扣件式钢管脚手架力学计算
扣件式钢管脚手架设计计算实例
扣件式钢管脚手架设计计算实例扣件式钢管脚手架是一种常用的搭建脚手架的工具,它由立杆、横杆、纵杆和扣件组成,具有安装方便、拆卸简单、结构稳定等特点。
在设计和计算扣件式钢管脚手架时,需要考虑脚手架的高度、荷载等因素,下面是一个设计计算实例。
假设要搭建一个高度为10米的扣件式钢管脚手架,每层脚手架的间距为2米,共需搭建5层脚手架。
脚手架的工作荷载为200千克/平方米。
首先,我们需要计算立杆、横杆和纵杆的尺寸。
1.立杆的尺寸计算:立杆的尺寸需要根据脚手架的高度和荷载进行计算。
一般情况下,立杆的直径在48至60毫米之间。
在本实例中,我们选择了直径为48毫米的立杆。
每个立杆的高度为10米/5层=2米,加上接地深度0.5米,总高度为2.5米。
根据脚手架荷载为200千克/平方米,每米脚手架所受的荷载为200千克/2米=100千克,加上自重(假设每个立杆自重10千克),每米脚手架所受的总荷载为100千克+10千克=110千克。
根据立杆的直径为48毫米,在立杆表中查得立杆在110千克荷载下的安全高度为3.5米。
由于每个立杆的高度为2.5米,所以满足安全要求。
2.横杆的尺寸计算:横杆的尺寸计算需要考虑跨度和荷载。
一般情况下,横杆的直径在32至40毫米之间。
在本实例中,每层脚手架的跨度为2米,所以每个横杆的长度为2米。
根据脚手架荷载为200千克/平方米,每米脚手架所受的荷载为200千克/2米=100千克。
加上自重(假设每根横杆自重5千克),每米脚手架所受的总荷载为100千克+5千克=105千克。
根据横杆的直径为40毫米,在横杆表中查得横杆在105千克荷载下的安全跨度为3.2米。
由于每个横杆的跨度为2米,所以满足安全要求。
3.纵杆的尺寸计算:纵杆的尺寸计算需要考虑荷载。
一般情况下,纵杆的直径在32至40毫米之间。
在本实例中,每层脚手架的高度为2米,所以每个纵杆的高度为2米。
根据脚手架荷载为200千克/平方米,每米脚手架所受的荷载为200千克/2米=100千克。
51.3双立杆扣件式脚手架计算书
扣件式脚手架计算书计算依据: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》GB50017-2003一、脚手架参数、荷载设计计算简图:立面图三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上 横向水平杆上纵向水平杆根数 n 2 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm 2) 205横杆截面惯性矩I(mm 4) 107800横杆弹性模量E(N/mm 2)206000 横杆截面抵抗矩W(mm 3)4490注禺銳向水平杆在上时*横向水 平杆上纵向水平杆棍數为不包會 两僧水平杆‘如本明側为2.纵、横向水平杆布置承载能力极限状态侧面图橫向水平秆q=1.2 2033+G kjb Xlb/(n+1))+1.4 G24b/(n+1)=1.2 ©033+0.35 0渤(2+1))+1.4 3>0.9/(2+1 )=1.43kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+G kjb */(n+1))+G k X b/(n+1)=(0.033+0.35 0.9/(2+1))+3 0.9/(2+1)=1.04kN/m 计算简图如下:1、抗弯验算M max=0.1ql a2=0.1 为.43 沐.52=0.32kN m(T =M bax/W=0.32 X06/4490=71.46N/mm2< [f]=205N/mn?满足要求!2、挠度验算v ax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677 1J04 X5004心00 206000 >107800)=1.602mmv ax= 1.602mm< [ v=]min[l a/150, 10]= min[1500/150, 10] = 10mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=1.1ql a=1.1 X.43 1.5=2.35kN正常使用极限状态R max' =1.1q'l a=1.1 为.04 1.5=1.71kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F i=R max=2.35kN q=1.2 %.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F l'=R max'=1.71kN q'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下:2.35kN900弯矩图(kN m)(T =M bax/W=0.7 X106/4490=156.35N/mm2w满足要求!2、挠度验算计算简图如下: Z35kNOlO^NZ m1.71 kN 1.71 kNDlQ^N/mt,1 * J M i w i I iu ! 1 I J M n Fi i ;m F 1111 \jir > t 工入」ii mm i w工,JI、工門J >变形图(mm)v ax = 1.991mm< [ =]n[l b/150, 10]= min[900/150, 10] = 6mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态R max=2.37kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.75 扣件抗滑承载力验算:纵向水平杆:R max=2.35/2=1.18kN WR.75 卷=6kN横向水平杆:R max=2.37kN WR=0.75 8=6kN满足要求!六、荷载计算1立杆承受的结构自重标准值N G1k单外立杆:N Gik=(gk+l a>n/2 %.033/h) (I H-H i)=(0.129+1.5 2/2 @033/1.8) (5t.3-24)=4.28kN 单内立杆:N Gik=4.28kN双外立杆:N Gik=(gk+0.033+l a>h/2 /.033/h) H/=(0.129+0.033+1.5 2// /.033/1.8) 24=4.56kN 双内立杆:N GS1k=4.56kN2、脚手板的自重标准值N G2k1单外立杆:N G2k1=((H-H 1)/h+1) / //G kjb X1/2/2=((51.3-24)/1.8+1) 1.5 @9 /.35 //2/2=1.91kN 1/2表示脚手板2步1设单内立杆:N G2k1=1.91kN双外立杆:N GS2k1=H1/h 粕W /G kjb X1/2/2=24/1.8 1.5 /0.9 0.35 1/2/2=1.58kN 1/2表示脚手板2步1设双内立杆:N GS2k1=1.58kN3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2单外立杆:N G2k2=((H-H1)/h+1) laG kdb X1/2=((51.3-24)/1.8+1) 1.5 0.14 1/2=1.7kN 1/2表示挡脚板2步1设双外立杆:N GS2k2=H1/h 粕G kdb %/2=24/1.8 15 0.14 1/2=1.4kN1/2表示挡脚板2步1设4、围护材料的自重标准值N G2k3单外立杆:N G2k3=G kmw Xa 御-H1)=0.01 *5 &1.3-24)=0.41kN双外立杆:N GS2k3=G kmw X la H仁0.01 X.5 24=0.36kN构配件自重标准值N G2k总计单外立杆:N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=1.91+1.7+0.41=4.02kN单内立杆:N G2k=N G2k1 = 1.91kN双外立杆:N GS2k=N GS2k1+N GS2k2+N GS2k3=1.58+1.4+0.36=3.34kN双内立杆:N GS2k=N GS2k1=1.58kN立杆施工活荷载计算外立杆:N Qik=la 耘X n jj M G kjj + n zj X3kzj)/2=1.5 0.9 总)3+1 X2)/2=3.38kN 内立杆:N Qik=3.38kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:单外立杆:N=1.2 )N Gik+ N G2k)+0.9 X4 純Qik=1.2 )4.28+4.02)+0.9 )1.4 3.38=14.21kN单内立杆:N=1.2 XN G1k+ N G2k)+0.9 X4 N Q1k=1.2 .(4.28+1.91)+0.9 X.4 3.38=11.68kN双外立杆:N s=1.2)(N GS1k+ N GS2k)+0.9 1.4 N Q1k=1.2 g.56+3.34)+0.9 X.4 3.38=13.73kN双内立杆:N s=1.2)(N GS1k+ N GS2k)+0.9 1.4 N Q1k=1.2)(4.56+1.58)+0.9 X.4 3.38=11.62kN七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳绳卡作法第1个吊点与上吊琲的水平距离第汁吊点与上吊点的水平距离钢丝绳卸荷累具套环S&彌细承力端2A L 120 , 注乂縄卡间動为cd-仏d 为钢丝绳直径钢丝绳钢丝绳连接吊环作法_(共第i次卸荷验算a =arcta n(l s/H s)=arcta n(3000/200)=86.19 °a=arcta n(l s/H s)=arcta n(3000/1100)=69.86 °钢丝绳竖向分力,不均匀系数K X取1.5P i=K f XK x XNXh j(n+i)/(H-H i) >H L/|F0.8 X.5 X1.68 送1/(51.3-24) 3/X5=21.56kNP2=K f X K x X N X h j(n+1)/(H-H1)林/1尹0.8 为.5 14.21 21/(51.3-24) 3/X5=26.23kN钢丝绳轴向拉力T1=P1/sin 1=21.56/si n86.19 =21.61kNT2=P2/sin 2=26.23/sin69.86 =27.94kN卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1, T2]=27.94kN绳夹数量:n=1.667[Fg]/(2T)=1.667 27.94/(2 15.19)=2个w [n]=个满足要求!P g=k X[F g]/ a =9X 27.94/0.85=295.8kN钢丝绳最小直径d min=(P g/0.5)1/2=(295.8/0.5)1/2=24.32mm吊环最小直径d min=(4A/ n)=(4 >[F g]/([f] 1俗=4 X27.94 103/(65 n1)2=24mm注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2第1次卸荷钢丝绳最小直径24.32mm,必须拉紧至27.94kN,吊环最小直径为24mm。
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。
扣件式钢管脚手架计算书
扣件式钢管脚手架计算书基本参数架子基本尺寸:本脚手架准备搭设总高度为37.3m ,立杆纵距b=1.5m ,立杆横距l=1.05m ,内立杆距外墙皮距离b1=0.4m,脚手架步距h=1.8m ;铺设钢脚手板层数4层,同时进行施工层数2层;脚手架与建筑结构连接点布置:竖向间距H1=5.1m ,水平距离L1=4.5m ,均布施工荷载:Qk=2kN/m 2。
一、立杆计算1、立杆计算长度h k l μ=0(m )k 为计算长度附加系数,取1.155;μ为考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,立杆横距为1.05m 、连墙件按二步三跨布置时查规范JGJ130-2001表5.3.3可得μ=1.50;h 为立杆步距,在此取1.8m ;m h k l 638.38.175.1155.10=⨯⨯==∴μ2、杆件长细比i l /0=λ的验算查规范JGJ130-2001附录B 可知48φ钢管的回转半径i =1.58cm ;2101990158.0 1.81.751)1(<=⨯⨯==∴取k i h k μλ 查规范JGJ130-2001表5.1.9,因此立杆长细比满足要求。
3、轴心受压构件稳定系数ϕ2300158.03.638===∴i h k μλ可查规范JGJ130-2001附录C 表C 得138.0=ϕ; 4、计算Af ϕ(KN )A 为48φ钢管截面积,查规范JGJ130-2001附录B 表B 可知289.4cm A =; f 为235Q 钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值,查规范JGJ130-2001表5.1.6可得2/205mm N f =;KN Af 65.182051089.4186.02=⨯⨯⨯=∴ϕ5、计算构配件自重标准值产生的轴向力k G N 2(KN )a p p ab k G l Q Q l a l N 2112)(5.0+∑+=a l 为立杆纵距,此处取1.5m 。
b l 为立杆横距,此处取1.05m 。
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。
400板厚满堂扣件式钢管脚手架荷载计算公式
400板厚满堂扣件式钢管脚手架荷载计算公式板厚是指扣件式钢管脚手架中所使用的钢板的厚度,通常选择400板厚作为脚手架的主要承载部件。
根据国家相关标准和规范,我们可以使用以下公式来进行400板厚满堂扣件式钢管脚手架的荷载计算。
1.横向荷载计算公式:
Fc=∑(Mi/Li)
其中,Fc为横向荷载,Mi为每个节点处的外力矩,Li为节点之间的距离。
2.静力荷载计算公式:
Fs=∑W
其中,Fs为静力荷载,W为每个节点处的重力荷载。
3.横向稳定计算公式:
Fh=(0.8+0.02×H)×Q
其中,Fh为横向稳定荷载,H为脚手架的高度,Q为静力荷载。
4.结构稳定计算公式:
Fr=Fc+Fh
其中,Fr为结构稳定荷载,Fc为横向荷载,Fh为横向稳定荷载。
5.竖向轴向荷载计算公式:
Fv=(4+0.1×H)×Q+W
其中,Fv为竖向轴向荷载,H为脚手架的高度,Q为静力荷载,W为重力荷载。
6.必要纵横稳定计算公式:
Fr1=Fr+Fv
其中,Fr1为必要纵横稳定荷载,Fr为结构稳定荷载,Fv为竖向轴向荷载。
根据以上公式,我们可以进行400板厚满堂扣件式钢管脚手架的荷载计算。
注意,在实际应用中,还需要考虑其他因素,如风荷载、活载等,以保证脚手架的安全可靠。
扣件式钢管脚手架计算
3
5
7
9
180
0.218
0.214
0.209
0.205
0.201
190
0.197
0.193
0.189
0.186
0.182
200
0.179
0.175
0.172
0.169
0.166
注:摘自《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表附录C表C
当 >250时,
查表—2可知: 0.186
A—立杆的截面面积,为4.89cm2;
8、剪刀撑的设置,因本脚手架高度大于24m,所以必须在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。剪刀撑接长采用搭接,搭接长度不小于1m,采用不少于2个旋转扣件固定,扣件至杆端的净距离不小于100mm。每道剪刀撑跨越立杆的根数不小于4跨,与地面的夹角控制在450~600之间。
如图所示:
1.80
1.42
1.11
40m
1.92
1.56
1.24
50m
2.03
1.67
1.36
—脚手架体型系数,
当建筑物墙体已砌完时,
当建筑物为框架或有开洞时,
—脚手架挡风系数= ,密目安全网的挡风系数近似按0.4计,因为是装修脚手架,所以建筑物墙体已砌好, 。
则,
W—钢管截面抵抗系数5.08×103mm3
稳定性计算:
0.048
扣件: 4×0.015
0.06
小计:
0.384
脚手架全高36m,折合
则一个纵距脚手结构自重产生的轴向力:
(按里外排立杆平均受力计,一个纵距内的脚手重量是由两根立杆承受的,所以除2得出一根立杆所受的轴向力)
2) 构配件全高一纵距自重NG2K
扣件式脚手架受力验算
2~4#墩扣件式脚手架受力验算一、工程概况2~4#墩位于水上,其所处承台宽度为850×950cm,墩身断面为250×200cm倒圆角矩形断面,墩身最高为16.751m,从而施工脚手架搭设高度为18m,采用双排单根(48×3.5mm)满扣件式脚手架,就墩身位置尺寸,脚手架横向外排要挑出承台,故在浇筑承台混凝土时,要设钢预埋件(15×15cm),其具体布置图如下。
二、计算依据1、南百路CK3+875右江大桥2~4#墩施工图2、〈〈简明施工计算手册〉〉第二版三、荷载分析1、施工荷载取q=4KN/M2;2、脚手架一步一纵距的钢管扣件重力N GK1=0.442KN;3、脚手架一根立杆纵距的附设物件及施工物的重力N GK2=2.950KN;4、一根立杆纵距的施工荷载标准值产生的轴力NQK=8.40KN;5、格构式压杆允许轴力ФAƒ=34.362KN;6、脚手架高度调整系数K H=100/(100+H)(H=18m<25m);7、脚手架截面调整系数K A=0.85(内外排均立杆均采用单根);8、48×3.5mm钢管允许压应力为205N/mm2。
四、受力验算1、高度验算极限高度H=(0.85×34.362-1.3(1.2×2.95+1.4×8.4)×1.8/(1.2×0.442)=31.62m;安全施工最大高度Hmax=100/(100+31.62)=24.0m>18m可见,该施工脚手架搭设高度是安全的。
2、不考虑风载时,脚手架立杆的整体性验算立杆轴心受力N=1.2(10×0.442+2.95)+1.4×8.4=20.604KN格构式立杆长细比=1.8×3/(1.5÷2)=10.29由表7-10查得长细比系数 u=20 20×10.29=205.8 由表7-8查得其稳定系数 =0.172立杆受力截面A=4.893×102mm2立杆截面受力=20.604×103/(0.172×3×4.893×102)=81.6N/mm2最大整体稳定受力=KA ×KH׃=0.85×0.8×205=139.4 N/mm2>81.6 N/mm2可见,该脚手架立杆整体性良好。
扣件式钢管脚手架计算规则
扣件式钢管脚手架计算规则扣件式钢管脚手架是一种常见的搭建脚手架的形式,它由钢管、扣件、基础、水平杆、竖向杆、斜杆等部分组成,是一种比较优秀的脚手架。
好的扣件式钢管脚手架不仅需要选用优质材料和合适的尺寸,而且还需要进行计算,保证每个零部件的强度和稳定性。
为此,以下将介绍扣件式钢管脚手架的计算规则。
一、基本概念(1)扣件:扣件是固定钢管连接的重要组成部分,也是扣件式钢管脚手架的重要部件。
它有很高的精度和要求,可以分成两种:固定扣和活动扣。
固定扣是水平杆、竖向杆、斜杆和钢管的固定点;活动扣是用于连接水平杆、竖向杆、斜杆和钢管的连接部件。
(2)脚手板:脚手板是用于人员站立和物品放置的部分,是支撑脚手架的主要部件。
板的标准尺寸为2400mmx500mm,1mm厚度。
(3)砸手:砸手是在脚手架上跳跃、站立和抬东西时作为支撑或稳定的部分。
用短钢管和扣件制作,一般为150cm长。
二、脚手架的计算方法扣件式钢管脚手架的计算方法由以下几个环节组成:(1)材料选择:钢管、扣件等材料的质量、规格和尺寸都要符合国家标准,以确保脚手架的强度和稳定性。
(2)基础计算:首先要对脚手架的支撑结构做出具体的计算。
脚手架的基础设计计算模型可以采用分析求解方法,计算过程中同时考虑脚手架的悬挑和层高变形的影响。
(3)静力计算:在进行扣件式钢管脚手架计算时,要进行静力分析。
静力分析的过程中,要考虑脚手架与地面的摩擦力、水平荷载、风荷载、自重荷载和活荷载等因素,以保证脚手架的稳定性和强度。
(4)结构形式计算:在确定了扣件式钢管脚手架的基础结构后,要进行结构形式的计算。
结构形式的计算主要包括脚手架的悬挑和层高变形的计算。
为了确保脚手架的稳定性和强度,必须对每个扣件和连接点进行计算,并采用合适的扣件数量和杆件直径。
(5)梁板刚度计算:扣件式钢管脚手架在使用过程中,会产生一定的侧向和纵向变形,为确保安全,需要保证脚手架的刚度。
脚手架的梁板刚度计算主要包括水平位移和竖向位移的计算,以确定扣件位置和杆件直径。
满堂扣件式钢管脚手架计算书(范本)
满堂扣件式钢管脚手架计算书(范本)依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-2008更多建筑工程技术资料请加群( 303362541)计算参数:2钢管强度为205.0 N/mm ,钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为20.0m,立杆的纵距b=1.50m,立杆的横距l=1.20m,立杆的步距h=1.20m。
22施工活荷载脚手板自重0.30kN/m,栏杆自重0.15kN/m,材料最大堆放荷载 5.00kN/m22.50kN/m2。
--- 、--。
口口□o □ a o图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元采用的钢管类型为© 48.3 X 3.6。
4 4 4 4钢管惯性矩计算采用匸n (D-d )/64,抵抗距计算采用W=n (D -d )/32D 一、基本计算参数[同上]、纵向支撑钢管的计算H图落地平台支撑架立面简图鉞向钢管车D纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为3截面抵抗矩W = 5.26cm ;截面惯性矩I = 12.71cm1. 荷载的计算:(1) 脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m):q 1 =0.000+0.300 x 0.300=0.090kN/m(2) 堆放材料的自重线荷载(kN/m):q 21 = 5.000 x 0.300=1.500kN/m(3) 施工荷载标准值(kN/m):q 22 = 2.500 x 0.300=0.750kN/m经计算得到,活荷载标准值 q 2 = 0.750+1.500=2.250kN/m2.抗弯强度计算纵向钢管计算简图最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
扣件式钢管脚手架计算规则
扣件式钢管脚手架计算规则
扣件式钢管脚手架是一种常用的施工支架,其计算规则包括以下几方面:
1. 承重力计算:需要根据脚手架的使用条件和设计要求确定脚手架的承重能力。
一般来说,扣件式钢管脚手架的承重能力要符合国家标准和相关规范的要求。
计算承重时,需要考虑脚手架的结构、材料强度和连接方式等因素。
2. 结构计算:脚手架的结构计算主要包括支撑结构、水平平衡杆和组件等的计算。
其中,支撑结构的计算包括立杆的数量、直径和间距等参数的确定,而水平平衡杆的计算则需要考虑水平杆的长度和数量。
3. 连接计算:扣件式钢管脚手架的连接主要通过扣件进行,计算时需要确保扣件的强度和连接方式的合理性。
扣件的数量和布置需要根据脚手架的整体结构和使用条件来确定。
4. 稳定性计算:脚手架的稳定性计算主要包括抗倾覆和抗滑移的计算。
抗倾覆计算需要考虑脚手架的高度、支撑结构的布置和规范要求等因素,而抗滑移计算则需要考虑支撑结构和地面的摩擦系数、地基的稳定性等因素。
总而言之,扣件式钢管脚手架的计算规则是综合考虑结构强度、承重能力、连接方式和稳定性等因素,并根据国家标准和相关规范进行计算和设计。
在实际应用中,应严格按照计算规则进行设计和施工,以确保脚手架的安全和可靠性。
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扣件式钢管脚手架力学计算
扣件式钢管脚手架力学计算在建筑施工领域,扣件式钢管脚手架是一种被广泛应用的临时性支撑结构。
为了确保施工过程中的安全与稳定,对其进行准确的力学计算至关重要。
扣件式钢管脚手架的组成部分包括立杆、横杆、斜杆、扣件等。
在进行力学计算时,我们需要考虑多种荷载,如恒载(脚手架自身的重量)、活载(施工人员、材料等的重量)以及风荷载等。
首先,让我们来计算恒载。
恒载包括钢管的自重、扣件的自重以及脚手板等构配件的自重。
钢管的单位长度重量可以通过查阅相关资料获取,扣件的重量通常也有标准值。
对于脚手板,需要根据其材质和规格来确定自重。
活载的计算则相对复杂一些。
要考虑施工人员的重量、工具设备的重量以及可能堆放的材料重量。
一般来说,会根据不同的施工工况和规定的荷载标准值来进行计算。
风荷载是另一个重要的因素。
风荷载的大小取决于当地的基本风压、脚手架的受风面积以及风荷载体型系数等。
基本风压可以从气象资料中获取,受风面积则需要根据脚手架的搭设尺寸来计算,风荷载体型系数则与脚手架的封闭情况等有关。
接下来,我们要对脚手架的立杆进行稳定性计算。
这是确保脚手架整体稳定的关键。
计算时,要考虑立杆的受压承载力。
立杆的计算长度需要根据脚手架的搭设方式来确定,一般有两种计算方法:一种是按照步距和立杆间距计算,另一种是按照悬臂长度计算。
在计算立杆的稳定性时,需要用到抗压强度设计值。
这个值是根据钢材的材质和强度等级确定的。
同时,还要考虑计算长度系数,它与脚手架的连接方式和约束条件有关。
横杆的受力计算也不能忽视。
横杆主要承受来自脚手板传来的荷载,需要计算其抗弯强度和挠度。
横杆的跨度一般根据立杆间距确定,计算时要考虑荷载的分布情况。
除了立杆和横杆,斜杆的作用也非常重要。
斜杆主要用来增强脚手架的稳定性,抵抗水平荷载。
斜杆的内力计算需要根据其布置方式和所承受的水平力来确定。
扣件的抗滑力计算同样关键。
扣件在连接钢管时,需要承受一定的摩擦力,以保证连接的可靠性。
扣件式钢管脚手架力学计算
扣件式钢管脚手架力学计算首先,我们来分析扣件式钢管脚手架的主要受力部位。
脚手架主要由立杆、横杆和纵杆组成,通过扣件连接起来。
在具体的工程情况中,还会有横向和纵向的斜撑等结构。
对于立杆来说,其主要受力为竖向荷载作用于顶端,例如人员、材料和风载荷等。
在竖直方向上,立杆受力主要由其自重及上部荷载产生的净荷载来承受。
而在水平方向上,则主要受到斜撑的支撑作用。
对于横杆来说,其主要受力是沿着横框架方向的荷载。
这些荷载可以是垂直于横杆的荷载,例如施工人员和工具的荷载,也可以是作用在横杆上的水平荷载,例如风荷载等。
横杆在受力时会形成弯曲和剪切力,扣件的刚度和连接方式会影响其受力性能。
纵杆主要承受斜撑和纵向的荷载。
斜撑的作用是提供脚手架整体的稳定性,并将荷载传递到地基上。
纵杆和立杆的连接处通常需要特别关注,确保连接牢固,以承受纵向荷载和水平荷载。
在计算时,需要考虑纵杆的强度和屈曲稳定性。
在计算扣件式钢管脚手架的力学性能时,可以采用有限元分析或传统的受力计算方法。
有限元分析是一种将结构分割成许多小单元,然后通过数学模型计算每个单元的受力和变形的方法。
这种方法可以提供更精确和详细的受力和变形结果。
另外,传统的受力计算方法也可以用于力学计算。
这种方法通过应力和变形的平衡方程来计算受力情况。
在这个过程中,可以根据脚手架的几何形状、材料性质和荷载情况,使用静力学原理、弹性力学原理和屈曲稳定性原理进行计算。
在计算过程中,需要考虑脚手架的整体稳定性、节点的受力情况、连接的刚度和强度等因素。
同时,还需要考虑材料的力学性质、荷载的大小和方向、现场的施工条件等。
在力学计算完成后,需要根据计算结果进行结构的设计和优化。
可以根据计算结果调整脚手架的结构和尺寸,以满足设计要求和安全标准。
综上所述,扣件式钢管脚手架的力学计算是确保脚手架结构安全和稳定的重要环节。
在计算过程中,需要综合考虑脚手架的受力部位、材料性质、荷载情况和现场施工条件等因素。
400mmx800mm梁模板扣件钢管支撑架计算书
400mmx800mm 梁模板扣件钢管支撑架计算书依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-2008 计算参数:钢管强度为205.0 N/mm 2,钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为7.8m ,梁截面 B ×D=400mm ×800mm ,立杆的纵距(跨度方向) l=0.90m ,立杆的步距 h=1.20m ,梁底增加2道承重立杆。
面板厚度15mm ,剪切强度 1.5N/mm 2,抗弯强度14.0N/mm 2,弹性模量6000.0N/mm 2。
内龙骨采用40.×80.mm 木方。
木方剪切强度1.6N/mm 2,抗弯强度15.0N/mm 2,弹性模量9000.0N/mm 2。
梁底支撑顶托梁长度 0.90m 。
顶托梁采用单钢管:Φ48×3.0。
梁底承重杆按照布置间距250,400mm 计算。
模板自重0.20kN/m 2,混凝土钢筋自重25.50kN/m 3。
振捣混凝土荷载标准值2.00kN/m 2,施工均布荷载标准值2.50kN/m 2。
扣件计算折减系数取1.00。
775图1 梁模板支撑架立面简图按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.80+0.20)+1.40×2.00=27.520kN/m 2由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.80+0.7×1.40×2.00=29.500kN/m 2由于永久荷载效应控制的组合S 最大,永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98采用的钢管类型为φ48×3.0。
扣件式钢管脚手架计算规则范本
扣件式钢管脚手架计算规则范本第一章总则第一条为保证扣件式钢管脚手架的安全可靠使用,制定本计算规则。
第二条所有扣件式钢管脚手架应按照国家建筑安全技术规程及相关标准进行设计、制造、施工和使用。
第三条扣件式钢管脚手架的计算规则适用于钢管脚手架的静力分析,不适用于动力分析。
第四条扣件式钢管脚手架的计算主要包括承重能力、稳定性和刚度等方面的计算。
第二章符号和单位第五条本计算规则中所涉及的符号和单位应符合国家有关标准的规定。
第三章承重能力的计算第六条扣件式钢管脚手架的承重能力计算应按照以下步骤进行:(一)确定脚手架的整体结构形式以及所使用的材料和规格;(二)计算整体结构的自重并根据现场使用条件确定荷载组合;(三)根据结构形式和材料强度计算各构件的承载力;(四)综合考虑各构件的受力情况,确定脚手架整体的承重能力。
第四章稳定性的计算第七条扣件式钢管脚手架的稳定性计算应按照以下步骤进行:(一)确定脚手架的整体结构形式以及所使用的材料和规格;(二)根据脚手架的位置、高度、荷载组合等条件,进行整体结构的稳定性计算;(三)对于高度较大的脚手架,还需要进行风荷载的影响计算;(四)根据计算结果,确定脚手架的稳定性要求以及必要的加固措施。
第五章刚度的计算第八条扣件式钢管脚手架的刚度计算应按照以下步骤进行:(一)确定脚手架的整体结构形式以及所使用的材料和规格;(二)根据脚手架的位置、高度、荷载组合等条件,进行整体结构的刚度计算;(三)根据计算结果,确定脚手架的抗变形要求以及必要的刚性加固措施。
第六章安全措施第九条在进行扣件式钢管脚手架计算时,应注意以下安全措施:(一)在计算中充分考虑脚手架的受力情况,确保脚手架的结构安全可靠;(二)对于高度较大的脚手架,应考虑地震和风荷载的影响;(三)在设计和施工过程中,应采取适当的防护措施,确保施工人员的安全;(四)定期进行脚手架的检测和维护,及时消除隐患,保证脚手架的安全使用。
第七章质量控制第十条扣件式钢管脚手架的设计、制造、施工和使用应按照国家有关标准的要求进行质量控制。
扣件式钢管脚手架计算要点
荷载的设计值: R=1.2×(0.046+0.06)+1.2×0.220+1.4×1.890=3.0kN
扣件抗滑验算满足要求!
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计算要点之四 立杆稳定性验算
计算方法力求简单、正确、可靠。整体稳定、单杆局部稳定合并为一个公式。计算部位:最底层立杆
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为什么不计算钢管的抗剪强度
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1 作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2;2 当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上;单排脚手架的横向水平杆的一端应用直角扣件固定在纵向水平杆上,另一端应插入墙内,插入长度不应小于180mm; 3 当使用竹笆脚手板时,双排脚手架的横向水平杆的两端,应用直角扣件固定在立杆上;单排脚手架的横向水平杆的一端,应用直角扣件固定在立杆上,另一端插入墙内,插入长度不应小于180mm。主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。(去掉了内排架离墙距离的要求)
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计算基础知识之五
钢管(Φ)截面特性
外径D
壁 厚t
截面积A
惯性矩I
截面模量W
回转半径i
每米长质量
(mm)
(mm)
(cm2)
(cm4)
(cm3)
(cm)
(kg/m)
48.3
3.6
5.06
12.71
5.26
1.59
3.97
外径Φ
壁 厚t
截面积A
惯性矩I
扣件式钢管脚手架计算实例
扣件式钢管脚手架计算实例简介扣件式钢管脚手架是现代建筑施工中广泛应用的一种高效、安全、经济的搭建工具。
它采用钢管裁剪制成标准长度,并通过扣件连接成各种形状的支架或模板,以便于施工人员在高处或狭窄空间中进行施工。
这里将通过一个计算实例来介绍扣件式钢管脚手架的搭建计算方法。
计算实例假设我们需要在一座高20米、宽30米、长50米的大型工厂内进行维修作业。
我们需要在20米高度处搭建一座临时钢管脚手架以便于工人进行维修操作。
计算荷载首先需要计算荷载,以确定钢管脚手架需要承受多少重量。
我们假设施工人员每天需要将200kg到500kg不等的工具和材料提上提下。
另外,我们还需要计算风载荷。
工具和材料荷载计算我们可以根据施工人员每天需要使用的工具和材料数量来计算相应的荷载。
假设每天需要使用以下工具和材料:•扳手、螺丝刀等小型手工具:10kg•电钻、电锤、角磨机等大型电动工具:20kg•螺丝、螺帽、钉子、铆钉等五金配件:5kg•切割机、焊接机等大型机械设备:35kg•油漆、涂料等建筑物料:25kg因此,每天使用工具和材料的总荷载为:10kg + 20kg + 5kg + 35kg + 25kg = 95kg考虑到每个施工人员需要使用工具和材料,我们假设每天有5个人需要在钢管脚手架上进行作业。
因此,每天的工具和材料荷载总量为:5人 x 95kg = 475kg风载荷计算风载荷是另一个需要考虑的因素。
在高处施工时,钢管脚手架需要承受强风的冲击。
我们需要根据当地的气象条件和建筑形式来确定相应的风荷载系数。
假设该工厂所在地为上海市,根据《建筑规范》及相关计算公式,我们可以得出风荷载系数为:•风压:P = 0.50 kN/m²•风力:F = 70 kgf/m²钢管脚手架的表面积为:20m x 30m = 600m²因此,风载荷的总荷载为:(0.50 kN/m² + 70 kgf/m²) x 600m² = 315 kN计算材料数量接下来,我们需要计算钢管、支撑架、扣件等材料的数量。
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扣件式钢管脚手架
(落地式单、双排脚手架及模板支架)
一、材料选用及构造要求
1、钢管:ф48×3.5钢管,材质要求(含连墙件要求)Q235-A。
构造要求:双排脚手架横向水平杆最大长度2200mm,其他杆件6500mm。
进场检查:
新管检查:进场出具质量合格证及质量检验报告;表面平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道,必须涂刷防锈漆。
旧管检查:锈蚀检查每年一次,现场抽取锈蚀严重的钢管三根,检查要求外表面锈蚀深度≤0.5mm,超标禁止使用。
新旧钢管上严禁打孔。
2、扣件:采用可锻铸铁制作,要求螺栓拧紧扭力矩达65N·M时不得破坏。
扣件使用前检查:是否有裂缝、变形,出现滑丝的螺栓必须更换。
新旧扣件均应进行防锈处理。
3、脚手板与立杆底座:
脚手板采用钢跳板,尺寸3m×300mm,材质要求Q235-A。
立杆底座采用螺旋底脚,底座要求可承受40KN压力。
4、构造要求
纵向水平杆设置在立杆内侧,长度贯穿纵向3跨以上,宜采用对接扣件连接,可搭接。
搭接相邻接头应相互错开至少500mm且不宜设置在同步或同跨内。
接头位置宜靠近主节点位置(立杆与纵横向水平杆三杆紧靠的扣接点),距离应不大于l a/3。
l a为立杆纵距。
采用搭接连接时,搭接长度应不小于1m,等间距设3个旋转扣件固定,外侧扣件距离架管端头为100mm,扣件间距不小于400mm。
脚手板可采取搭接或对接,搭接长度不小于200mm,搭接的钢跳板探出长度不小于100mm。
对接脚手板下部横向托管间距不大于300mm,对接的钢跳板探出长度为130~150mm。
作业层必须满铺脚手板,端部脚手板探出长度不应大于150mm。
扫地杆设置:必须设置双向扫地杆,横向扫地杆在下,纵向扫地杆距离底座不大于200mm,当立杆基础标高不一致时,高差不得大于1m,应将高处扫地杆向低处延长两跨与立杆固定。
高处扫地杆距离基础标高变化位置不应小于500mm,脚手架底层步距不应大于2m。
立杆除顶层顶部连接,接长必须采用对接扣件;单双排脚手架在外侧立面两端必须各设一道剪刀撑,由底至顶连续设置,搭设高度大于24m的整个外侧立面应连续设置;一字型、开口型凵双排脚手架两端必须设置横向斜撑。
二、计算参数
1、钢管(Q235-A钢)
抗拉、抗压及抗弯强度设计值f=205N/mm2。
弹性模量E=2.06×105 N/mm2。
ф48×3.5钢管面积A=489 mm2,惯性矩I=12.19×104mm4,回转半径i=15.8mm,比重3.84kg/m(0.0384KN/m),截面模量W=5080 mm3。
2、扣件及底座
直角、旋转扣件抗滑承载力设计值N=8KN(双扣件可取12-13KN)。
对接扣件抗滑N=3.2KN
底座抗压N=40KN
3、脚手板及其他附属参数
钢跳板比重8.67kg/m(0.289KN/m2)
密目式安全立网自重标准值0.01 KN/m2)
栏杆与挡脚板自重标准值(木挡板180mm高)0.14KN/m
砼自重24 KN/m3,钢筋自重1.1 KN/m3(板)1.5 KN/m3(梁),模板及附件自重标准值0.5 KN/m2(板)0.75 KN/m2(梁板)
4、活荷载参数取用及要求
装修脚手架作业层上施工活荷载标准值2 KN/m2
结构脚手架作业层上施工活荷载标准值3 KN/m2
风荷载标准值w k=0.7μz×μs×w o
μz 为风压高度变化系数,查荷载规范,与地面粗糙程度有关。
μs为体型系数,全封闭墙1.0φ,敞开、开洞及框架1.3φ,φ值查脚手架规范P48。
施工活荷载标准值(砼浇筑)2 KN/m2(溜槽)、6KN/m2(泵送)
5、计算限值要求
钢管抗拉、抗压及抗弯强度限值f=205N/mm2。
脚手板、纵横水平杆容许挠度【v】=l/150与10mm中的小值(l为跨度)
悬挑杆件容许挠度【v】=l/400(l为跨度)
三、荷载效应组合
计算纵横水平杆强度及变形:永久荷载+施工均布活荷载
立杆稳定:1、永久荷载+施工均布活荷载
2、永久荷载+0.85(施工均布活荷载+风荷载)
连墙件承载力:单排架风荷载+3KN
双排架风荷载+5KN
四、脚手架计算
1、纵横向水平杆计算
计算公式:σ=M/W≤f=205N/mm2 (W=508mm3)
V max≤[v]
荷载计算:按计算参数取用。
M=1.2M G+1.4M Q
M G:脚手板、模板、架体自重及钢筋、砼结构自重产生的弯矩
M Q:施工活荷载产生弯矩
横向水平杆按简支梁计算:
M max=0.125ql a2+集中力产生弯矩(作用于跨中为0.25Fl a)
V max=0.013ql a4/(EI)+集中力产生挠度[作用于跨中为Fl a3/(48EI)]
纵向水平杆按三跨连续梁计算:
M max=0.1ql a2
V max=0.677q'l a4/(100EI) (单位分别为KN/m,mm4,N/mm2, mm4)
q'与q相比,在荷载计算时可不考虑荷载分项系数
水平杆传至立杆的竖向作用力计算:扣件连接
R max支座节点处最大支反力=1.1ql a
要求R max≤R c(抗滑力设计值)
2、立杆计算
计算公式:不组合风荷载 1.2N/(φA)≤f
组合风荷载 1.2[N/(φA)+M W/W]≤f
荷载计算:N为荷载产生的轴向力
M W为风荷载产生的弯矩,按三跨连续梁计算。
M W=0.85×1.4×M Wk=0.85×1.4×0.1W k l a h2=0.119W k l a h2
W k为风荷载标准值 l a为立杆纵距
A为立杆截面积 h为立杆步距
φ为稳定系数,通过计算长细比λ查表可得
λ=l o/i
立杆计算长度l o=1.155μh
系数μ取值查脚手架规范P17
模板支架计算长度l o=h+2a a为立杆伸出顶层水平杆中心至支撑点距离可取a=200mm。
3、连墙件计算
抗滑验算:N l=N风+N o≤8KN(双扣件抗滑为12KN)
N风=1.4 W k×A W
N o为约束脚手架平面外产生轴力,单排架取3KN,双排架取5KN
A W为每个连墙件覆盖作用面积的外侧迎风面积。
稳定验算:N l/(φA)≤f
4、承载力验算
要求立杆轴向力N≤R d=40KN
立杆底面平均压力P=N/A≤f g(地基承载力设计值)
立杆下部垫木板时,面积不得小于200mm×200mm,面积大于0.25m2时取有效面积0.25 m2。
f g=K c×f gk(标准值)
K c为调整系数,砂石回填土取0.4,粘土取0.5,岩石砼取1.0。