落地式双排钢管脚手架计算
1.5落地式双排脚手架计算(大于50m全部采用双立管)

一、脚手架设计和计算的步骤(可同时用于结构和装修施工时)1. 初步确定扣件式脚手架的计算参数;2. 计算荷载(包括恒荷载、施工荷载、风荷载);3. 纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算;4. 立杆的稳定性计算;5. 连墙件的强度、稳定性和连接强度计算;6. 立杆地基承载力计算。
二、脚手架计算:k0.7μz μs ω0×=3. 计算横向水平杆、纵向水平杆3.1为了更清楚地表达其计算过程,将横向、纵向水平杆的受力情况以计算简图表示ωk =0.7kN/m 20.50.316ωk =风压高度变化系数 μ落地式双排脚手架计算(>50m全部采用双立杆)2横向荷载弯矩图最大弯矩M qlb 2/8==×==×==×l a ==×l a ==××=××+××=3.2、计算纵向水平杆、横向水平杆的抗弯强度σ式中 弯矩设计值M =1.2M Gk +1.4ΣM Qk3.3 3.4 R ≤R c式中R 扣件节点处的支座反力计算值;R c 扣件抗滑承载力设计值。
R =FR=<R c =4. 脚手架立杆整体稳定验算4.1 计算风荷载弯矩值M w ×ωk l a h 2× 1.5=152.25kN·mm=0.119×0.3159× 1.80.851.4=0.119ωk l a h 210M w =0.85×1.4M wk =2.158.00kN3.74=0.205kN/mm 2σ=≤f MFƒW 钢管截面特性σ=≤0.060.770.16恒载弯矩M Gk 0.190.175施工弯矩M Qk 1.080.1750.34施工荷载弯矩M Qk 1.80.180.06挠度ωd 5ql b 4384EI=挠度ωc 恒载弯矩M Gk 0.3152322 2.472322mmkN·m kN·mkN·m 0.32l a 3/100EI1.1461.146kN·m0.181.146满足满足满足满足满足24.2 确定立杆容许长细比4.3 确定稳定系数ψψ==每米立杆承受的结构自重标准值g k =ng 1k ×0.5l a (l b +a )+(n 1+n 2)l a g 3k +l a Hg 4k4.5 施工荷载N QkN Qk =××=4.6 计算轴心力设计值N1.2(N Gk1+N Gk2)+0.85×1.4ΣN QK=×+××=4.7 立杆的稳定计算=说明:距或最大立杆纵距、横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算;双管立杆变截面处主立杆上部单根立杆的稳定性,应按本例进行计算。
脚手架计算公式

适用范围:
钢管双排落地式脚手架
一、计算参数
搭设高度H
40 m
立杆横距lb
1200 mm
外伸长度a
300 mm
立杆纵距la
1500 mm
步高h
1800 mm
步数n
22 步
脚手架的截钢面管模选量用(φ48×3.5)其计算参数为:
W
5080 mm3
回转半径i
15.8 mm
截面积A
1.55
长细比λ=lo/i=
204
查规范中的附表C可得φ=
≤
[λ]= 210
0.174
2.1 组合风荷载的作用
立杆底端的轴力N为 N=(n×N1/2+N3)×1.2+0.85×(n'×N2/2)×1.4=
18173 N
风荷载作用下的立杆段弯距值 M=0.85×1.4×wk×la×h2/10= 立杆稳定性验算
38.4×la×4= 38.4×(lb+a)×1= 15×6= 56×la×lb= 140×la= 20×la×h=
小计:N1=
230.4 N 57.6 N
90 N 100.8 N
210 N
54 N
742.8 N
N2=P×la×lb= 3
3600 N
风压高度变化系数uz 脚手架风荷载体型系数us
基本风压wo
R1中: Rc为扣件抗滑承载力设计值见规范表5.1.7
[f]=20 5N/mm2
≤ [w]
Rc=8000N
(三)立杆计算 1、荷载计算 恒荷载计算
大横杆自重 小横杆自重 扣件自重 竹筏片脚手板 栏杆及挡板自重 安全网自重
50m高双排落地式扣件式钢管脚手架计算实例

50m高双排落地式扣件式钢管脚手架计算实例与问题中天建设集团有限公司武汉分公司1、前言国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001,以下简称新规范)已正式颁发,并要求自 2001年6月1 日起实施。
该规范对扣件式钢管脚手架的荷载、设计计算及构造要求作了统一而明确的规定,与过去一些规定和做法相比较,有不少改进与提高,脚手架的安全性与稳定性有更可靠的保证。
本文根据新规范的规定,在外挂密目安全网情况下,对常用的50m 高双排落地式扣件式钢管脚手架为实例作计算。
根据以往计算,纵、横向水平杆等受弯构件© 48 X3.5钢管的强度、挠度及连接扣件的抗滑承载力等,一般都能满足要求,故本计算予以简略。
2、脚手架搭设参数用钢管© 48 X3.5搭设建筑物高度为50m扣件式落地双排脚手架:立杆横距 l b=1.05m ,纵距 l a=1.2m ,步距 h=1.8m ;每 2 步铺一层竹笆板;施工作业层按二层计,每层施工活载为3KN/M 2;里立杆离外墙面0.4m ;小横杆二端外挑:里侧 0.3m ,外侧 0.15m ;距地面 200mm 设纵、横扫地杆;剪刀撑应在外侧立面整个长度和高度上连续设置;横向斜撑除拐角处应设置外,中间应每隔 6 跨设置一道;外立杆里侧满挂密目安全网、封闭施工;作业层栏杆设二层,上栏杆上皮高 1.2m ,中栏杆居中,挡脚板高0.18m 。
连墙杆根据计算要求设置。
3、永久荷载取值:3.1 脚手架结构自重(包括立杆、纵横向水平杆,剪刀撑,横向斜撑和扣件)查新规范附表 A-1 ,得N GIK=50 X0.1161=5.805KN3.2 构、配件自重,包括:(1 )竹笆板,按二步设一层计,50m 高共14 层,单位荷重按0.10KN/M 2计;N G2K-1 = (14 X1.2 X1.05 X0.10 )/2=0.882KN( 2)栏杆挡脚板(挡脚板仅设三层),查表 4.2.1-2N G2K-2 =3 X0.14 X1.2+11 X2 X1.2 X0.0384=1.518KN(3)密目安全网(自重按 0.01KN/M 2计)N G2K-3 =50 X1.2 X O.O仁0.60KN3.3 永久荷载共计N GK=5.805+0.882+1.518+0.60=8.805KN4、可变荷载4.1 施工荷载(施工作业层按二层,每层 3KN/M 2计)N QK=(3 X2 X1.2 X1.05 )/2=3.78 KN/M 24.2 水平风载(标准值)W K=0.7 a z □ s W o KN/M 2式中:a z —风压高度变化系数,按大城市近郊计,查《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87 )表 6.2.1 H=20m 为 1.25 ; H=30m 为 1.42 ;H=50m 为 1.67 ;a S—风载体型系数,据新规范表4.2.4,全圭寸闭脚手架,背靠开洞墙a S=1.3 © , ©为脚手架挡风系数;当步距为1.8m ,纵距为1.2m , 查新规范表A-3,对敞开式脚手架,© =0.099 ;W o—基本风压,上海为 0.55KN/M 2;必须指出,上述脚手架挡风系数是按未挂密目安全网敞开式时的计算值,但据《建筑施工安全检查标准》( JGJ59-99 )规定,在脚手架外立杆里侧,必须满挂密目安全网以保证安全,故挡风系数必须另算。
落地式双排脚手架施工方案(6米高,附计算书)

四川白马王朗旅游度假区稿史垴寨重建工程双排落地式脚手架专项施工方案平武县涪源建筑工程有限公司二零一四年四月二十五日落地式双排脚手架施工方案一.工程概况本工程为四川白马王朗旅游度假区稿史垴寨重建工程,建设地点在平武县白马藏族乡稿史垴寨。
本次风貌改造共计房屋36座,房屋为砖混结构,2 层,高7米,沿当地住户居民房外墙搭设脚手架。
主要采用外双排落地式钢管脚手架,脚手架搭设高度为6.0m。
立杆纵距L =1.8m,步距h=1.8m,立杆横距Lb=0.70m。
二.编制依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)2、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)ﻫ3、工程设计图纸及相关资料等4、《建筑施工手册》(第四版)三、脚手架布置本工程采用落地式外双排脚手架,沿建筑四周搭设施工。
四.脚手架设计外落地式双排脚手架计算见计算部分。
五.脚手架施工技术措施一)脚手架使用的材料要求本工程搭设的外脚手架主要以防护为主,在脚手架上堆放材料应严格控制数量,禁止超过脚手架的使用荷载。
1.脚手架钢管的尺寸采用φ48×3.5钢管。
钢管有产品质量合格证,并有质量检验报告。
钢管表面平直光滑,没有裂缝、结疤、分层、错位、硬毛刺、压痕和深的划道。
钢管上严禁打孔。
钢管必须涂有防锈漆。
2.旧钢管锈蚀检查时,在锈蚀严重的钢管中抽取3根,在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过规定值时,坚决报废,不得使用。
3.扣件是采用螺栓紧固的扣接连拉件,有直角扣件、旋转扣件、对接扣件及根据防滑要求设的非连接用的防滑扣件等几种。
a.扣件的质量要求:a)扣件采用可锻铸铁制成,新扣件有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证,其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GBl5831)的规定。
b)旧扣件使用前进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
c)采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时,不得发生破坏。
双排扣件落地式脚手架计算书

双排扣件落地式脚手架计算书编制日前2022-04-27一、编制说明钢管扣件脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2001)。
计算的脚手架为双排扣件式脚手架,立杆采用单立杆,搭设高度为20m。
具体搭设尺寸为:立杆的纵距为1.2m,立杆的横距为1.05m,立杆的步距为1.8m。
连墙件采用三步三跨,竖向间距5.4m,水平间距3.6m。
横杆与立杆连接采用单扣件方式连接方式,小横杆在下(南方搭设法),大小横杆搭设方法见图。
采用的钢管类型为Φ48×3.5自重标准值按0.0384 kN/m考虑,脚手板自重标准值按0.35kN/m2考虑,栏杆挡脚手板自重标准值按0.11kN/m2考虑,安全设施与安全网自重标准值按0.005kN/m2考虑。
施工均布荷载为3.0kN/m2,同时2层施工,脚手架上共铺设脚手片4层。
二、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手片和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
设大横杆数量为:2 根。
㈠均布荷载的计算大横杆的自重标准值:0.0384 kN/m;脚手板的荷载标准值:0.35×1.05/3=.1225 kN/m;活荷载标准值:3.0×1.05/3=1.05 kN/m;静荷载的计算值:q1=1.2×.0384+1.2×.1225=.1931 kN/m;活荷载的计算值:q2=1.4×1.05=1.47 kN/m。
㈡强度计算最大弯矩考虑三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:M1max=0.08q1l2+0.101q2l2跨中最大弯矩为M1max=0.08×.1931×1.22+0.101×1.47×1.22=.236 kN.m 支座最大弯矩计算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2支座最大弯矩为M2max=-0.10×.1931×1.22-0.117×1.47×1.22=-.2755 kM.m选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=M max/W=.2755×1000000/5080=54.2323 N/mm2;因为σ=54.2323 N/mm2≤205 N/mm2符合要求。
双排脚手架计算(完整版)

脚手架施工方案一、工程概况本工程建筑面积3988.4m2,建筑层数三层,局部四层,建筑结构类型框架,总高度为16.3m。
二、搭设形式和材质1、本工程采用双排落地式外脚手架(扣件式钢管脚手架),架体外围护密目安全网封闭。
2、钢管选用国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)3号普通钢管,其质量符合《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定,尺寸为外径48mm,壁厚3.5mm。
新、旧架管在使用前应保养、除锈,刷防锈漆,统一涂色。
3、扣件采用铸铁扣件,其材质符合国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)规定。
4、脚手板采用竹脚手板。
三、施工准备1、单位工程负责人应按施工组织设计中有关规定的要求,向架设作业和使用人员进行技术交底。
2、应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001,8.1构配件检查与验收中8.1.1—8.1.5条规定和施工组织设计的要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,不合格产品不得使用。
3、经检验合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。
4、搭设前应对场地进行平整,清除场地杂物,硬化基础,并做排水措施。
5、当脚手架下有设备基础、管沟时,在脚手架使用过程中不应开挖,否则必须采取加固措施。
四、搭设(一)地基与基础1、脚手架地基与基础的施工根据脚手架搭设高度、搭设场地土质情况与现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)的有关规定进行。
2、脚手架底座底面标高宜高于自然地坪50mm。
基础平整夯实,宜采用砼硬化,立杆垂直落在垫板上,垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm的木垫板,亦可采用槽钢。
3、脚手架基础经验验收合格后,应按施工组织设计的要求定位放线。
并将底座、垫板准确放在定位线上。
(二)搭设1、搭设作业顺序:先搭设立杆,立杆底部用横、纵向扫地杆固定(固定立杆底端前,应确保立杆垂直),沿着建筑物竖起3-4根立杆后,随即装设第一步纵向水平杆(与立杆扣接固定),和横向水平杆(小横杆,靠近立杆并与纵向水平杆扣接固定)、校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后,按40-60N.m力矩拧紧扣件螺栓,形成构架的起始段,按照上述要求依次向前延伸(水平杆采用对接、立杆采用对接),直至第一步架体交圈完成。
扣件式双排落地式钢管脚手架设计计算

敞开式双排扣件式钢管脚手架(落地式)设计计算1、钢管选用外径①48mm 3.5mm的高频焊接钢管。
其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T7O0中的Q235-A级钢的规定。
有严重锈蚀、弯曲、压偏、损伤和裂纹者均不得使用。
钢管的长度应符合安全技术规范要求,横向水平杆不大于 2.200m,其它不大于6.500m。
每根钢管的最大质量不大于25kg。
按钢管在脚手架上所处的部位和所起的作用,可分为:立杆、大横杆、小横杆、栏杆、剪刀撑、斜撑、抛撑。
2、扣件扣件式钢管脚手架所用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831的规定,注意脚手架所采用的扣件,在螺旋拧紧扭力矩达65N- M不得发生破坏。
扣件有三种类型:直角扣件、旋转扣件、对接扣件。
3、连墙件建筑施工用脚手架的安全度,特别是外脚手架的安全度,很大程度取决于脚手架与建筑结构连接的牢固程度。
本工程连墙杆采用刚性连接,连接杆采用①48 钢管。
4、其他A. 木板:木板分踢脚板与垫铺板。
在每步1.2m 高处做一道扶手,25-30mm高设一道踢脚板,在施工层及施工层上、下两层满铺木板,并采用20 号铁丝与大横杆绑扎牢固。
B. 安全密目网、平网:使用政府安全部门推荐使用的2000目合格安全网。
脚手架的外表面满挂安全网,以防材料掉下伤人和高空操作人员坠落。
5、设计计算⑴脚手架工程材料的有关力学参数钢管截面特性⑵荷载标准值取定作用于脚手架上的荷载主要是脚手架结构自重、脚手板和安全网等构配件自重、施工荷载、风荷载。
1.永久荷载(恒载)①每米立杆承受的结构自重:g1k=0.1248KN/M②木脚手板自重:g2k=0.18KN/M2③脚手架上吊挂的安全网等防护设施,重量很轻,可忽略不计。
2.可变荷载(活载)①施工荷载:按结构脚手架取用q1k=3KN/M2②水平风荷载3 k=0.7 卩z 卩S3。
=0.7 X 1.6 X 1.3 X 0.089 X 0.2=0.026 KN/M2卩z---风压高度变化系数,取1.6卩s—-脚手架风荷载体型系数,取1.3 X 0.0893.--基本风压(KN/M2,思茅地区取0.2 KN/M2⑶荷载效应组合⑷落地式钢管脚手架设计计算1横向水平杆承载力计算(按简支梁计算)跨长I = 1.05mMGK---脚手板自重产生的弯距,MQk---施工荷载标准值产生的弯距M=1.2MGk+1.4MQk=1.2 X 1/8 X 0.1 X 1.052+1.4 X 1/8 X 3X 1.052=0.60KN.M6 =M/w=0.6 X 106/5.08 X 103 =118< 6 ]=205N/mm2•••符合要求2纵向水平杆承载力计算(按三跨连续梁计算)跨长I = 1.5mM=1.2MGk+1.4 MQk=1.X 0.08 X 0.1 X 1.52+1.4 X 0.08 X 3X 1.52=0.78KN.M6 =M/w=0.78X 106/5.08 X 103 =154<[ 6 ]=205N/mm2•••符合要求由于荷载较小,纵、横向水平杆变形均不作验算。
落地式钢管脚手架计算pkpm1

落地式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。
计算参数:双排脚手架,搭设高度28.1米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.20米,立杆的横距0.90米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.50米。
钢管类型为48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.00米,水平间距2.40米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加一根小横杆。
基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.4200,体型系数1.1300。
地基承载力标准值300kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。
一、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.200/2=0.210kN/m活荷载标准值 Q=3.000×1.200/2=1.800kN/m荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.210+1.4×1.800=2.818kN/m小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:M=2.818×0.9002/8=0.285kN.m=0.285×106/4491.0=63.534N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值q=0.038+0.210+1.800=2.048kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×2.048×900.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.788mm小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!二、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
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落地式双排钢管脚手架计算一、计算参数:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 35 米,立杆采用单立管;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5米,立杆的横距为0.9米,大小横杆的步距为1.8 米;内排架距离墙长度为0.35米;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为Φ48.3×3.6;横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为 0.80;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6 米,水平间距4.5 米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处黑龙江省尚志市,基本风压为0.65 kN/m2;风荷载高度变化系数μz 为1.00,风荷载体型系数μs 为0.65;脚手架计算中考虑风荷载作用4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:7;脚手板类别:冲压钢脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038;5.地基参数地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kpa):160.00;立杆基础底面面积(m2):0.25;地基承载力调整系数:1.00。
二、大横杆的计算:按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)第5.2.4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的下面。
将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9/(2+1)=0.09 kN/m ;活荷载标准值: Q=2×0.9/(2+1)=0.6 kN/m;静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.09=0.154 kN/m;活荷载的设计值: q2=1.4×0.6=0.84 kN/m;图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:跨中最大弯距为M1max=0.08×0.154×1.52+0.10×0.84×1.52 =0.217 kN.m;支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.154×1.52-0.117×0.84×1.52 =-0.256 kN.m;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=Max(0.217×106,0.256×106)/5080=50.394 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为σ= 50.394 N/mm2 小于大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下:其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.09=0.128 kN/m;活荷载标准值: q2= Q =0.6 kN/m;最大挠度计算值为:V= 0.677×0.128×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.6×15004/(100×2.06×105×121900) = 1.373 mm;大横杆的最大挠度 1.373 mm 小于大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm 与10 mm,满足要求!三、小横杆的计算:根据JGJ130-2011第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算大横杆的自重标准值:p1= 0.038×1.5 = 0.058 kN;脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9×1.5/(2+1)=0.135 kN;活荷载标准值:Q=2×0.9×1.5/(2+1) =0.900 kN;集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.135)+1.4 ×0.9 = 1.491 kN;小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = 1.2×0.038×0.92/8 = 0.005 kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下:M pmax = 1.491×0.9/3 = 0.447 kN.m ;最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.452 kN.m;最大应力计算值σ = M / W = 0.452×106/5080=88.977 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力σ =88.977 N/mm2 小于小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:Vqmax=5×0.038×9004/(384×2.06×105×121900) = 0.013 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.135+0.9 = 1.093 kN;集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:Vpmax = 1092.6×900×(3×9002-4×9002/9 ) /(72×2.06×105×121900) = 1.126 mm;最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.013+1.126 = 1.139 mm;小横杆的最大挠度为 1.139 mm 小于小横杆的最大容许挠度 900/150=6与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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(规范5.2.5):R ≤ Rc其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN;R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.5×2/2=0.058 kN;小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×0.9/2=0.017 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×0.9×1.5/2=0.202 kN;活荷载标准值: Q = 2×0.9×1.5 /2 = 1.35 kN;荷载的设计值: R=1.2×(0.058+0.017+0.202)+1.4×1.35=2.223 kN;R < 6.40 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、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(kN),为0.1248NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×33.00 = 5.174;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用冲压钢脚手板,标准值为0.3NG2= 0.3×7×1.5×(0.9+0.3)/2 = 1.89 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 = 0.15×7×1.5/2 = 0.788 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005NG4 = 0.005×1.5×33 = 0.248 kN;经计算得到,静荷载标准值NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.099 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= 2×0.9×1.5×2/2 = 2.7 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 = 0.65 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 ×0.65×1×0.645 = 0.293 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= 1.2×8.099+ 1.4×2.7= 13.499 kN;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 = 1.2×8.099+ 0.85×1.4×2.7= 12.932 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.293×1.5×1.82/10 = 0.17 kN.m;六、立杆的稳定性计算:不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:立杆的轴向压力设计值:N = 13.499 kN;计算立杆的截面回转半径:i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取块1.0;计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ = 1.5 ;计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定:l0 = 3.118 m;长细比 Lo/i = 197 ;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到:φ= 0.186 ;立杆净截面面积: A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;σ = 13499/(0.186×489)=148.419 N/mm2;立杆稳定性计算σ = 148.419 N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值:N = 12.932 kN;计算立杆的截面回转半径:i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得: k = 1.155 ;计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;长细比: L0/i = 197 ;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到:φ= 0.186 立杆净截面面积: A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;σ = 12932.28/(0.186×489)+169728.332/5080 = 175.596 N/mm2;立杆稳定性计算σ = 175.596 N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!七、最大搭设高度的计算:按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 2.925 kN;活荷载标准值:NQ = 2.7 kN;每米立杆承受的结构自重标准值:Gk = 0.125 kN/m;Hs =[0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×2.925+1.4×2.7)]/(1.2×0.125)=75.825 m;按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:[H] = 75.825 /(1+0.001×75.825)=70.481 m;[H]= 70.481 和 50 比较取较小值。