是结构设计中的基本任务之一，它可以通过选择适当的公式来确定杆件的稳定性和承载能力，从而为结构的设计和分析提供重要依据。
立杆的地基承载力计算
立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p ≤ fg地基承载力设计值:fg = fgk×kc = 68 kpa；其中，地基承载力标准值：fgk= 170 kpa ；脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.4 ；立杆基础底面的平均压力：p = N/A =17.896 kpa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N = 4.474 kN；基础底面面积：A = 0.25 m2 。
p=17.896 ≤ fg=68 kp a 。
地基承载力满足要求！十二、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]:除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容1.模板支架的构造要求：a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。
2.立杆步距的设计：a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。
3.整体性构造层的设计：a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置，四周和中部每10--15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。
4.剪刀撑的设计：a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10--15m设置。
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木方按照均布荷载下连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：
q11 = 25.000×0.120×0.300=0.900kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q12 = 0.300×0.300=0.090kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)：
经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m
静荷载 q1 = 1.20×0.900+1.20×0.090=1.188kN/m
活荷载 q2 = 1.4×0.900=1.260kN/m
2.木方的计算
按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:
均布荷载 q = 2.203/0.900=2.448kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.45×0.90×0.90=0.198kN.m
最大剪力 Q=0.6×0.900×2.448=1.322kN
最大支座力 N=1.1×0.900×2.448=2.424kN
木方的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 4.00×7.00×7.00/6 = 32.67cm3；
I = 4.00×7.00×7.00×7.00/12 = 114.33cm4；
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.198×106/32666.7=6.07N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算 [可以不计算]
(3)木方挠度计算
最大变形 v =0.677×0.990×900.04/(100×9500.00×
1143333.4)=0.405mm
木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
三、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力 P= 2.424kN
均布荷载取托梁的自重 q= 0.061kN/m。
托梁计算简图
0.696
托梁弯矩图(kN.m)
0.083
托梁变形图(mm)
托梁剪力图(kN)
经过计算得到最大弯矩 M= 0.695kN.m
经过计算得到最大支座 F= 8.099kN
经过计算得到最大变形 V= 1.2mm
顶托梁的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3；
I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.695×106/85333.3=8.15N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算 [可以不计算]
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×4435/(2×80×80)=1.039N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2
顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算
最大变形 v =1.2mm
顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:
R ≤Rc
其中 Rc ——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；
R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。
五、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容：
(1)脚手架钢管的自重(kN)：
NG1 = 0.128×10.830=1.382kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。
(2)模板的自重(kN)：
NG2 = 0.300×0.900×0.900=0.243kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：
NG3 = 25.000×0.120×0.900×0.900=2.430kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.055kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)×0.900×
0.900=2.430kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 1.4NQ
六、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中 N ——立杆的轴心压力设计值，N = 8.27kN
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到；
i ——计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60
A ——立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.24
W ——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49
——钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；
[f] ——钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
l0 ——计算长度 (m)；
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1)
l0 = (h+2a) (2)
k1 ——计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；
u ——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.700
a ——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a =
0.30m；
公式(1)的计算结果：l0=1.185×1.700×1.20=2.417m
=2417/16.0=151.561 =0.305
=8268/(0.305×424)=64.045N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足
要求!
公式(2)的计算结果：l0=1.200+2×0.300=1.800m
=1800/16.0=112.853 =0.503
=8268/(0.503×424)=38.769N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算
l0 = k1k2(h+2a) (3)
k2 ——计算长度附加系数，按照表2取值为1.026；
公式(3)的计算结果：l0=1.185×1.026×(1.200+2×0.300)=2.188m
=2188/16.0=137.207 =0.363
=8268/(0.363×424)=53.799N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足
要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。
七、基础承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg
其中 p ——立杆基础底面的平均压力 (kN/m2)，p = N/A；p = 33.07 N ——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 8.27 A ——基础底面面积 (m2)；A = 0.25
fg ——地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 64.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg = kc × fgk
其中 kc ——脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40 fgk ——地基承载力标准值；fgk = 160.00 地基承载力的计算满足要求!。