落地式扣件钢管脚手架计算
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。
扣件式钢管脚手架材料用量计算

扣件式钢管脚手架材料用量计算在建筑行业中,脚手架是必不可少的施工工具。
其中,扣件式钢管脚手架因其具有结构简单、拆装方便、重量轻、强度高等优点,被广泛应用于各类建筑物的施工。
为了更好地利用扣件式钢管脚手架,本文将对其材料用量进行计算。
一、扣件式钢管脚手架的组成扣件式钢管脚手架主要由钢管和扣件组成。
其中,钢管是脚手架的主体结构,扣件则是连接钢管的重要部件。
根据施工需要,扣件式钢管脚手架可分为单排、双排和满堂脚手架。
二、扣件式钢管脚手架的材料用量计算1、确定脚手架的搭设方案首先需要根据施工要求确定脚手架的搭设方案。
不同的搭设方案所需的材料用量也不同。
例如,单排脚手架所需的材料较少,而双排和满堂脚手架所需的材料较多。
2、计算钢管的用量钢管的用量可根据以下公式计算:每米钢管长度需要的钢管数量 = (总长度/每米长度) × (1+损耗率)其中,总长度是指脚手架搭设所需的总长度,每米长度是指单根钢管的长度,损耗率可根据实际施工情况进行估算。
3、计算扣件的用量扣件的用量可根据以下公式计算:每米钢管所需扣件数量 = (总长度/每米长度) × (1+损耗率) ×(每个扣件所需钢管数量)其中,每个扣件所需钢管数量可根据实际情况进行估算。
4、其他材料的用量计算除了钢管和扣件外,脚手架还需要其他一些材料,如跳板、安全网等。
这些材料的用量也需要根据实际施工需要进行计算。
三、总结扣件式钢管脚手架的材料用量计算是合理利用材料的必要步骤。
通过本文的介绍,相信读者已经对扣件式钢管脚手架的材料用量计算有了基本的了解。
在实际施工过程中,应根据具体情况进行计算,以确保材料的合理利用。
扣件式钢管脚手架力学计算一、概述扣件式钢管脚手架是一种广泛应用于建筑行业的临时支撑结构,其具有搭建方便、拆卸灵活、调整高度方便等优点。
为了确保扣件式钢管脚手架在施工过程中的安全性和稳定性,进行力学计算是非常必要的。
本文将介绍扣件式钢管脚手架的力学计算方法,旨在为相关技术人员提供参考。
落地扣件式钢管外脚手架计算要点

a . 计算恒载标准值
G k=H; (gk;+gk3) +n, 1gkZ o
= 33 . Z x (0 . 1127+0. 0922)+ 3 x l , x s
0 . 35 87 = 8 . 74 K N
性: A = 4 . 89c m2,1二12 . 19 cm 4,W = 5 . 风 载 型 数: 。一 中 荷 体 系 ,1.3 =1.3 x 0. 08cm3,1= 1. 58cm ,每米长重量3 . 84k g , 8 4 1= 1 . 0 9 33 2.3 验算立 杆的稳定性, 包括计算轴心力设计 E= 2 .06 x l 05 N/ mmZ, 205N/ mmZ f二
计算的项目、步骤
1.1
自 重计算基数 (KN/ m) 和防护材料的自 重计算基数 (KN/ m)
计算项目
k 以 米 高 的 面 体 杆 g , 每 架 计 外立 整 拉结 件
入 犷 =1 1 1 =k 林 1. 155 x l .5 x 180cm 0 h=
1= 1 . 5 8c m
( 1 立杆的稳定性计算 ) (2 纵向、 水平杆等受弯构件的强度 ) 横向 和挠度计算。 (3 连墙件计算; ) (4 扣件抗滑计算; ) (5 )立杆地基承载力计算。 1.2 计算步骤 (1 根据施工要求, ) 初选外架设计参数 , 确 定脚手架的计算参数; (2)计算荷载, 包括计算恒载标准值、 工荷载的标准值、风荷载标准值; (3 验算立杆的稳定性, ) 包括计算轴心力设 计值、 计算风荷载弯 矩、 确定稳定系数等, (4 验算纵向、横向水平杆等受弯构件的 ) 强度和挠度, 连墙件, 扣件抗滑, 立杆地基承载
x 4 . 89 x l 护+0 . 128 x l 护/ 5 .08 x l 护= 18 . 6 90+ 25 . 20= 2 12 . I N/ mmZ> f= 205N/ m mZ
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。
脚手架计算书

脚手架计算书一、落地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)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。
一、参数信息:钢管强度为205.0 N/mm 2,钢管强度折减系数取0.90。
双排脚手架,搭设高度24.0米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。
钢管类型为φ48×3.5,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。
施工活荷载为3.0kN/m 2,同时考虑1层施工。
脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m 2,按照铺设4层计算。
栏杆采用竹串片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m 2。
脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加两根小横杆。
基本风压0.40kN/m 2,高度变化系数1.3900,体型系数1.2480。
地基承载力标准值170kN/m 2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数1.00。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D 4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
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=0.350×1.500/3=0.175kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356kN/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=2.356×0.8002/8=0.188kN.mσ=0.188×106/5077.8=37.120N/mm2小横杆的计算强度小于184.5N/mm 2,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+0.175+1.500=1.713kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×1.713×800.04/(384×2.06×105×121867.0)=0.364mm小横杆的最大挠度小于800.0/150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。
落地扣件式-12016

扣件式脚手架计算书一、计算依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-20035、《混凝土结构设计规范》GB50010-20106、《建筑施工手册》第五版二、脚手架总参数(图1)落地式脚手架立面图(图2)落地式脚手架剖面图三、横向水平杆验算横向水平杆内力及挠度按简支梁验算,支座反力按有悬挑的简支梁计算。
承载能力极限状态q=1.2×(g+g K1×l a/(n+1))+1.4×Q K×l a/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.35 kN/m正常使用极限状态q K=g+g K1×l a/(n+1)+Q K×l a/(n+1)=0.033+0.35×1.5/(2+1)+3×1.5/(2+1)=1.708kN/m1、抗弯验算计算简图如下:(图3)承载能力极限状态受力简图(图4)弯矩图M max=0.225kN·mσ=M max/W=0.225×106/4490=50.086N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、挠度验算计算简图如下:(图5)正常使用极限状态受力简图(图6)挠度图νmax=0.613mm≤[ν]=min[l b/150,10]=6mm满足要求3、支座反力计算承载能力极限状态V=1.439kN正常使用极限状态V K=1.046kN四、纵向水平杆验算根据规范要求,纵向水平杆按三跨连续梁计算,且选择最不利的活荷载布置。
由上节可知F=V,F K=V Kq=1.2×0.033=0.04kN/mq K=g=0.033kN/m1、抗弯验算F qk=0.5Q K L a/(n+1)l b(1+a1/l b)2=0.5×3×1.5/(2+1)×0.9×(1+0.15/0.9)2=0.919kN/mF q=1.4 0.5Q K L a/(n+1)l b(1+a1/l b)2=1.4×0.5×3×1.5/(2+1)×0.9×(1+0.15/0.9)2=1.286kN/m 简图如下:(图7)承载能力极限状态受力简图(图8)弯矩图M max=0.67kN·mσ=M max/W=0.67×106/4490=149.328N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、挠度验算(图9)正常使用极限状态受力简图(图10)挠度图νmax=4.231mm≤[ν]=min[l a/150,10]=10mm满足要求3、支座反力计算承载能力极限状态:Vmax=5.111kN·m五、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算:R=V max=5.111kN≤R c=8kN满足要求六、立杆稳定验算脚手板理论铺设层数y=min{H/[(x+1)h],y∈Z}=31、立杆承受的结构自重标准值N G1kN G1K=Hg k+y(l b+a1)ng/2+0.0146n/2=12×0.13+3×(0.9+0.15)×2×0.033/2+0.0146×2/2=1.679kN2、构配件自重标准值N G2k1Z=min(y,m)=2N G2K=Z(L b+a1)l a g k1/2+zg k2l a+l a Hg k3=2×(0.9+0.15)×1.5×0.35/2+2×0.17×1.5+1.5×12×0.01=1.2 41kN3、施工活荷载标准值∑N QK=(n jg Q kj+n zx Q kx)(l b+a1)l a/2=(1×3+0×2)×(0.9+0.15)×1.5/2=2.363kN4、风荷载统计立杆稳定组合风荷载时:取距架体底部高的风荷载高度变化系数μz=0.65连墙件验算风荷载产生的连墙件轴向力设计值计算时:取最高处连墙件位置处的风荷载高度变化系数μz=0.65风荷载标准值:ωk=μzμsω0=0.65×1.271×0.3=0.248kN/m2风荷载产生的弯矩标准值:M wk=ωk l a h2/10=0.248×1.5×1.82/10=0.12kN·m风荷载产生的弯矩设计值:M w=0.9⨯1.4M wk=0.9×1.4×0.12=0.152kN·m立杆荷载组合:不组合风荷载:N=1.2(N G1K+N G2K)+1.4∑N QK=1.2×(1.679+1.241)+1.4×2.363=6.812kN组合风荷载:N=1.2(N G1K+N G2K)+0.9⨯1.4∑N QK=1.2×(1.679+1.241)+0.9×1.4×2.363=6.482kN长细比验算:l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.119mλ=l0/i=3.119×1000/15.9=196.132≤[λ]=210满足要求根据λ值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到ϕ=0.188则立杆稳定的验算式为:不组合风荷载:N/ϕA=6.812×1000/(0.188×424)=85.583N/mm2≤f=205N/mm2满足要求组合风荷载:N/ϕA+M W/W=6.482×1000/(0.188×424)+0.152×106/4490=115.23N/mm2≤f=205N/mm2满足要求七、允许搭设高度验算不组合风荷载:[H]=[ϕAf-(1.2N G2K+1.4∑N QK)]/1.2g k=(0.188×424×205-(1.2×1.241×1000+1.4×2.363×1000))/(1.2×0.13×1000)=73.853m组合风荷载:[H]={ϕAf-[1.2N G2K+0.9⨯1.4(∑N QK+M wk/W)]}/1.2g k=(0.188×424×205-(1.2×1.241×1000+0.9×1.4×(2.363×1000+0.12×106/449 0)))/(1.2×0.13×1000)=75.756mH=12m≤[H]=73.853m满足要求八、连墙件承载力验算计算连墙件的计算长度:a0=a=0.3×1000=300mm,λ=a0/i=300/15.9=18.868≤[λ]=210根据λ值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到ϕ=0.949风荷载作用在一个连墙件处的面积A w=2×h×3×l a=2×1.8×3×1.5=16.2m2风荷载标准值:ωk=μzμsω0=0.65×1.271×0.3=0.248kN风荷载产生的连墙件轴向力设计值:N lw=1.4ωk A w=1.4×0.248×16.2=5.621kN连墙件的轴向力设计值:N l=N lw+N0=5.621+3=8.621kN其中N0由JGJ130-2011第5.2.12条进行取值。
扣件钢管脚手架计算

扣件钢管脚手架计算1、搭设高度(落地式)不超过50米,英国50m,德国60m,日本45m从经济考虑,降低材料周转率,地基处理费用增加2、荷载永久荷载:自重—立杆、纵横水平杆、剪刀撑、扣件脚手板、栏杆、挡脚板、安全网可变荷载:作业荷载—装修:2KN/㎡,结构:3KN/㎡风荷载Wk=0.7UzUsWo3、设计计算(1)大横杆计算—强度:σ=M/W与钢管抗弯强度f(205N/mm²)进行比较挠度:ν<【ν】=la/150,且小于10mm(2)小横杆计算同大横杆(3)横向水平杆传给立杆扣件上竖向作用力(4)立杆稳定性—1、不考虑风荷载2、考虑风荷载(5)脚手架搭设高度—公式(6)连墙件计算—有关参数:迎风面积、风荷载、连墙件轴力设计计算值(7)立杆地基承载力计算—P=N/A地基承载力特征值Fg=kc*fgk案例一计算基本参数:脚手架尺寸—高度25m,长度50m,宽度40m脚手架布置—步距1.8m,纵距1.6m,排距1.2m小横杆在下,大横杆在上连墙件—两步三跨施工荷载—2KN/㎡,脚手板荷载—0.35KN/㎡钢管自重—3.54kg/m,栏杆与挡板荷载—0.14KN/㎡安全网荷载—0.005KN/㎡,基本风压Wo—0.45KN/㎡同时施工脚手架层数1层,脚手板铺设层数7层钢管参数:48*3.2mm惯性矩—I=11.36cm4,截面模量—W=4.732cm3,截面积A=4.504cm2 回转半径—i=1.588cm,弹性模量—E=2.06*105N/mm2Q235钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2地质情况地质土质为碎石,承载力标准值fgk=0.4N/mm2,立杆垫板面积A=0.08m2。
落地式脚手架计算书

落地式脚手架计算1、荷载计算:取钢管38.4N,扣件15N/个,脚手板350N/㎡,按20搭设高度计算(搭设12步),按装修施工时两步架同时作业,施工荷载2KN/㎡,恒载分项系数1.2,活载取1.4,取纵向1.5M 为一个计算单元。
(1)一步架(1.8M)脚手架荷载标准值:立杆:1.8*38.4=69.12N水平杆:1.5*38.4*2=115.2N扣件:15*4=60N木脚手板:1.5*1*350=525N安全网:1.8*1.5*3=8.1N剪刀撑等:100N合计:877.42N(2)一步施工荷载标准值:5*1*2000*2=6000N(3)每根立杆所承受的荷载(搭设12步架)P=1/2(877.42*12*1.2)+6000*1.4=14.72KN2、水平杆计算(按三步边梁):脚手板:350N施工荷载:2000N挠度计算: q1=350+2000=2350N/m弯距计算:q=0.5*(350*1.2+2000*1.4)*1.5=2415N/m(1)抗弯强度计算:M=0.175qL2=0.175*2.415*1.52=0.85KN/mΣ=M/W=0.85*106/5080=167N/㎜2∠f=205N/㎜2 满足要求。
(2)挠度验算γ=1.146q1L3/100EI=1.146*2.35*103*1500*103/100*206*103*1.219*105=4.04*109/2.51*1012=1.61*10-3㎜∠[γ]=1500/150=10㎜满足要求。
(3)扣件抗滑移计算:R=2.15q=5.19KN∠[R]=8.5KN(4)立杆计算:按不组合风载形式计算:风载由附墙边件承受。
N/ØA≤fcN=14.72KNL1=1.85*1.8=3.33Mλ= L1/I=3330/15.8=211查表:Ø=0.163 A=48.9㎜2得:14.72*103/0.163*48.9=184N/㎜2∠fc=205 N/㎜2 满足要求。
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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》(计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为18.6米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:立杆的纵距1.2米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.20米。
采用的钢管类型为①48X 3.5,连墙件采用2步2跨,竖向间距2.4米,水平间距2.4米。
施工均布荷载为2kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。
、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板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
P2=0.15 X 1.05/3=0.053kN/mQ=2 X 1.05/3=0.7kN/mq仁1.2 X 0.038+1.2 X 0.053=0.109N/m大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2. 强度计算最大弯矩考虑为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:跨中最大弯矩为M仁(0.08 X 0.109+0.10 X 0.98)X 1.2 2=0.154kN.m支座最大弯矩计算公式如下:他迪=-0-W3-0.117^2支座最大弯矩为X 0.109+0.117 X 0.98) X 1.22=-0.181kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:厂=0.181 X 106/5080=35.63N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!1•均布荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.038kN/mq2=1.4 X 0.7=0.98kN/m活荷载的计算值的JGJ130-2011 )。
脚手板的荷载标准值活荷载标准值静荷载的计算值M2=-(0.103. 挠度计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:-0 677静荷载标准值活荷载标准值三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677 X 0.091+0.990 X 0.7) X 12004/(100 X 2.06 X 105X 121900)=0.623mm 大横杆的最大挠度小于1200/150或10mm满足要求!、小横杆的计算: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,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脚手板的荷载标准值活荷载标准值荷载的计算值113 . 1/3小横杆计算简图2. 强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2 X 0.038) X 1.05 2/8+1.307 X 1.05/3=0.464kN.m 八=0.464 X106/5080=91.339N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3. 挠度计算q1=0.038+0.053=0.091kN/mq2=0.7kN/mP1=0.038 X 1.2=0.046kNP2=0.15 X 1.05 X 1.2/3=0.063kNQ=2 X 1.05 X 1.2/3=0.84kNP=1.2 X 0.046+1.2 X 0.063+1.4 X 0.84=1.307kN最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0X 0.038 X 10504/(384 X 2.06 X 105x 121900)=0.02mm集中荷载标准值 P=0.046+0.063+0.84=0.949kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=949最大挠度和X 1050X (3 X 10502 -4 X 10502/9)/(72 X 2.06 X 105 X 121900)=1.553mmV=V1+V2=1.573mm小横杆的最大挠度小于 1050/150或10mm 满足要求!三、扣件抗滑力的计算: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):其中Rc ――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;P2=0.15 X 1.05 X 1.2/2=0.095kNQ=2 X 1.05 X 1.2/2=1.26kN荷载的计算值 R=1.2 X 0.04+1.2 X 0.095+1.4 X 1.26=1.926kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求当直角扣件的拧紧力矩达 40--65N.m 时,试验表明:单扣件在12kN 的荷载下会滑动,其抗滑承 载力可取8.0kN ;双扣件在20kN 的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN 。
四、脚手架荷载标准值: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/m);本例为0.149NG1 = 0.149 X 18.6=2.771kN(2) 脚手板的自重标准值(kN/m 2);本例采用竹笆板,标准值为0.15NG2 = 0.15 X 4X 1.2 X (1.05+0.3)/2=0.486kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15NG3 = 0.15 X 1.2 X 4/2=0.36kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网 (kN/m 2) ; 0.005NG4 = 0.005X 1.2 X 18.6=0.112kN经计算得到,静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.729kN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 值。
3845/Ft 国-刖叮9)12EI1.荷载值计算横杆的自重标准值 P1=0.038 X 1.05=0.04kN脚手板的荷载标准值活荷载标准值 1/2取经计算得到,活荷载标准值NQ =2 X 2 X 1.2 X 1.05/2=2.52kN 风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0 —基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》W0 = 0.35(GB50009-2012)的规定采用:Uz - -—风荷载高度变化系数, 按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用:Uz = 1.25Us - -—风荷载体型系数:Us = 1.2经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7 X 0.35 X 1.25 X 1.2= 0.368kN/m 2考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 0.85 X 1.4NQ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风荷载设计值产生的立杆段弯矩MWf算公式MW = 0.85 X 1.4Wklah 2/10其中Wk ―― 风荷载基本风压值(kN/m2);la ---- 立杆的纵距(m);h ---- 立杆的步距(m)。
五、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其中Nil0k 立杆的轴心压力设计值, N=8klN轴心受压立杆的稳定系数计算立杆的截面回转半径,计算长度(m),由公式l0 = kuh 计算长度附加系数,取1.155 ; 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.5 ;立杆净截面面积,A=4.89cm2; 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/mm 2);经计算得到,由长细比l0/i 的结果查表得到0.391 ;i=1.58cm ;确定,I0=2.08m ;[f]――钢管立杆抗压强度设计值,不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式■ = 41.84[f] = 205.00N/mm 2;d < [f],满足要求!其中N 立杆的轴心压力设计值, N=7.47kN;u—巳—经计算得到,考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值 七、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:[H] = 50 米。
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,IO=2.O8m ; 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 = 1.5A ------ 立杆净截面面积,A=4.89cm 2 ;W ------ 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm 3; MW ―― 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.076kN.m ;钢管立杆受压强度计算值(N/mm 2);经计算得到[f] ―― 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 b < [f],满足要求!六、最大搭设高度的计算:不考虑风荷载时,采用单立管敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:画-忙兀緘十14叫J其中NG2K ——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K = 0.958kN ; NQk ―― 活荷载标准值,NQ = 2.52kN ; gk—— 每米立杆承受的结构自重标准值,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u[H]二—巳—1+Q.OCll^经计算得到,考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值[H] = 50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:h-[12?/^+0.35/1.4(^+1販其中NG2K ——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K = 0.958kN ;NQk ―― 活荷载标准值,NQ = 2.52kN ; gk -------- 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.149kN/m ;Mwk ----- 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk = 0.064kN.m ; 经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度Hs = 195.854米。
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::=54.03 2;gk = 0.149kN/m ;Hs = 193.055 米。
50米:米。
wk ----- 风荷载基本风压值,wk = 0.368kN/m 2;Aw ——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw =2.4 2= 5.76m 2;No ―― 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 5经计算得到Nlw = 2.968kN ,连墙件轴向力计算值Nl = 7.968kN连墙件轴向力设计值Nf = ”A[f]其中丁——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30/1.58 的结果查表得到” =0.952 ;A = 4.89cm 2;[f] = 205.00N/mm 2。