外脚手架搭设计算

外脚手架搭设计算

1、脚手架计算依据及设计规定

1.1计算依据

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》(BGJ9)

3、《建筑施工手册》(第三版)

4、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)

5、《建筑工程高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)

1、2设计基本规定

1、主体结构施工1-5层搭设双排落地式封闭脚手架(A栋4层,B栋5层。以B栋计算),5层以上每6层沿主体周边用18工字钢搭设悬挑分离式脚手架,拉挂密目安全网,直到主体完工。

2、1-5层外脚手架计算规则:

(1)纵、横向水平杆受力构件得强度与连接扣件得抗滑承载力。

(2)外架立杆得稳定性。

(3)外架搭设高度得计算、悬挑钢梁得长度与挠度。

(4)连墙杆得承载力。

(5)基础承载力计算。

2、脚手架材料

1、脚手架架管采用Φ48×3、5钢管,并配足够数目得对接扣件、旋转扣件、直角扣件。

2、架板采用300×50得木脚手板

3、外防护网采用2000目绿色密目安全立网。

3、脚手架得设计

1、落地式脚手架计算:

(1)计算数据

立杆横距B＝1、2m,立杆纵距I＝1、2,内立杆距建筑外墙皮距离为B＝0、3m、

脚手架步距H＝0、9m

脚手架与建筑主体结构连接点得布置,其竖向间距应为:4*0、9＝3、6m,水平距离L a＝3L＝3*1、2＝3、6m;钢管采用Φ48×3、5,均布施工荷载Q＝2KN/m2,脚手架需搭设21m高、

(2)采用单根钢管作立杆,计算允许搭设高度H

a、由h=0、9、h=2h、b=1、2m,查表得ψAf=64、715KN

b、由b=1、2m,1=1、2m,脚手板铺设层数为4层,查表得: NGK2=2、713。

c、由b=1、2m,L=1、2m,qk=2、0KN/㎡,(因为就是两个操作层同时施工,所以按Q K=4、0KN/㎡),查表得:N QK=7、92KN

d、由b=0、9m,1=1、2m, 查表得: N GK1=0、42KN

(3)许搭设高度H

下式中K A与立杆截面有关得得调整系数,脚手架内,外立杆均用单根管时, K A=0、85

H=K AψAf-1、30(1、2 N GK2+1、4 N QK)

1、2N CK1

=O、85×64、715-1、3×(1、2×2、713+1、4×7、92)/1、2×0、42

=36、36/0、504

=72、14m

最大允许搭设高度:

Hmax＜H/(1+H/100)=72、14/(1+72、14/1000)

=41、9m＞30m

根据上述计算结果,允许搭设高度大于实际搭设高度,满足使用要求。

(4)验算脚手架结构得稳定:L

a、脚手架折合步数n1:

n1J=H/h=21/0、9=24步、

计算单根钢管作立杆得高度为24×0、9=21、6m。

b、验算脚手架得整体稳定性:

公式:N/Ψa≤KAf

因最底部压杆轴力最大,为最不利。

N=1、2(n×N GK1N GK2)+1、4N QK

N=1、2×(24×0、42+2、713)+1、4×7、92

=26、44KN

c、计算ψ

由b=1、2,HA=3m,计算λx=H1/(b/2)

=3、0/(1、2/2)

=5

由b=1、2, H1=2h,查表得U=32

λ0X=UλX=30×5=150

由λ0X=160查表得ψ=0、661

d、验算整体稳定性:

N/ΨA=26、44×103/0、661×489×4=34、18N/mm2

KH为与脚手架高度有关得调整系数,

按公式K H= 1/(1+H/100)= 1/(1+21/100)

=0、83

K A K H F=0、85×0、83×205=144、627N/mm2>34、18 N/mm2 故:脚手架安全。

e、验算单根钢管立杆得局部稳定

公式:N1/ψ1A1+σM≤K A K H F

式中:N1—为最不利得内立杆得轴力,施工活荷载在操作层上均匀分布,因立杆要多负担小横杆向里挑出得0、3m宽脚手板及其上部活荷载,故KAKHF N1计算式如下:

N1=(1/2×1、2×n1×N GK1)+(0、5×b+a/1、4)×(1、2 N GK2+1、4NN QK)

注:上式前部分为钢管与扣件重;后部分为架上铺设4层脚手板得物品及两层活载对内立杆得轴心压力。

N1=(1/2×1、2×17×0、42)+

(0、5×1、2+0、3/1、4)×(1、2×2、713+1、4×7、92)

=4、28+11、6

=15、9KN

由λ1=h/i=1800/15、78=114、07,查表得ψ=0、58

由于Q K=2、0N/㎡,σM=35N/mm2(σM—为操作层处水平杆对立杆偏心传达力产生得附加应力,当Q K=2000N/㎡时,取σM=35N/mm2)单根钢管截面积A1=489 mm2

则N1/ψ1A1+σM=15900/0、58×489+35=91、06 N/㎡

K A K H f=0、85×077×205=134、17 N/㎡＞91、06 N/㎡

故脚手架安全、

(5)验算连墙杆得抗风强度与在风荷载作用下得整体稳定

a、计算风压标准值

公式:ω=0、75β2μ2μstωW0

式中:β2—风振系数,取1、0

μ2—风压高度变化系数,查表得: μ2=1、24

μSTωW—脚手架得风压体型系数,根据规范(GBJ9－87)

查得公式: μSTωW =ψμs×(1-ηn/1-η),因为双排脚手架,

所以: μSTωW =ψμs×(1+η),ψ为挂风系数,

查表得:ψ=0、104

ω0d2=0、3×0、0482=0、00069＜0、002,查表得: μs=1、2

由于ψ=0、104,1/b=1、2/1、2=1,则η=0、9

μSTωW =0、104×1、2×(1+0、9)

=0、24