脚手架设计计算说明书
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脚手架设计计算说明书
脚手架搭设要求: 脚手采用双排脚手架,立杆横距b=1.5m主杆纵距l=1.5m,内立杆距边坡0.2~0.3m。脚手架步距h=1.5m,连墙体采用二步三跨布置,边墙体取用Φ25插筋,焊Φ6.5钢筋与钢管连接加固。在洞口、牛腿、挑出等悬臂结构搭设挑架,斜面与结构边架点支撑夹角不宜大于30°,并应支撑在结构物的牢固部分,挑架所有受力点都应绑双扣。
使用材料: φ48×3.5钢管、钢管扣件
计算部分:钢管尺寸:φ48×3.5mm,每米自重:38.4N/m。
纵横向水平杆强度与变形:
㈠纵向、横向水平杆的抗弯强度应按下式计算:
纵横杆的受力主要考虑为脚手架板上均布荷载均分在杆上力,
按脚手板栏杆自重为0.49KN/m2,均分在单根杆上力为
①q
G
=(a*L*0.49KN/m2)/2L
=0.75*0.49KN/m
=0.3675KN/m
=0.3675N/mm
按可变荷载为3KN/m2均分在纵横杆上
q
Q
=(a*L*3KN/m2)/2L
=1.125*3KN/m
=3.375KN/m
=3.375N/mm
可知自重弯距M
G =1/8 q
G
L2
=1/8*0.3675N/mm*1500mm*1500mm
=103359.375Nmm
荷载弯距为M
Q =1/8 q
G
L2
=1/8*3.375N/mm*1500mm*1500mm
=949218.75Nmm
根据建筑工扣件式钢管安全技术规范(JGJ 130-2001)可知纵横向杆弯距为
M=1.2MGk+1.4ΣMQk
=1.2*103359.375Nmm+1.4*949218.75Nmm
=1452937.5 Nmm
②由规范要求求钢管强度σ=M/W≤f
得σ=M/W
而钢管截面模量W= /4(R3-r4/R)
=3.14/4(48mm3-44.5mm4/48mm)
=0.785(110592mm3-81696 mm3)
=21672mm3
同公式①得σ=M/W
=1452937.5 Nmm/=21672mm3
=67N/mm2
根据建筑工扣件式钢管安全技术规范(JGJ 130-2001)可查Q235钢材的抗弯强度设计值,取205N/mm2可知脚手架纵横向水平杆强度满足要求。
㈡脚手架立杆稳定:
由于施工现场脚手架为敞开式,所以不考虑风荷载影响。由采用N/ϕA≦f 由轴心受压稳定系数ϕ与细长比λ有关,而钢管细长比λ=L O/i
=kμh=1.15*1.6*1.5=2.76m
而L
O
钢管长截面回转半径i= 1.58Cm=15.8mm
得λ=3.0m/1.58cm=190
从而得ϕ=λ*φ
=190*0.199
=37.8
①不组合风荷载时
N=1.2ΣNGk+1.4ΣNQk
=1.2*24m*38.4N/m+1.4*3KN/m2*2.25m2/2
=5831N
同上式得N/ϕA
=5831N/37.8*489.3mm2
=0.32N/mm2
由上可得小于钢管抗弯强度
㈢连墙体强度:
由于为敞开式脚手架,不考虑风荷载影响系数边墙体强度按规范要求为平面外变形所产生的轴向力(kN),单排架取3,双排架取5
又排架取5KN
同Q235钢管抗拉强度为205N/mm2
得连接钢筋面积A=N/f
=5000N/205 N/mm2
=24.4mm2由Ø6.5钢筋安全可满足要求
抗滑稳定:纵向或横向水平与立杆连接时,其扣件的抗滑承载力应符合下式规
定:
R≤Rc
= N=1.2ΣNGk+1.4ΣNQk
=1.2*24m*38.4N/m+1.4*3KN/m2*2.25m2/2
=5831N
小于扣件、底座的承载力设计值直角扣件、旋转扣件抗滑允许值8.0KN