立杆的稳定性计算
立杆稳定性及模板支架整体侧向力计算
立杆稳定性及模板支架整体侧向力计算所处城市为湛江市,基本风压为W0=0.45kN/m2;风荷载高度变化系数为μz =1.0,风荷载体型系数为μs=0.355。
一、不组合风荷载时,立杆的稳定性计算1、立杆荷载根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值N ut指每根立杆受到荷载单元传递来的最不利的荷载值。
其中包括上部模板传递下来的荷载及支架自重,显然,最底部立杆所受的轴压力最大。
上部模板所传竖向荷载包括以下部分:通过支撑梁的顶部扣件的滑移力(或可调托座传力)。
根据前面的计算,此值为F1 =11.13 kN ;除此之外,根据《规程》条文说明4.2.1条,支架自重可以按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。
故支架自重部分荷载可取为F2=1.35×0.15×15.90=3.22kN;通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载,此值包括模板自重和钢筋混凝土自重:F3=1.35×(0.60/2+(1.00-0.80)/2)×0.50×(0.30+24.00×0.25)=1.701 kN;立杆受压荷载总设计值为:N =11.13+3.22+1.701=16.05 kN;2、立杆稳定性验算φ-- 轴心受压立杆的稳定系数;A -- 立杆的截面面积,按《规程》附录B采用;立杆净截面面积(cm2):A = 4.24;K H--高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按《规程》5.3.4采用;计算长度l0按下式计算的结果取大值:l0 = h+2a=1.20+2×0.30=1.800m;l0 = kμh=1.185×1.272×1.200=1.809m;式中:h-支架立杆的步距,取1.2m;a --模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0.3m;μ -- 模板支架等效计算长度系数,参照《扣件式规程》附表D-1,μ =1.272;k -- 计算长度附加系数,取值为:1.185 ;故l0取1.809m;λ = l0/i = 1808.784 / 15.9 = 114 ;查《规程》附录C得φ= 0.489;K H=1/[1+0.005×(15.90-4)] = 0.944;σ =1.05×N/(φAK H)=1.05×16.050×103/( 0.489×424.000×0.944)= 86.120N/mm2;立杆的受压强度计算值σ = 86.120 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205.000 N/mm2,满足要求。
立杆稳定性计算
立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N ——立杆的轴心压力设计值,N=14.35kN;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i 的结果查表得到0.26;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;l0 ——计算长度(m),由公式l0 = kuh 确定,l0=2.60m;k ——计算长度附加系数,取1.155;1)对受弯构件:不组合风荷载上列式中S Gk、S Qk——永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的力和。
对受弯构件力为弯矩、剪力,对轴心受压构件为轴力;S Wk——风荷载标准值产生的力;f——钢材强度设计值;f k——钢材强度的标准值;W——杆件的截面模量;φ——轴心压杆的稳定系数;A——杆件的截面面积;0.9,1.2,1.4,0.85——分别为结构重要性系数,恒荷载分项系数,活荷载分项系数,荷载效应组合系数;u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50;表5.3.3 脚手架立杆的计算长度系数μA ——立杆净截面面积,A=4.89cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到= 111.83[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算< [f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N ——立杆的轴心压力设计值,N=13.56kN;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i 的结果查表得到0.26;λ值根据规表进行查表得出,如下图:i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;l0 ——计算长度(m),由公式l0 = kuh 确定,l0=2.60m;k ——计算长度附加系数,取1.155;u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50A ——立杆净截面面积,A=4.89cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;MW ——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.061kN.m;——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到= 117.69[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算< [f],满足要求!影响脚手架稳定性的各种因素:(1)步距:其它条件不变,根据实验值和计算值,步距从1.2米增加到1.8米,临界荷载将下降26.1%。
立杆稳定性计算
立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=14.35kN;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.26;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;l0 ——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=2.60m;k ——计算长度附加系数,取1.155;1)对受弯构件:不组合风荷载上列式中 S Gk、S Qk——永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的内力和。
对受弯构件内力为弯矩、剪力,对轴心受压构件为轴力;S Wk——风荷载标准值产生的内力;f——钢材强度设计值;f k——钢材强度的标准值;W——杆件的截面模量;φ——轴心压杆的稳定系数;A——杆件的截面面积;0.9,1.2,1.4荷载效应组合系数;u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50;表5.3.3 脚手架立杆的计算长度系数μA ——立杆净截面面积,A=4.89cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 111.83[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=13.56kN;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i 的结果查表得到0.26;λ值根据规范表进行查表得出,如下图:i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;l0 ——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=2.60m;k ——计算长度附加系数,取1.155;u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50A ——立杆净截面面积,A=4.89cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;MW ——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.061kN.m;[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!影响脚手架稳定性的各种因素:(1)步距:其它条件不变,根据实验值和计算值,步距从1.2米增加到1.8米,临界荷载将下降26.1%。
最新快拆架立杆稳定性计算
快拆架立杆稳定性计算玉溪卷烟厂综合业务楼快拆架施工方案稳定性计算书附:楼板模板支撑架计算书支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。
模板支架搭设高度为3.45米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=1.22米,立杆的横距 l=1.22米,立杆的步距 h=1.40米。
梁底采用50*100木方。
楼板模板为12mm厚建筑模板,混凝土楼板按130mm厚度取值计算。
梁的尺寸为400*900。
图楼板支撑架立面简图图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元采用的钢管类型为48×3.0。
一、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(规范5.2.5):R ≤ R c其中 R c——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;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。
二、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)(查P62页表):N G1 = 0.19×3.45=0.66kN钢管的自重计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011》附录A.0.3自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)模板的自重(kN):N G2 = 0.290×1.220×1.220=0.43kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):N G3 = 25.000×0.130×1.220×1.220=4.84kN经计算得到,静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3 = 5.93kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值 N Q = (1.000+2.000)×1.220×1.220=4.47kN3.考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 0.9*1.4N Q=12.75 kN六、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N = 12.75kN;——轴心受压立杆的稳定系数,λ= l0/i,λ=4.0*1000/15.9=252由查附表A.0.6得到;i ——计算立杆的截面回转半径 (mm);查附表B得到 i = 15.9A ——立杆截面积 (mm2);查附表B得到 A = 506W ——立杆截面模量(mm3);查附表B得到 W = 5260M W——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,M W = 0.056kN.m;——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);参照《扣件式规范》,由公式(5.4.6-1)或(5.4.6-2)计算顶部立杆段 l0 = k1u1(h+2a)=1.155*1.333*(1.4+0.6*2)=4.0 (1)非顶部立杆段 l0 = k1u2h =1.155*2.223*1.4=3.6 (2)k1——计算长度附加系数,按照表5.4.6取值为1.155;u1——计算长度系数,参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011》表C-2;u =(1.403-1.298)/3*1+1.298=1.333u2——计算长度系数,参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011》表C-4;u =(2.492-2.089)/3*1+2.089=2.223a ——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.6m;h——步距;h = 1.40m;公式(1)的计算结果: = 23.988N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!公式(2)的计算结果: = 23.988N/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1.015;公式(3)的计算结果: = 66.59N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!七、楼板模板高支撑架的构造和施工要求除了要遵守《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011》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。
脚手架立杆稳定性计算
屋面搭设满堂红脚手架立杆稳定性计算1、钢管脚手架主要验算立杆的稳定性,可简化为按两端铰接的受压杆件计算。
2、荷载统计钢管支架自重力钢管:0.8*4*5*3.84*9.8=602n/m 2扣件:4*5*13.2=264n/m 2木板:0.8*0.8*0.35=224n/m 2小计:602+264+224=1090n/m 2吊篮后支座及配重(1000+50)*9.8=10290n/m 2合计:1090+10290=11380n/m 23、立杆纵距、横距均800mm ,每区格面积0.8*0.8=0.64m 2。
每根立杆承受的荷载为0.64*11380=7283.2n 。
4、设用ф48*3mm 钢管,A=424mm 2钢管回转半径 15.9mm 442484d d i 22212=+=+=按强度计算,立杆的受压力为 2mm 17.174242.7283a n ===∂ 按稳定性计算立杆的受压力为长细比47.759.151200i l ===λ 查表得750.0=ϕ 22mm n 215f mm n 90.22424*750.02.7283a n =〈===∂ϕ 考虑组合风荷载,计算公式f w ≤+W M A N ϕ。
10h 4.1*85.04.1*85.02a wk w L W M M K == O W U U W s z k 7.0=,经查表得知,U z =1.27,U s =0.115,W O =0.65,W K =0.7*1.27*0.115*0.65=0.066立杆纵距L a =0.8立杆步距h=1.2009.0102.1*8.0*066.0*4.1*85.0Mw 2== 经计算223mm n 215f mm n 67.2477.19.2210*08.5009.090.22=〈=+=+- 满堂红脚手架进过计算,立杆稳定性满足要求。
立杆稳定验算
立杆的稳定性计算公式σ = N/(φA)≤[f]1.梁两侧立杆稳定性验其中N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括:横向支撑钢管的最大支座反力:N1 =3.586kN ;脚手架钢管的自重:N2 = 1.2×0.125×2.8=0.419kN;楼板混凝土、模板及钢筋的自重:N3=1.2×[(0.95/2+(0.65-0.25)/4)×0.75×0.30+(0.95/2+(0.65-0.25)/4)×0.75×0.12 0×(1.50+24.00)]=1.739kN;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:N4=1.4×(3.000+2.000)×[0.950/2+(0.650-0.250)/4]×0.750=3.019kN;N =N1+N2+N3+N4=3.586+0.419+1.739+3.019=8.763kN;φ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l o/i 查表得到;i -- 计算立杆的截面回转半径(cm):i = 1.58;A -- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89;W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08;σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205N/mm2;l o -- 计算长度(m);根据《扣件式规范》,立杆计算长度l o有两个计算公式l o=kμh和l o=h+2a,为安全计,取二者间的大值,即:l o = Max[1.155×1.7×1.6,1.6+2×0.1]= 3.142m;k -- 计算长度附加系数,取值为:1.155;μ -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,μ=1.7;a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m;得到计算结果: 立杆的计算长度l o/i = 3141.6 / 15.8 = 199;由长细比lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.182;钢管立杆受压应力计算值;σ=8762.878/(0.182×489) = 98.5N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ = 98.5N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f] =205N/mm2,满足要求!青深秋水,黛遠春山,顧曲至今,綠綺紅蘭。
脚手架稳定性计算
脚手架稳定性计算在建筑施工领域,脚手架是一种常用且至关重要的临时结构,为施工人员提供了安全的作业平台,同时也用于承载施工材料和设备。
然而,若脚手架的稳定性不足,可能会导致严重的安全事故,造成人员伤亡和财产损失。
因此,准确计算脚手架的稳定性是确保施工安全的关键环节。
脚手架的稳定性主要取决于其结构的强度、刚度和整体稳定性。
在进行稳定性计算时,需要考虑多种因素,包括脚手架的搭设高度、立杆间距、横杆步距、荷载分布、节点连接方式等。
首先,我们来了解一下脚手架所承受的荷载类型。
主要包括恒载和活载。
恒载指的是脚手架自身的重量,包括立杆、横杆、脚手板、防护栏杆等构件的重量。
活载则包括施工人员、施工材料、设备的重量以及风荷载等。
对于立杆的稳定性计算,通常采用轴心受压构件的计算方法。
计算时需要考虑立杆的截面特性,如截面面积、惯性矩等,以及所承受的轴向压力。
轴向压力是由恒载和活载产生的竖向力通过一定的分配方式传递到立杆上的。
在计算横杆的稳定性时,需要考虑其在水平方向上所承受的荷载,以及横杆的跨度和支撑情况。
横杆的稳定性对于保证脚手架的整体稳定性起着重要作用。
节点连接的可靠性也是影响脚手架稳定性的关键因素。
常见的节点连接方式有扣件连接、焊接和螺栓连接等。
在计算中,需要根据实际的连接方式和连接强度来评估节点的承载能力。
风荷载对脚手架的稳定性影响不容忽视。
风荷载的大小取决于当地的基本风压、脚手架的挡风系数以及搭设高度等因素。
在强风地区或高层建筑施工中,风荷载可能成为导致脚手架失稳的主要因素。
接下来,我们通过一个具体的例子来看看脚手架稳定性的计算过程。
假设我们有一个高度为 20 米的双排脚手架,立杆间距为 15 米,横杆步距为 18 米。
恒载标准值为 03kN/m²,活载标准值为 2kN/m²,基本风压为 05kN/m²。
首先计算恒载和活载产生的轴向压力。
恒载产生的轴向压力:N1= 01248×20 = 2496kN。
立杆稳定性计算
立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算计算长度(m ),由公式10 = kuh 确定,l0=2.60m ; 计算长度附加系数,取;心mo ⑧(张u 茎韶疋體磺上列式中S Gk 、S Qk --------永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的内力和。
对受弯构件内力为 弯矩、剪力,对轴心受压构件为轴力;S wk ----- 风荷载标准值产生的内力; f ——钢材强度设计值; f k ――钢材强度的标准值; W —杆件的截面模量;0 ――轴心压杆的稳定系数;A ――杆件的截面面积;其中N 立杆的轴心压力设计值,轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比10/i 的结果查表得到; 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;1)对受弯构件: 不组合风荷载组合凤谢载2)对轴心受压构件: 不组合风荀載10? ? ?分别为结构重要性系数,恒荷载分项系数, 活荷载分项系数,荷载效应组合系对于受弯构件,0刖)及o 上常加可近(UKi.oo :对受压杆件,o.9y r n_及o •册缶可近個 取U33,燃蛊将此系数的作用转化为立杆计算长度附加系数“ IJ55予以考虑。
数;沧——材料强度分顼条数,锹材为1J65;F 幅——分别为不组令和组合凤荷戦时的皓构抗力调整蔡数’根据使新老规范安全度水平料1同的原则孩并假设靳老规范采用的衙载利材料强度标准值 相同.结构抗力调整系数可按下列公式计算EI )对受弯构件 不组合冈荷戟7 B =0.9x L2K J J&5X组舍凤荷载7 Kft*0.9xlL2x 1.1652)对轴心受坛杆件 不组合城荷栽口 # © 口 0.85 、□十 2佻+3書17 <*5—'冯 1+0® 5*2)1 + T|+ E十 -__XP 一一… 耳玉兰血一]刃.屮1" *0,9x 1.2x1.165 e 1.4C - 1 * 】」了甘s Ck * Yi s^2.0 亠也+。
立杆稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
< [f],满足要求!
= 111.83
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=13.56kN; —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i 的结果查表得到0.26;
λ值根据规范表进行查表得出,如下图:
专业.资料.整理
完美.格式.编辑
经计算得到不考虑风荷载时按照稳定性计算的搭设高度脚手架搭设高度hs等于或大于26米按照下式调整且不超过经计算得到不考虑风荷载时脚手架搭设高度限值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
完美.格式.编辑
立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=14.35kN; —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.26;
SWk——风荷载标准值产生的内力; f——钢材强度设计值; fk——钢材强度的标准值; W——杆件的截面模量; φ——轴心压杆的稳定系数; A——杆件的截面面积; 0.9,1.2,1.4,0.85——分别为结构重要性系数,恒荷载分项系数,活荷载分项系数, 荷载效应组合系数;
专业.资料.整理
完美.格式.编辑
u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; 表5.3.3 脚手架立杆的计算长度系数μ
专业.资料.整理
完美.格式.编辑
A —— 立杆净截面面积,A=4.89cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
立杆稳定性计算
立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=14.35kN;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.26;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;l0 ——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=2.60m;k ——计算长度附加系数,取1.155;1)对受弯构件:不组合风荷载上列式中 S Gk、S Qk——永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的力和。
对受弯构件力为弯矩、剪力,对轴心受压构件为轴力;S Wk——风荷载标准值产生的力;f——钢材强度设计值;f k——钢材强度的标准值;W——杆件的截面模量;φ——轴心压杆的稳定系数;A——杆件的截面面积;0.9,1.2,1.4,0.85——分别为结构重要性系数,恒荷载分项系数,活荷载分项系数,荷载效应组合系数;u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50;表5.3.3 脚手架立杆的计算长度系数μA ——立杆净截面面积,A=4.89cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 111.83[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=13.56kN;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i 的结果查表得到0.26;λ值根据规表进行查表得出,如下图:i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;l0 ——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=2.60m;k ——计算长度附加系数,取1.155;u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50A ——立杆净截面面积,A=4.89cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;MW ——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.061kN.m;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 117.69[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!影响脚手架稳定性的各种因素:(1)步距:其它条件不变,根据实验值和计算值,步距从1.2米增加到1.8米,临界荷载将下降26.1%。
各种脚手架计算方法
各种脚手架计算方法在建筑施工中,脚手架是一项至关重要的设施,它为工人提供了安全的作业平台和便捷的工作通道。
为了确保脚手架的稳定性和安全性,我们需要对其进行精确的计算。
下面将为您介绍几种常见的脚手架计算方法。
一、落地式脚手架计算落地式脚手架是直接从地面开始搭建的一种常见类型。
在计算其承载能力时,需要考虑多个因素。
1、立杆稳定性计算立杆是脚手架的主要支撑构件,其稳定性计算至关重要。
我们要计算立杆所承受的轴向压力,包括结构自重、施工荷载等。
然后,根据立杆的截面特性和材料强度,判断其稳定性是否满足要求。
计算公式为:N = 12NG1k +14∑NQk (N 为立杆轴向压力设计值,NG1k 为恒载标准值产生的轴向力,∑NQk 为活载标准值产生的轴向力总和)同时,还要根据立杆的计算长度 l0 和截面回转半径 i 等参数,计算出立杆的稳定性系数φ,通过比较轴向压力 N 与稳定承载力fφA(f 为钢材的抗压强度设计值,A 为立杆的截面面积)来判断立杆的稳定性。
2、连墙件计算连墙件是将脚手架与建筑物可靠连接的构件,它能够有效抵抗脚手架的水平荷载。
需要计算连墙件的抗滑移承载力、抗拉承载力和稳定性。
连墙件的抗滑移承载力计算要考虑连墙件与建筑物连接处的扣件抗滑移力;抗拉承载力则根据连墙件所受的拉力进行计算;稳定性计算与立杆类似。
3、地基承载力计算落地式脚手架的地基必须具备足够的承载力,以防止不均匀沉降和坍塌。
计算时要考虑地基土的类型、基础底面的平均压力等因素。
地基承载力特征值应大于脚手架基础底面的平均压力,即p ≤ fg(p 为基础底面的平均压力,fg 为地基承载力特征值)二、悬挑式脚手架计算悬挑式脚手架是通过悬挑钢梁将脚手架支撑在建筑物上的一种形式。
1、悬挑钢梁计算要计算悬挑钢梁的强度、稳定性和挠度。
强度计算要考虑钢梁所承受的弯矩和剪力;稳定性计算要考虑钢梁的受压翼缘自由长度和侧向支撑情况;挠度计算则要确保钢梁在荷载作用下的变形在允许范围内。
脚手架受力计算及稳定性验算
脚手架受力计算及稳定性验算一、荷载计算可调立杆承受荷载分为恒载和活载,活载主要为风载及施工中产生的动载,由于风载和施工动载影响很小,计算中不予考虑。
恒载:Gk=Gk1+Gk2Gk1─混凝土自重,混凝土比重ρ=3000Kg/m3,考虑最不利情况下混凝土自重主要有框架梁、框架柱及钢筋重量,其中钢筋考虑2400kg。
Gk2─脚手架自重,可调支撑钢管Φ48×3.5,自重3.84kg/m,扣件取1.32kg/个。
Gk1=(0.5×1.0×6.6+0.5×1.0×7)×3000+2400=22800kgGk2=(2.5×6+3.5×6)×3.84+18×1.32=162kg则Gk=Gk1+Gk2=22800+162=22962kg单根立杆承受荷载Gk=22962÷6=3827kg(38.27kN)二、可调支撑杆支座承载力及地基承载力验算1、可调支撑杆底座验算N≤Rb,其中Rb取40 kN。
N=38.27 kN<Rb=40 kN,满足要求。
2、可调支撑杆的地基承载力验算N/Ad≤K*f kAd—可调支撑底面积,取0.01m2。
k—混凝土面,取1.0。
f k—地基承载力标准值。
根据试验取40Mpa。
N/Ad=38.27/0.01=3.83×103kN/m2<40Mpa三、可调支撑杆稳定性验算N/ψA≤fψ—轴心受压构件稳定系数。
λ—长细比,λ=L0/ⅰ。
f—钢材抗压强度设计值,取205N/mm2。
L0=kμh,其中k取1.155,μ取1.05,h取0.35。
则L0=1.155×1.05×0.35=0.42。
经查表得ⅰ=1.58cm,ψ=0.97。
截面面积A=4.89cm2。
N/ψA=38.27/(0.927×4.89×10-4)=84×103kN<205×103kN,满足要求。
立杆稳定性计算
立杆得稳定性计算:1、不考虑风荷载时,立杆得稳定性计算其中N ——立杆得轴心压力设计值,N=14、35kN;——轴心受压立杆得稳定系数,由长细比 l0/i得结果查表得到0、26;i ——计算立杆得截面回转半径,i=1.58cm;l0 ——计算长度(m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=2。
60m;k ——计算长度附加系数,取1、155;1)对受弯构件:不组合风荷载上列式中SGk、S Qk—-永久荷载与可变荷载得标准值分别产生得内力与.对受弯构件内力为弯矩、剪力,对轴心受压构件为轴力;S Wk—-风荷载标准值产生得内力;f——钢材强度设计值;ﻫfk——钢材强度得标准值;ﻫW——杆件得截面模量;φ——轴心压杆得稳定系数;A——杆件得截面面积;0、9,1、2,1、4,0、85——分别为结构重要性系数,恒荷载分项系数,活荷载分项系数,荷载效应组合系数;u——计算长度系数,由脚手架得高度确定,u=1、50;表5.3。
3 脚手架立杆得计算长度系数μA --立杆净截面面积,A=4.89cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5。
08cm3;——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到= 111、83[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205、00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆得稳定性计算〈[f],满足要求!2、考虑风荷载时,立杆得稳定性计算其中N——立杆得轴心压力设计值,N=13、56kN;——轴心受压立杆得稳定系数,由长细比λ=l0/i得结果查表得到0、26;λ值根据规范表进行查表得出,如下图:i -—计算立杆得截面回转半径,i=1。
58cm;l0 -—计算长度 (m),由公式l0= kuh 确定,l0=2。
60m;k ——计算长度附加系数,取1、155;u ——计算长度系数,由脚手架得高度确定;u = 1、50A—- 立杆净截面面积,A=4.89cm2;W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5。
脚手架立杆的稳定性计算方法
脚手架立杆的稳定性计算方法不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:立杆的轴向压力设计值:N = 14.512 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:l= 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 = 14512/(0.186×489)=184.01 N/mm2;立杆稳定性计算σ = 184.01 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 = 13.776 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:l= 3.118 m;长细比: L/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 = 13776/(0.186×489)+117504.23/5080 = 191.26 N/mm2;立杆稳定性计算σ = 191.26N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!。
立杆稳定性计算
立杆的稳定性计算:1. 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N ——立杆的轴心压力设计值,N=14.35kN;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比10/i 的结果查表得到0.26 ;i -------- 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm ;10 ——计算长度(m),由公式10 = kuh 确定,l0=2.60m ;k ――计算长度附加系数,取1.155 ;1)对受弯构件:不组合风荷载组合风荷载l-2S clc+ 1.4x0.85 (5QL+2)对轴心受伍构件:不组合园荷较1.25^ + 1.45组合风荷载1.25^ + 1.4x0.85 {S^ + S^)上列式中S Gk、S Qk ------------- 永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的内力和。
对受弯构件内力为弯矩、剪力,对轴心受压构件为轴力;S Wk――风荷载标准值产生的内力;f——钢材强度设计值;f k――钢材强度的标准值;W—杆件的截面模量;0 ――轴心压杆的稳定系数;A――杆件的截面面积;0.9 , 1.2 , 1.4 , 085――分别为结构重要性系数,恒荷载分项系数,活荷载分项系数,荷载效应组合系数;沧——材料强度分项系数,钢材为L165;”,F 臨——仆别为不组合和组合风荷载时的结构抗力河整系数心很据便新老规范安全度水平相同的味则’并假设新老规范采用的荷載和材料强度标准值 相同*结构抗力调整系数可按下列公式计算:0时受弯构件不组合风福载2)对轴心受压杆件不组合闻荷戟上列式中对于受弯构件,0.9A 及0.9T 翊可近似取100;对受压杆件,0,9y F R 及0刖去可近似 取L333,然后将此系数的作用转化为立杆计算长度附加系数Jt = L155予以焉虑口u ――计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50 ; 类 别立杆横距(m)连墙件布首二歩三陪三歩三跨双排架 1.051加1.70 1 30 1.55 1.75 1 551.60 1.80 单排架wimLBO200-1 - 9 I + 1J7TJIJ9绢合珂荷载匚50+9x 1,2x1.165X(5QL + 5m)2.0 0.9xL2x 1J652.0 ____0«9x 1.2x1」A ------- 立杆净截面面积,A=4.89cm2;W ------ 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到= 111.83[f] ―― 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm 2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算'T < [f], 满足要求!2. 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算0 -其中N立杆的轴心压力设计值,N=13.56kN;:”——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比入=IO/i的结果查表得到0.26 ;入值根据规范表进行查表得出,如下图:1 X >250 4=7320/Xi --------- 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm ;10 ——计算长度(m),由公式10 = kuh 确定,IO=2.6Om ;k ――计算长度附加系数,取1.155 ;u ――计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50A-------- 立杆净截面面积,A=4.89cm2;W ------- 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm?;MW ―― 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.061kN.m ;■> ―― 钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到■> = 117.69[f] ―― 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm 2;影响脚手架稳定性的各种因素:(1)步距:其它条件不变,根据实验值和计算值,步距从 1.2米增加到1.8米,临界荷载将下降26.1%。
稳定性验算
补充方案
以新通波塘桥为例:
立柱高度3.6m,盖梁宽1.5m,高0.9m,长8.213m,根据搭设横距为0.5 米,纵距为0.5 米,则盖梁横向立杆需4 根,纵向需17根,共需立杆68 根,进行立杆受力计算并验算支架稳定性:
一、计算N 值
1 、施工荷载N
1 )盖梁重量为砼的重量加上钢筋的重量等于(1.5米X 0.9米X
8.213 米X 2.5 X 103KG/米'+1917KG X 10=296.4KN
2 )模板为定型钢模板,每套重2t ,铺设工字钢及槽钢合计重1t 合计3t 即30KN
3)施工荷载合计总重296.4+30=326.4KN,支架共计立杆68根,
则每根立杆的承重N=326.4KN/68=4.8KN
二、计算A
经查表得外径为48mm壁厚为3.5mm的脚手架钢管的截面积为A
为 4.89cm2,合489mm
三、稳定性计算
根据公式(T = N/ A=4800/489=9.8N/mnm小于强度设计值
f=205N/mm,通过以上稳定性计算,可以确定脚手架满足使用及安全要求。
L 油1 兮飼t
盖梁承重脚手架俯视图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
①小横杆小横Βιβλιοθήκη 计算.doc1.2P+1.4Q
lb
②大横杆计算大横杆计算.doc
la P=(1.2P+1.4Q)/2+ 小横杆的自重/2
lb
③立杆立杆稳定性计算.doc
悬挑脚手架搭设的几个问题
1 关于钢管壁厚
• 在JGJ130-2001规范中,脚手架钢管列出了两种规格:外径 48mm、壁厚3.5mm和外径51mm、壁厚3.0mm,推荐采用 48mm ×3.5mm的钢管。目前建筑市场钢管采购到的钢管壁厚 多为3.2mm~3.0mm,达不到规范要求的3.5mm。并且材料经 多次周转使用后,钢管锈蚀使壁厚减薄,钢管惯性矩还要减少。 因此笔者建议在编制方案时对材料壁厚进行折减,尽管方案要 求使用48mm ×3.5mm的钢管,但计算须按3.0mm厚度计算, 以确保安全。
连墙件的设置 连墙件数量的设置在满足计算要求前,应先满足构造要求。 连墙件靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;从底
层第一步纵向水平杆处开始设置; 宜优先采用菱形布置,也可采用方形、矩形布置;
一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间 距不应大于建筑物的层高,并不应大于4m(2步)。 对高度在24m以下的单、双排脚手架,宜采用刚性连墙件与建筑 物可靠连接,亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。严 禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。 对高度24m以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠 连接。
2关于悬挑梁的截面选型
• 悬挑脚手架应采用型钢制作的悬挑梁、悬挑桁架或附着式钢三 角架,不得采用钢管。目前悬挑梁多采用普通工字钢或槽钢, 由于普通工字钢具有双轴对称截面,受力明确,传力直接,得 到广泛使用。
• 对于型钢梁型号规格的选择,一般仅选择危险性较大的有代表 性的几根梁进行验算,通常计算选择在凸阳台、飘窗等悬挑长 度较长的部位。实际上,在建筑物的阳角处,虽然型钢梁悬挑 长度并不是最长的,但此处是两侧立杆的交汇点,其承受的荷 载是最大的,且不易固定。但很多方案编制人员忽略了此处的 计算,仍按普通位置设置,造成一定的安全隐患。
确定脚手架形式需考虑的因素: ①工程实际情况:结构形式、场地条件、周边环境等。 ②市场环境; ③政府法规;
2-2、初步确定搭设参数
脚手架搭设的高度确定: 1)“檐口标高”-“基底标高”+“安全高度”;
2“檐口标高” -“悬挑屋楼板标高”+“安全高度”。
“安全高度”: 当上部为女儿墙时,脚手架的搭设高度要超过 女儿墙1米;为檐口时,要超过檐口高度1.5米。依据:《规范》 6.3.6
• JGJ130-2001对悬挑脚手架没有限高的规定,而各地的做法不尽相同:
• 福建《建筑施工悬挑式脚手架安全技术规定》每段搭设高度不得> 24m;上海《悬挑式脚手架安全技术规程》每道型钢支承架上部的脚 手架高度不宜大于24m。
• 方案编制时一般先根据经验初步拟定每段悬挑脚手架的搭设高度,尤 其是整个架体搭设高度大于100m的,每段搭设高度一定要控制24m 左右为宜。再核算外脚手架本身的力学性能,如不能通过验算,再逐 个调整参数,继续验算直至强度、刚度、稳定性、节点强度等各项要 求均满足要求为止。
3、架中的受弯构件,尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。 验算构件变形时,应采用荷载短期效应组合的设计值。
脚手架荷载: 永久荷载(恒荷载),包括脚手架结构自重(立杆、水平杆、 剪刀撑、横向斜撑和扣件)和构、配件自重(脚手板、栏杆、 挡脚板、安全网等防护设施) 可变荷载(活荷载)可分为:施工荷载(作业层上的人员、 器具和材料)和风荷载。
剪刀撑设置: 每道剪刀撑跨越立杆的根数:45-7;50-6;60-5 每道剪刀撑宽度不应小于4跨且不应小于6m 斜杆与地面的倾角宜在45-60之间 高度在24m以下的单双排脚手架均必须在外侧立面的两端各设置一 道剪刀撑,并应由底至顶连续设置。中间各道剪刀撑之间的净距 不应大于15m 高度在24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续 设置剪刀撑。 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
2-1钢管脚手架主要术语
1―外立杆; 2―内立杆; 3―横向水平杆; 4―纵向水平杆; 5―栏杆; 6―挡脚板; 7―直角扣件; 8―旋转扣件; 9―连墙件; 10―横向斜撑; 11―主立杆; 12―副立杆; 13―抛撑; 14―剪刀撑; 15―垫板; 16―纵向扫地杆; 17―横向扫地杆
2-2、确定脚手架形式
• 编制方案时应考虑风荷载的影响。对于外脚手架特别是高层建筑的外 架,风荷载是重要的水平荷载。随着高度的增加,风荷载的作用会逐 渐增大。在立杆的稳定性验算中,对于基本风压较大的地区,有风组 合为控制组合,因此在分段悬挑时,应使上一段悬挑高度小于下一段 悬挑高度,确保立杆的稳定性。
立杆纵距确定: 《规范》表6.1.1-1和《规范》7.3.12中第4条规定 立杆横距确定:《规范》表6.1.1-1规定
连墙件的设置 连墙件数量的设置在满足计算要求前,应先满足构造要求。 连墙件靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;从底
层第一步纵向水平杆处开始设置; 宜优先采用菱形布置,也可采用方形、矩形布置;
一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间 距不应大于建筑物的层高,并不应大于4m(2步)。 对高度在24m以下的单、双排脚手架,宜采用刚性连墙件与建筑 物可靠连接,亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。严 禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。 对高度24m以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠 连接。
2-3、脚手架计算
1、需进行下列设计计算: 纵向和横向水平杆(大小横杆)等受弯构件的强度计算; 扣件的抗滑承载力计算; 立杆的稳定性计算; 连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算; 立杆地基承载力计算。
2、计算构件的强度、稳定性与连接强度时,应采用荷载效应基本 组合的设计值。永久荷载分项系数应取1.2,可变荷载分项系数 应取1.4。