关于脚手架风荷载体型系数中挡风系数的计算
脚手架施工方案中的风荷载计算与结构设计
脚手架施工方案中的风荷载计算与结构设计一、引言随着建筑行业的发展,脚手架在施工中的重要性不言而喻。
在设计脚手架施工方案时,考虑风荷载的计算与结构设计是至关重要的。
本文将以脚手架施工方案中的风荷载计算与结构设计为主题,讨论相关原理与应用。
二、风荷载计算在脚手架施工中,风荷载计算是确保脚手架结构稳定性的基础。
一般而言,风荷载计算可以分为静风荷载和动风荷载两个方面。
1. 静风荷载静风荷载是指没有风速的变化和施加周期的恒定风力对脚手架结构的作用。
根据国际规范和标准,静风荷载一般根据风压力和风吹面积进行计算。
风压力可以通过公式或多项式进行计算,而风吹面积则是脚手架的横截面积。
2. 动风荷载动风荷载是指风速变化引起的压力和力矩对脚手架结构的作用。
在动风荷载计算中,需要考虑风速、风向以及风荷载引起的结构振动。
这通常涉及到较为复杂的数学模型与计算方法,如风洞试验或数值模拟。
三、结构设计在脚手架的结构设计中,需要考虑多个因素,如材料的选择、悬挑长度、连接方式等。
这些因素的合理选择对于保证脚手架的结构稳定性至关重要。
1. 材料选择脚手架的材料选择要考虑其强度、刚度和耐久性。
常见的材料包括钢材、铝合金和玻璃钢等。
钢材强度高,但重量也比较大,适合用于大型脚手架;铝合金重量较轻,但强度较低,适用于小型脚手架;玻璃钢则具有良好的耐腐蚀性能,适用于多种环境。
2. 悬挑长度悬挑长度是指脚手架支撑点与悬挑端之间的距离。
当悬挑长度较长时,脚手架结构的稳定性较差,容易受到风荷载的影响。
因此,在设计中需要合理控制悬挑长度,或者通过增加支撑点来提高结构的稳定性。
3. 连接方式脚手架结构的连接方式也对其稳定性产生重要影响。
常见的连接方式有焊接、螺栓连接和卡箍连接等。
焊接连接具有较高的强度和刚度,但难以更改或调整;螺栓连接便于调整和拆卸,但在重复使用中可能出现松动;卡箍连接则可以快速安装和拆除,但对结构刚度要求较高。
四、案例分析以某大型建筑施工为例,其脚手架高度约80米,在施工过程中需考虑风荷载及结构设计。
挡风系数计算
一种异型幕墙工程的扣件式钢管脚手架设计于克洲中建七局装饰公司随着社会主义经济建设的迅猛发展和技术的进步,作为基本艺术形式之一的建筑外观也逐步丰富起来。
在外装饰装修施工中常常遇到异型幕墙,使用爬架、挑架、吊篮等脚手架有时都有无法克服的影响施工的因素。
笔者以一实例介绍一种异型落地扣件式钢管脚手架的设计,供大家交流、指正。
一、工程概况本工程位于河南省南阳市张衡路,南阳房地产大厦幕墙用扣件式钢管脚手架。
地上十六层,幕墙最高标高66.800m,底层室内外高差1.100m,搭设高度为69.000 m。
本工程的特点在于主楼及幕墙垂直剖面为一外凸圆弧,如图1所示,其最大矢高为4.360m,脚手架既要满足位于圆弧上部的施工操作又要满足下部的操作要求。
该异型脚手架位于外侧的为主架,内侧为副架,副架为方便装饰操作,与主架连接成一体,如图2所示。
主架标高30.000m以下为双立杆;剪刀撑与地面夹角45度,在主架外侧四周沿高度和宽度方向连续设置。
如图3所示。
二、施工准备1、室外散水回填土须严格分层夯实,铺设200厚C15素砼,距外立杆1.5m以外设一砖砌排水沟。
2、钢管:采用φ48mm×3.5mm,其质量应满足现行规范要求,且应进行防锈处理;扣件必须满足现行规范要求,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换,且新旧扣件均应进行防锈处理。
3、安全网:采用立网和平网两种,立网必须满足规范GB16909图 1 异型幕墙外观的有关要求,本工程选用2400目/100cm2,平网必须满足规范GB5725的有关要求。
4、垫板:采用20#槽钢平行于墙面放置。
5、•竹脚手板:•使用宽度不小于60mm的竹片和直径5~10mm间距不大于600mm拼接螺栓制造,。
竹跳板与外架钢管的连接采用14#铁丝绑扎牢固。
每块质量不大于30kg。
三、方案设计计算(一)方案设计参数由图2可知,此脚手架主要计算主架即可满足方案要求。
立杆横距为b=1050mm,立杆纵距L=1500 mm;内立杆距11层外墙皮最远处距离b1=400mm, 取a1=300mm;脚手架步距为h=1800 mm;考虑便于施工,铺设8层竹跳板;采用密目网为2400目/100cm2,每目透风面积1.5mm2,网自重0.002KN/m2;南阳地域风荷载为W O=0.350KN/m2;连墙杆按二步三跨设置,垂直距离为H1=2h=3600 mm,水平距离为L1=3L=4500m;在主体外侧四周立面搭设剪刀撑,由底部到顶部随脚手架的搭设连续设置。
脚手架风荷载体型系数
扣件式钢管脚手架的风荷载体型系数赵根涛(广东省江门市新会区冈州工程建设监理有限公司529100)摘要:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001表A-3只给出敞开式单,双排扣件(Ф48×3.5)脚手架的挡风系数φ,欲求风荷载体型系数时还需加上脚手架上吊挂的安全立网的挡风系数。
本文着重探讨包括脚手架杆件及安全网的挡风系数,进而便捷求得脚手架的风荷载体型系数。
关键词:挡风系数;风荷载体型系数;挡风面积;迎风面积。
一、前言建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001(以下简称规范)第4.2.4节关于脚手架风荷载体型系数µs的表达式中的挡风系数φ=1.2An/Aw,其中An为挡风面积,Aw为迎风面积,敞开式单、双排脚手架的φ值宜按本规范附录A表A-3采用。
查表A-3发现该表仅为由扣件、钢管构成的挡风系数,而当前的建筑施工安全检查标准JGJ59-99(以下简称标准)规定脚手架外侧设置密目式安全网全封闭。
在验算脚手架整体稳定和连墙件时,如何准确求得包括扣件、钢管和安全网在内的挡风系数就显得十分重要。
二、安全网的挡风系数φ1密目安全网的挡风系数是根据《规范》表4.2.4注2挡风系数φ1=1.2An1/Aw1,又根据《标准》条文说明第3.0.7条,密目安全网的标准是10cm×10cm=100cm2的面积上,有2000个以上网目,工地现行使用的安全网大多按GB16909-1997标准生产,在100cm2一般为2300目,每个网目净面积为0.013cm2,由此可求得:φ1=1.2×An1/Aw1=1.2×(100-nA0)/100=1.2×(100-2300×0.013)/100=0.8412式中:An1——安全网的挡风面积Aw1——安全网的迎风面积n ——在100cm2的网目数,取n=2300目A0——安全网一目净面积三、脚手架杆件的挡风系数φ2脚手架中具有挡风作用的主要是立杆,大横杆、和剪刀撑,影响φ2值的大小是这些杆件的直径大小和数量,规范附录A表4-3是根据以下经验公式求出:φ2=1.2×An2/Aw2=1.2×(L a+L h+0.325L a L h)d/ L a L h (3.1)式中:An2——杆件的挡风面积Aw2——杆件的迎风面积L a——立杆纵距L h——立杆步距d——杆件的直径从上式得知:当脚手架的步距,纵距和杆件直径不同时φ2也是不同的,表1是敞开单双排扣件式钢管(Ф48×3.5mm)脚手架杆件的挡风系数。
风荷载体形系数
风荷载体形系数一、有关脚手架风载体型系数计算的问题:在计算脚手架水平风荷载标准值的时候,需要计算风载体型系数Us二、脚手架步距1.5m,纵距1.8m,横距0.8m第一种方法:第一步按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》4.2.4规定采用,查表得敞开式脚手架的挡风面积为1.5×1.8×0.089=0.2403m2密目网的挡风系数取0.841,敞开式脚手架挡风系数为0.089,则在脚手架外立杆里侧挂满密目网后,脚手架综合挡风面积为:(1.5×1.8-0.2403)×0.841+0.2403=2.31m2其综合挡风系数为φ=2.31/(1.5×1.8)=0.8556根据规范查表4.2.4 背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体形系数为1.3φ,即Us=1.3φ=1.3×0.8556=1.112这是一种计算方法,但我没有查处具体计算过程的依据。
另一种方法是:密目网的挡风系数取φ1=0.841,敞开式脚手架挡风系数为φ2=0.089,密目式安全立网封闭脚手架挡风系数φ=φ1+φ2-φ1×φ2/1.2=0.841+0.089-0.841×0.089/1.2=0.8676第二种方法是按照刘群主编、袁必勤为副主编的中国物价出版社出版的《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》一书P80的计算,请问哪种比较正确我个人认为第二种比较具有权威性,你呢??拐子马ΨЖ:第一种计算方法错误,不符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》4.2.4要求。
第二种计算方法正确,符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》4.2.4要求。
袁必勤是《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的主要起草人,刘群是编委之一。
刘群主编、袁必勤为副主编的《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》是规范最好的解读。
该书对脚手架风载体型系数计算的问题有详细、清楚的说明,你再仔细看一下就明白了。
脚手架设计与理论计算
脚手架设计与理论计算一、工程概况**市口东片危改区一期工程4#商住楼为全现浇钢筋混凝土框支剪力墙结构。
工程建筑面积为39567.8 M2。
建筑物总长131.9M,总宽31.6M。
地下两层,地上十四层,设计地下二层层高为 3.6M,地下一层为 4.0M,地上一层为 4.5M,二、三层都为 4.2M,转换层为 2.2M,其他层都为标准层,层高 3.0M 。
设计标高±0.00相当于绝对标高49.35M,室内外高差0.55M,基底标高-9.1M,地上总高54.4M。
转换层向上建筑物宽度为17.5M,在北面三层顶面为8.1-12.6M 宽疏散平台。
与4#楼相连的A1、A2号楼和地下车库如平面图所示。
A1、A2建筑面积为2604+2498M2,设计层高:一层为 4.2M,二、三层为 3.5M,设计标高±0.00相当于绝对标高49.25M,室内外高差0.45M,基底标高-8.1M,地上总高11.8M,与此同时4#楼之间设有10cm 的变形缝。
地下车库十字交叉梁底标高为-8.1M,车库防水底板标高-6.7M,顶板标高-3.15M,顶板上部至自然地面标高为室外回填土层。
地下车库与4#楼整体相连。
二、脚手架设计北面1-3层搭设单立杆双排钢管悬挑脚手架,架底于±0.00M(地下一层顶板)位置,上部至14.5M处,其搭设高度约为14.5M。
三层以上采用落地式单立杆双排钢管脚手架方案,其下口标高为12.8M(三层顶板面),顶部标高为53M,其搭设高度为40.2M。
东西立面与北立面方案相同,局部采用悬挑钢管和钢丝绳卸载措施处理。
南立面四层以下采用落地式单立杆双排钢管脚手架,其下口标高为-3.15M,上部至15.0 m,搭设高度为18.15m。
四层向上采用单立杆双排钢管脚手架,挑槽钢三角架设计,至总标高53M处,于上部设置钢丝绳卸载设置,其搭设高度为38.0M。
脚手架立杆横距设为 1.0M,纵距为1.5M,立杆距墙边0.4M,或距阳台边0.3m。
扣件式钢管脚手架风荷载标准值计算
扣件式钢管脚手架风荷载标准值计算文章引用自: [引用] 2007-02-23 | 发表者: zzzlllcom在编制扣件式钢管脚手架安全施工组织设计时,作用于脚手架的水平风荷载,往往是计算的难点之一。
我们依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(以下简称《脚手架规范》和国家现行《建筑结构荷载规定》(GBJ9-87)(以下简称《荷载规范》)的有关规定,对风荷载的计算参数进行分析,找出规律性的内涵,以便准确地计算,确保施工安全。
脚手架规范第4.2.3条规定:作用于脚手架的水平风荷载标准值,应按下式计算:ωk=0.7μzμsω0式中ωk——风荷载标准值(kN/m2);μz——风压高度变化系数;μs——脚手架风荷载体型系数;ω0——基本风压(kN/m2)。
计算风荷载标准值除修正系数外,还有三个参数,现分析归纳如下:一、基本风压ω0及修正系数基本风压ω0应按荷载规范“全国基本风压分布图”的规定采用。
荷载规范规定:风荷载标准值即ωk=βzμzμzω0,即风荷载标准值中还应乘以风振系数βz,以考虑风压脉动对高层建筑结构的影响。
脚手架规范编制时,考虑到脚手架附着在主体结构上,故取βz=1。
荷载规范规定的基本风压是根据重现期为30年确定的,而脚手架使用期较短,遇到强劲风的概率相对要小得多,基本风压ω0乘以0.7修正系数是参考英国脚手架标准计算确定的。
??? 二、风压高度变化系数μz荷载规范规定:风压高度变化系数,应根据地面粗糙度类别按《荷载规范》采取。
地面粗糙度可分为A、B、C三类A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类指田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区C类指有密集建筑群的大城市市区。
选用风压高度变化系数,应注意以下两种情况:1.立杆稳定计算,应取离地面5m高度计算风压高度变化系数。
经计算,风荷载虽然在脚手架顶部最大,但此处脚和架结构所产生的轴压力很小,虽较小,但脚手架自重产生的轴压力接近最大,综合计算值最大。
脚手架的计算
镇江市体育会展中心脚手架的计算脚手架的计算按承载力极限状态考虑,结构安全等级取三级,按概率极限状态法进行设计,具体如下。
1、荷载计算1.1、恒载标准值G K恒荷载标准值G K由构架基本结构杆部件的自重G K1,作业层面材料的自重G K2和外立面整体拉结杆及防护材料的自重G K3组成,即:G K=G K1+G K2+G K3G K=H i g k1+n1l a g k2+H i g k3式中:H i——立杆计算截面以上的架高(m),取H i=14m;g k1——以每米架高计的构架基本结构杆部的自重计算基数,取g k1=0.0989kN/m;g k2——以每米立杆纵距(l a)计的作业层面材料的自重计算基数g k2=0.3587kN/m;g k3——以每米架高计的外立面整体拉结杆和防护材料的自重计算基数g k3=0.0614kN/m;n1——同时存在的作业层设置数,取n1=3。
G k=14×0.0989+3×1.7×0.3587+14×0.0614=4.07kN1.2、施工荷载标准值Q kQ k=n1l a q k其中:q k——作业层施工荷载计算基数,取q k=0.45q0,其中q0为架子实用施工荷载的标准值,取q0=1.5 kN/m2得q k=0.675kN/m。
Q k=3×1.7×0.675=3.44kN1.3、风荷载标准值W kW k=l aφωk=l a×∑S i/(hl a)×0.7μsμzω0其中:φ——挡风系数,φ=挡风面积/迎风面积,因本工程为全封闭结构,取φ=0.6;μs——风荷载体型系数,本工程为全封闭,取μs=φ;μz——风压高度变化系数,查《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)表6.2.1得μz=1.36;ω0——基本风压值,查GBJ9-87得ω0=0.55kN/m2;W k=1.7×0.6×0.7×0.7×1.36×0.55=0.374kN/m2、整体稳定性验算取底层立杆进行验算,按照概率极限状态设计法,脚手架整体稳定条件符合下式:0.9[N/(Ψ·A)+M w/W]≤f c/γa其中:Mw——风荷载在计算立杆段产生的最大弯矩,取跨度为h的三跨梁的最大支座弯矩,如下值:M w=0.85×1.4q wk h2/10=0.119q wk h2q wk——风线荷载标准值,按下式计算q wk=l a∑S i/(hl a)ωk=1.7×0.6×0.7×0.7×1.36×0.55=0.374kN/m故M w=0.119q wk h2=0.119×0.374×1.82=0.144kN·mN——立杆验算处的轴心力设计值,按下式进行计算:N=1.2N GK+0.85×1.4N QK=1.2×4.07+0.85×1.4×3.44=8.98kNW——截面抵抗矩,取W=5000mm3;Ψ——轴心受压杆件稳定系数,根据长细比λ:λ=μh/i =1.5×1800/15.8=171得:Ψ=0.243;A、μ、i——ф48×3.5钢管截面积A=489mm2,脚手架长度计算系数μ=1.5,钢管的回转半径i=15.8mm。
脚手架风荷载体型系数
扣件式钢管脚手架的风荷载体型系数赵根涛(广东省江门市新会区冈州工程建设监理有限公司529100)摘要:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001表A-3只给出敞开式单,双排扣件(Ф48×3.5)脚手架的挡风系数φ,欲求风荷载体型系数时还需加上脚手架上吊挂的安全立网的挡风系数。
本文着重探讨包括脚手架杆件及安全网的挡风系数,进而便捷求得脚手架的风荷载体型系数。
关键词:挡风系数;风荷载体型系数;挡风面积;迎风面积。
一、前言建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001(以下简称规范)第4.2.4节关于脚手架风荷载体型系数µs的表达式中的挡风系数φ=1.2An/Aw,其中An为挡风面积,Aw为迎风面积,敞开式单、双排脚手架的φ值宜按本规范附录A表A-3采用。
查表A-3发现该表仅为由扣件、钢管构成的挡风系数,而当前的建筑施工安全检查标准JGJ59-99(以下简称标准)规定脚手架外侧设置密目式安全网全封闭。
在验算脚手架整体稳定和连墙件时,如何准确求得包括扣件、钢管和安全网在内的挡风系数就显得十分重要。
二、安全网的挡风系数φ1密目安全网的挡风系数是根据《规范》表4.2.4注2挡风系数φ/Aw1,又根据《标准》条文说明第3.0.7条,密目安全网的标1=1.2An1准是10cm×10cm=100cm2的面积上,有2000个以上网目,工地现行使用的安全网大多按GB16909-1997标准生产,在100cm2一般为2300目,每个网目净面积为0.013cm2,由此可求得:φ1=1.2×An1/Aw1=1.2×(100-nA0)/100=1.2×(100-2300×0.013)/100=0.8412式中:An1——安全网的挡风面积Aw1——安全网的迎风面积n ——在100cm2的网目数,取n=2300目A0——安全网一目净面积三、脚手架杆件的挡风系数φ2脚手架中具有挡风作用的主要是立杆,大横杆、和剪刀撑,影响φ2值的大小是这些杆件的直径大小和数量,规范附录A表4-3是根据以下经验公式求出:φ2=1.2×An2/Aw2=1.2×(L a+L h+0.325L a L h)d/ L a L h (3.1) 式中:An2——杆件的挡风面积Aw2——杆件的迎风面积L a——立杆纵距L h——立杆步距d——杆件的直径从上式得知:当脚手架的步距,纵距和杆件直径不同时φ2也是不同的,表1是敞开单双排扣件式钢管(Ф48×3.5mm)脚手架杆件的挡风系数。
扣件式钢管脚手架风荷载标准值计算
扣件式钢管脚手架风荷载标准值计算在搭建扣件式钢管脚手架时,风荷载是一个需要考虑的重要因素。
根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)中的规定,扣件式钢管脚手架的风荷载标准值需要根据一系列参数计算得出。
计算参数在计算扣件式钢管脚手架的风荷载标准值时,需要考虑以下参数:•扣件式钢管脚手架的高度;•扣件式钢管脚手架的单元面积;•环境风压力系数;•设计年限。
计算方法步骤一:计算风压力按照地形、建筑类型、设计风速确定到达设计风速的三秒平均风速,然后根据该风速计算风压力。
步骤二:计算单元结构将扣件式钢管脚手架分成一个个不可分割的单元结构,每个单元结构面积为1m²,即扣件式钢管脚手架的单元面积。
对于每个单元结构,计算出风荷载,即单元结构的面积乘以单位面积风荷载。
步骤四:计算风荷载标准值将所有单元结构的风荷载相加得到总风荷载,然后根据环境风压力系数和设计年限计算出风荷载标准值。
具体计算过程下面以具体的实例来说明扣件式钢管脚手架的风荷载标准值的计算过程。
假设扣件式钢管脚手架高度为10m,单元面积为1m²,环境风压力系数为0.6,设计年限为50年。
根据《建筑结构荷载规范》中的公式,可得到以下计算过程:步骤一:计算风压力假设设计风速为25m/s,对应的三秒平均风速为18m/s。
根据公式$p=0.6\\times \\frac{1}{2}\\times 1.3\\times v^2=0.7N/m^2$,可得到风压力为0.7N/m²。
步骤二:计算单元结构将扣件式钢管脚手架分成一个个不可分割的单元结构,每个单元结构面积为1m²。
每个单元结构的面积为1m²,根据公式F=pA=0.7×1=0.7N,可得到单元结构的风荷载为0.7N。
步骤四:计算风荷载标准值假设扣件式钢管脚手架的总面积为1000m²,那么扣件式钢管脚手架的总风荷载为1000×0.7=700N。
脚手架的计算方法(两篇)
引言概述:脚手架是建筑工程中常用的临时支撑结构,它的计算方法对于确保工程的安全稳定至关重要。
本文将详细介绍脚手架的计算方法,分别从荷载计算、材料选择、结构设计、连接方式和施工要求五个大点进行阐述,以帮助工程师和施工人员确保脚手架的稳定性和安全性。
正文内容:一、荷载计算1. 垂直荷载的计算:根据脚手架所承受的垂直荷载的特点,采用静力学原理进行计算,考虑到人员、材料和设备的重量。
2. 水平荷载的计算:根据脚手架所受到的水平荷载的特点,采用脚手架结构的形式和材料强度等参数进行计算,确保脚手架在水平方向的稳定性。
3. 风荷载的计算:考虑到脚手架在户外环境中所受到的风荷载的影响,采用风压力和结构形式等参数进行计算,确保脚手架的风稳定性。
二、材料选择1. 钢管材料的选择:根据脚手架所承受的荷载和使用环境的要求,选择合适的钢管材料,包括直径、厚度等参数。
2. 扣件材料的选择:选择适当的扣件材料,考虑到连接的稳定性和耐久性,确保脚手架的整体结构稳定。
3. 钢缆材料的选择:根据脚手架所承受的水平荷载和风荷载的要求,选择合适的钢缆材料,确保脚手架在水平和风荷载下的稳定性。
三、结构设计1. 脚手架的类型选择:根据工程的特点和要求,选择适合的脚手架结构类型,包括悬挑式、支撑式、悬挂式等。
2. 柱网板的设计:根据脚手架的高度和荷载要求,设计合适的柱网板结构,确保脚手架的稳定和安全。
3. 横梁的设计:根据脚手架的荷载要求,设计合适的横梁结构,提供足够的支撑和承载能力。
4. 斜撑的设计:根据脚手架的高度和稳定性要求,设计适当数量和位置的斜撑,提供额外的支撑和加固。
5. 平台板的设计:根据脚手架的使用要求和工程特点,设计合适的平台板结构,确保安全稳定的工作平台。
四、连接方式1. 扣件连接方式:采用扣件连接方式,确保连接牢固稳定,同时减少施工工期。
2. 焊接连接方式:在某些特殊情况下,采用焊接连接方式,确保连接的强度和稳定性。
五、施工要求1. 脚手架搭设要求:按照设计要求和标准规范进行脚手架的搭设,确保结构的稳定和安全。
风载计算
在编制扣件式钢管脚手架安全施工组织设计时,作用于脚手架的水平风荷载,往往是计算的难点之一。
我们依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(以下简称《脚手架规范》和国家现行《建筑结构荷载规定》(GBJ9-87)(以下简称《荷载规范》)的有关规定,对风荷载的计算参数进行分析,找出规律性的内涵,以便准确地计算,确保施工安全。
脚手架规范第4.2.3条规定:作用于脚手架的水平风荷载标准值,应按下式计算:ωk=0.7μzμsω0式中ωk——风荷载标准值(kN/m2);μz——风压高度变化系数;μs——脚手架风荷载体型系数;ω0——基本风压(kN/m2)。
计算风荷载标准值除修正系数外,还有三个参数,现分析归纳如下:一、基本风压ω0及修正系数基本风压ω0应按荷载规范“全国基本风压分布图”的规定采用。
荷载规范规定:风荷载标准值即ωk=βzμzμzω0,即风荷载标准值中还应乘以风振系数βz,以考虑风压脉动对高层建筑结构的影响。
脚手架规范编制时,考虑到脚手架附着在主体结构上,故取βz=1。
荷载规范规定的基本风压是根据重现期为30年确定的,而脚手架使用期较短,遇到强劲风的概率相对要小得多,基本风压ω0乘以0.7修正系数是参考英国脚手架标准计算确定的。
二、风压高度变化系数μz荷载规范规定:风压高度变化系数,应根据地面粗糙度类别按《荷载规范》采取。
地面粗糙度可分为A、B、C三类A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类指田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区C类指有密集建筑群的大城市市区。
选用风压高度变化系数,应注意以下两种情况:1.立杆稳定计算,应取离地面5m高度计算风压高度变化系数。
经计算,风荷载虽然在脚手架顶部最大,但此处脚和架结构所产生的轴压力很小,虽较小,但脚手架自重产生的轴压力接近最大,综合计算值最大。
根据以上分析,立杆稳定性计算部位为底部。
2.连墙件计算,应取脚手架上部计算风压高度变化系数。
挡风系数计算
一种异型幕墙工程的扣件式钢管脚手架设计于克洲中建七局装饰公司随着社会主义经济建设的迅猛发展和技术的进步,作为基本艺术形式之一的建筑外观也逐步丰富起来。
在外装饰装修施工中常常遇到异型幕墙,使用爬架、挑架、吊篮等脚手架有时都有无法克服的影响施工的因素。
笔者以一实例介绍一种异型落地扣件式钢管脚手架的设计,供大家交流、指正。
一、工程概况本工程位于河南省南阳市张衡路,南阳房地产大厦幕墙用扣件式钢管脚手架。
地上十六层,幕墙最高标高66.800m,底层室内外高差1.100m,搭设高度为69.000 m。
本工程的特点在于主楼及幕墙垂直剖面为一外凸圆弧,如图1所示,其最大矢高为4.360m,脚手架既要满足位于圆弧上部的施工操作又要满足下部的操作要求。
该异型脚手架位于外侧的为主架,内侧为副架,副架为方便装饰操作,与主架连接成一体,如图2所示。
主架标高30.000m以下为双立杆;剪刀撑与地面夹角45度,在主架外侧四周沿高度和宽度方向连续设置。
如图3所示。
二、施工准备1、室外散水回填土须严格分层夯实,铺设200厚C15素砼,距外立杆1.5m以外设一砖砌排水沟。
2、钢管:采用φ48mm×3.5mm,其质量应满足现行规范要求,且应进行防锈处理;扣件必须满足现行规范要求,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换,且新旧扣件均应进行防锈处理。
3、安全网:采用立网和平网两种,立网必须满足规范GB16909图 1 异型幕墙外观的有关要求,本工程选用2400目/100cm2,平网必须满足规范GB5725的有关要求。
4、垫板:采用20#槽钢平行于墙面放置。
5、•竹脚手板:•使用宽度不小于60mm的竹片和直径5~10mm间距不大于600mm拼接螺栓制造,。
竹跳板与外架钢管的连接采用14#铁丝绑扎牢固。
每块质量不大于30kg。
三、方案设计计算(一)方案设计参数由图2可知,此脚手架主要计算主架即可满足方案要求。
立杆横距为b=1050mm,立杆纵距L=1500 mm;内立杆距11层外墙皮最远处距离b1=400mm, 取a1=300mm;脚手架步距为h=1800 mm;考虑便于施工,铺设8层竹跳板;采用密目网为2400目/100cm2,每目透风面积1.5mm2,网自重0.002KN/m2;南阳地域风荷载为W O=0.350KN/m2;连墙杆按二步三跨设置,垂直距离为H1=2h=3600 mm,水平距离为L1=3L=4500m;在主体外侧四周立面搭设剪刀撑,由底部到顶部随脚手架的搭设连续设置。
附着式升降脚手架荷载标准值计算
附着式升降脚手架荷载标准值计算(1)计算用荷载单元模型的确定选取架体支承跨度为6.0米,脚手架高度按8步双排,上端外加一步单排防护,综合折算高度按14米的一片架体为荷载计算单元。
架体内外排立杆中心距为0.75米,步高为1.8米,均布立杆柱距为1.5米。
建筑物标准层层高2.9米的立杆设计为基准。
(2)风荷载的计算计算式:W k=βzμs·μz·W o式中:μz—风压高度变化系数。
按照田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区的C类地面粗糙度采用。
(高度按100米考虑)查《建筑结构荷载规范》表8.2.1 μz=1.50w o —基本风压。
依据《建筑结构荷载规范》中全国基本风压分布图,选取当地基本风压为w o=300N/m2。
μs—风荷载体型系数。
按照《编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》中,背靠建筑物的情况为“敞开框架和开洞墙”附着升降脚手架外排为密目安全网全封闭,故μs=1.3Φ,其中Φ为挡风系数。
密目绿网挡风系数取0.8μs=1.3Φ=1.3×0.8=1.04风荷载标准值:W k=βzμs·μz·W o= 1×1.04×1.5×300=470kN/m2(3)脚手板自重计算底层脚手板采用钢筋脚踏板,每50cm间距铺设50×100×1200木方一条。
架体内排立杆离墙450mm,脚手板铺设时离墙200mm,则脚手板宽度为:750 + 450 - 200 = 1000mm。
脚手板的自重标准值为0.12kN/m2,木方每条重量为0.042 kN/条,以上操作层采用竹笆,自重标准为0.06KN/m2①底层脚手板自重:6.0m×1.0m×0.12KN/m2+0.042 kN/条×14条=1.31KN②一层钢笆脚手板自重:6.0m×1.0m×0.06kN/m2 = 0.36 kN2-10层钢笆自重:0.36kN×9层= 3.24kN(4)挡脚板自重计算在脚手板铺设层架体的外排搭设180mm高、18mm厚的木板作为挡脚板。
脚手架的计算方法
脚手架的计算方法在建筑施工领域,脚手架是一种常见且至关重要的临时结构,为工人提供安全的作业平台和支撑。
而正确计算脚手架的各项参数,对于确保其稳定性、安全性以及经济性都具有重要意义。
下面我们就来详细了解一下脚手架的计算方法。
首先,我们要明确脚手架的主要组成部分,包括立杆、横杆、斜杆、脚手板、连墙件等。
在计算之前,需要收集一系列的基本数据,比如脚手架的搭设高度、步距、纵距、横距,以及施工荷载、风荷载等。
对于立杆的稳定性计算,这是整个脚手架计算的核心之一。
我们通常采用轴心受压构件的稳定性计算公式。
在计算时,要考虑立杆的计算长度,它与脚手架的步距、立杆的横距和纵距等因素有关。
同时,还需要考虑钢材的抗压强度设计值、立杆的截面回转半径等参数。
横杆的强度和挠度计算也不容忽视。
横杆承受着脚手板传来的荷载,其强度需要满足一定的要求。
通过计算横杆所受的最大弯矩,然后与横杆的抗弯强度设计值进行比较,来判断其强度是否满足。
而挠度计算则是为了确保横杆在使用过程中不会产生过大的变形,影响脚手架的正常使用。
斜杆的计算主要是为了保证脚手架的整体稳定性。
斜杆承受着水平力的作用,其内力计算需要根据脚手架的构造和受力情况进行分析。
一般来说,斜杆的计算包括强度和稳定性两个方面。
脚手板的计算主要是确定其承载能力是否满足要求。
要考虑施工人员和材料的重量,以及脚手板自身的重量。
通过计算脚手板所受的均布荷载,然后与脚手板的抗弯强度设计值进行比较。
连墙件的计算同样重要,它起到将脚手架与建筑物连接在一起,抵抗风荷载和水平力的作用。
连墙件的计算包括抗滑移计算和稳定性计算。
在计算风荷载时,需要根据当地的基本风压、脚手架的受风面积以及风荷载体型系数等参数来确定。
风荷载对于脚手架的稳定性影响较大,特别是在高层建筑施工中,必须要充分考虑。
此外,还有地基承载力的计算。
脚手架立杆传递给地基的压力不能超过地基的承载能力,否则会导致地基下沉,影响脚手架的稳定性。
在实际计算过程中,需要综合考虑各种因素,并遵循相关的规范和标准。
钢管脚手架风荷载标准值计算
钢管脚手架风荷载标准值计算在编制扣件式钢管脚手架安全施工组织设计时,作用于脚手架的水平风荷载,往往是计算的难点之一。
我们依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的有关规定,对风荷载的计算参数进行分析,找出规律性的内涵,以便准确地计算,确保施工安全。
脚手架规范第4.2.3条规定:作用于脚手架的水平风荷载标准值,应按下式计算:ωk=0.7μzμsω0式中ωk——风荷载标准值;μz——风压高度变化系数;μs——脚手架风荷载体型系数;ω0——基本风压。
计算风荷载标准值除修正系数外,还有三个参数,现分析归纳如下:一、基本风压ω0及修正系数基本风压ω0应按荷载规范“全国基本风压分布图”的规定采用。
荷载规范规定:风荷载标准值即ωk=βzμzμzω0,即风荷载标准值中还应乘以风振系数βz,以考虑风压脉动对高层建筑结构的影响。
脚手架规范编制时,考虑到脚手架附着在主体结构上,故取βz=1。
荷载规范规定的基本风压是根据重现期为30年确定的,而脚手架使用期较短,碰到强劲风的概率相对要小得多,基本风压ω0乘以0.7修正系数是参考英国脚手架标准计算确定的。
二、风压高度变化系数μz荷载规范规定:风压高度变化系数,应根据地面粗糙度类别按《荷载规范》采取。
地面粗糙度可分为A、B、C三类A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类指田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区C类指有密集建筑群的大城市市区。
选用风压高度变化系数,应注重以下两种情况:1.立杆稳定计算,应取离地面5m高度计算风压高度变化系数。
经计算,风荷载虽然在脚手架顶部最大,但此处脚和架结构所产生的轴压力很小,虽较小,但脚手架自重产生的轴压力接近最大,综合计算值最大。
根据以上分析,立杆稳定性计算部位为底部。
2.连墙件计算,应取脚手架上部计算风压高度变化系数。
连墙件的轴向力设计值与风压高度变化系数成正比函数关系,即架体升高,风压高度变化系数增大,连墙作轴向力设计值随之增大,架体顶部达到最大。
高大脚手架计算
1、立杆所承受的轴向力计算:无论是有侧移满堂脚手架还是无侧移满堂脚手架,立杆所承受的轴向力均按下式计算:不组合风荷载时, N=1.2(N G1K +N G2K )+1.4ΣN QK 组合风荷载时,N=1.2(N G1K +N G2K )+0.85×1.4ΣN QK ①、对于中间立杆N G1K =[H+n (la+ lb )+ n ‵×0.325 lah+ n ‵×0.325 lbh]×38.4+2n ×13.2+(15.6-H )×18.4+2×(11.4-H )×14.6 350122⨯⨯=b a K G l l HN∑⨯=2000b a Q Kl l N式中H —满堂脚手架搭设高度n —满堂脚手架搭设的水平杆层数(包括扫地杆)n ‵—同一跨(纵跨或横跨)内剪刀撑杆件的数量,按初步设计方案确定;N G1K 、N G2K 和N QK 计量单位为(N )。
在计算5.6H 、12H时,当数量不是整数时均应化为整数,整数后的小数不论大小只能“入”,不能“舍”。
②、对于边立杆()[]6.1411.424.1815.62.1324.38325.05.0325.05.0''1⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯+⨯⨯⨯+⨯+++=H H n h l n h l n l l n H N b a b a K G 或()[]6.1424.1815.62.1324.38325.05.0325.05.0''1⨯⨯+⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯+⨯⨯+⨯⨯+++=n H n h l n h l h l n l l n H N b a a b a K G 前者适用于纵向边立杆,后者适用于横向边立杆。
3505.0122⨯⨯⨯=b a K G l l HN∑⨯⨯=20005.0b a Q Kl l N③、对于角立杆()()[]6.1411.44.1815.62.1324.38325.05.05.0'1⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯+⨯+⨯⨯++⨯+=H H n h l h l n l l n H N b a b a K G35025.0122⨯⨯⨯=b a K G l l HN∑⨯⨯=200025.0b a Q Kl l N2、风荷载计算:W k =0.7UzxUsxW 0W k ——风荷载标准值(KN/m 2) Uz ——风压高度变化系数。
高边坡脚手架计算书
高边坡脚手架计算书一、工程概述本工程为_____高边坡防护工程,边坡高度较大,为确保施工安全及作业的便利性,需在边坡上搭建脚手架。
脚手架的搭建将为后续的边坡防护施工提供稳定的工作平台。
二、脚手架设计参数1、脚手架类型:采用扣件式钢管脚手架。
2、立杆横距:b = 105m3、立杆纵距:l = 15m4、步距:h = 18m5、内立杆距边坡距离:a = 03m三、荷载计算1、恒载标准值 G1k每米立杆承受的结构自重标准值:01248kN/m脚手板自重标准值:035kN/m²栏杆与挡脚板自重标准值:014kN/m2、活载标准值 Q1k施工均布活荷载标准值:2kN/m²3、风荷载标准值ωk基本风压ω0 = 035kN/m²风压高度变化系数μz ,根据脚手架高度及地面粗糙度类别确定风荷载体型系数μs =13φ ,其中φ 为挡风系数四、纵向水平杆计算1、荷载计算均布恒载:q1 = 0038kN/m均布活载:q2 = 15×2 = 3kN/m2、强度验算最大弯矩 Mmax = 01×q1×l²+ 0117×q2×l²弯曲应力σ = Mmax/W ,其中 W 为纵向水平杆的截面模量3、挠度验算挠度ν = 0677×q1×l^4/(100×E×I) + 099×q2×l^4/(100×E×I) ,其中 E 为钢材的弹性模量,I 为纵向水平杆的截面惯性矩五、横向水平杆计算1、荷载计算集中恒载:P1 = 0038×15 = 0057kN集中活载:P2 = 2×15 = 3kN2、强度验算最大弯矩 Mmax = P1×03 + 15×P2×03弯曲应力σ = Mmax/W3、挠度验算挠度ν = P1×l^3/(48×E×I) + 15×P2×l^3/(48×E×I)六、扣件抗滑力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 为扣件抗滑承载力设计值,单扣件取 8kN,双扣件取 12kN。
扣件式钢管脚手架外架荷载计算与设计指标
扣件式钢管脚手架外架荷载计算与设计指标一、荷载与荷载效应组合1、永久荷载作用于脚手架的恒载分为脚手架结构自重和构、配件自重。
(1)、脚手架结构自重包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重。
参照国家规范的要求,一个柱距范围内每米高的单、双排脚手架的结构自重按下列公式计算:a 、单排架的立柱,纵向、横向水平杆及扣件重S G :h g h l g g h l G S /])(2)2.2[(21+++++= (1.1)b 、双排架的立柱,纵向、横向水平杆及扣件重D G :h g h l g g h l G D /]5.6/)(2[2]2.2)(2[21+++++= (1.2)c 、剪刀撑的杆件及扣件重B G :)/()6cos 5.6/2cos /2(32b b b b B L H l g g H g H G +⨯+⨯=αα (1.3)式中l —— 脚手架的柱距(纵距)(m ); h —— 脚手架的步距(m );g —— 钢管单位长度自重(m kN /);1g —— 1个直角扣件自重(kN ); 2g —— 1个对接扣件自重(kN ); 3g —— 1个旋转扣件自重(kN ); b H —— 剪刀撑的竖向尺寸(m ); b L —— 剪刀撑的横向尺寸(m ); α—— 剪刀撑斜杆的倾角。
表1.1 钢管及扣件自重考虑到计算的方便性,对于双排脚手架的自重可以参照规范附录表A ,根据步距、纵距计算扣件式钢管脚手架每米立杆承受的结构自重标准值,而不必再分别计算每个构件的自重再进行叠加。
(2)、构配件自重包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。
表1.2 脚手板自重标准值表1.3 栏杆、挡脚板自重标准值脚手架上吊挂的安全设施(安全网、苇席、竹笆及帆布等)的荷载应按实际情况采用。
2、可变荷载可变荷载可分为施工荷载和风荷载。
(1)、施工荷载包括作业层上的人员、器具和材料的自重。
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目式安 全 网后 , 单位 面 积 内 , 掉杆 件部 分外 , 除 其余 / /
蘑’
1( 5) X 1() 5I 10 50 1( 5 如
部 分按 密 目式安全 网的挡风 系数计 算 。
例如 :
当‘ = . 3 当‘= .4 , P O0 , P O8 时 即第 一 种 脚 手 架 布 l 9
规 范)G 10 2 0 表424 其相 关 说 明 、 范 的条 ) J3 — 0 1 ..及 J 规 文 解 释 , 建 筑 结 构 荷 载 规 范 ) B 0 0 — 0 1 计 《 G 50 9 2 0 为
算依 据 。对 于敞 开式 脚手 架 , 该规 范在424 ..有详 细 的说明介 绍 。我们 在 实际 施工 中一 般也 很少 遇 到 。 本 文仅 针 对施 工 现 场 常见 的全 封 闭 和半 封 闭形 式 的脚 手架 如何 计算挡 风 系数‘ 行 详细 的论 述 。 p 进 根据 规范 J J3 — 0 1 424条 ,先 设 定 以 G 10 2 0 第 .. 下符 号和术 语 。 A 设 为挡 风面 积 , 为迎风 面积 。 A
a是按图示推算出来的推算过程为a1a2也可以直接查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj1302001附录a附表a3表中数据为0089此处规范编制时构件的挡风面积是按公式anlah0325lahd来计算的此公式对脚手架立面每跨每步内剪刀撑的平均长度取值为0325未考虑我们在施工中满布脚手架剪刀撑的情形但与我们目前大多数施工企业在施工中采用的外架外侧剪刀撑最少联系5根立杆连续全封闭做法是不符合的实际计算的数值比此略大
何计 算 , 对于 我们 在施 工 中实 际遇 到 的情 况 和 与之 相关 的有关 标 准还 没有 一个 非 常系 统 的计算 规定 ,
上式中l a 为立杆纵距 ,为立杆步距。÷ × h
、 z ^ 是 按 图 示 推 算 出 来 的 ,推 算 过 程 为 — × /
1 6
A a h=15x1 8 2. w X =l . . = 7
‘l . p=12 :12×— 3 . 0.6
—
1 1
1 r) 5
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01 .6
图 1 脚 手 架 构件 挡 风 面 积 计 算 详 图
维普资讯
2 假设 某外 架立杆 纵距 Z 1 m,步距 f 1 m, . . : 5 l . 】 8 = 剪刀 撑按 大 约4 。 续设 置 ,层 层 布 置一 道 防护栏 5连
杆和挡 脚 杆 , 图2 见 :
A =。 + X / x = .+ .+ X ( 2 ÷ 、z )d (5 1 ÷ h 1 8
\ . / ‘ . ’ \ . / / . \ / 。 ‘ . \
.
根 据上 图 , 算过 程如 下 : 计
A =z 3 +_ (× _ / 。 1×、i
二
. _ 1 )d ( 5×3+18+_ × × =1
.
X—5 + .2 x .4 = .6 / .2— 8 )O0 8 03 1 1
为 了解答 这个 问题 , 确计 算 出连墙 件轴 向力 设 计 正
值 , 文将 就此 内容进 行详 细 的探 讨 和 阐述 。 本 脚 手 架 风 荷 载体 型 系 数 中挡风 系数 的 整 个计 算 思路 应 以《 筑施 工扣 件式 钢管 脚 手架 安全 技术 建
、_ /2
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建筑盔 2 8 第 期 金 0 年 1 0
三 、 风 系数 的修正 挡
脚手架及模架 安全
如 果 直 接 将计 算 出来 的杆 件 挡 风 系数 和 密 目 网挡风 系数 相 加 ,将重 复加 入 了两 者重 叠 部分 . 因 /
/ / 此 需 要对 加 挂 了密 目式安 全 网的 外架 挡风 系数进 行 修正 。 选 用公 式 ‘ ‘+ 1 ‘) 此公 式说 明在加 挂 密 P P (一P ‘ , = P
也可 以直接查 《 筑施 工 扣件 式钢 管脚 手架 安 建
全 技术 规 范)G 10 2 0 附 录A附表 A 3 J J3 — 0 1 一 ,表 中数
据 为00 9 .8 ,此 处 规范 编制 时构 件 的挡 风 面积 是 按 公式A =Z + .2 x ̄hx 来计 算 的 ,此公 式对 脚 ( ^ 03 5 l )d x 手 架 立 面 每 跨 每 步 内 剪 刀 撑 的平 均 长 度 取 值 为 03 5 . ,未考 虑我们 在施 工 中满 布脚 手 架 剪刀 撑 的 2
连墙 件 的过程 中 , 我们 不 可避 免 的要 对 架体 进 行风
V ' 5 + . )00 8 02 1 2 1 2 x . = .1 8 4
.
Aw lX = a h=15x18 . . .=2 7 ‘1 . :12× p=12 . : 09 0. 3 A 27 .
载计 算 , 脚手架 风 荷载 体 型系数 中挡 风 系数 究竟 如
情 形 , 与 我们 目前 大 多数 施 工企业 在施 工 中采 用 但 的外架外 侧 剪 刀撑 最少联 系 5 立杆 ,连 续全 封 闭 根
设 ‘ 为架 体 挡风 系数 ,为 钢管 挡 风 系数 ,为 密 目 p 式安 全 网挡 风 系数 。 理及计 算过 程如 下 : 推
一
做 法是 不符 合 的 , 际计 算 的数 值 比此 略大 。为确 实 保 架体安 全 , 笔者应 按 实际情 况考 虑 和取值 。 实 际情 况如 果 和规 范完 全吻 合 , 体 数据 可 以 具
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建筑盔 2 8 第1 金 0年 期 0
脚手架及模架安全
连墙 件是 保证 架体 整 体稳 定 ,防 治架体 顷 覆 , 抵 抗架 体 变 形 , 抵抗 水平 荷 载 的重 要 措 施 。 计 算 在
直接 查规 范 就可 以 了 , 目前施 工 实际 中与规 范完 但 全 吻合 的情况很 少 。
、
脚 手架杆 件挡 风 系数的计 算
1 假 设某 外架 立杆 纵距Z 1 m,步距h 1 m, . . =5 =1 — — 1