脚手架计算示例.docx

脚手架计算书本工程脚步手架采用4835无龌钢管，立杆横距为1.05m,立杆纵距为1.8m,步距为1.8m,共9步16.2m;施工作业层按一层计，那么脚手片满铺三层,自重标准值为0.1KNm;脚手架外立杆里侧挂密目平安网封闭施工，自重标准值为0.1KNm<一、横向、蚁向水平杆计算1.横向、纵向水平杆的抗弯强度按下式计算：M.=wf式中M一弯矩设计值,按M=1.2Mgk+1.4MGK计算；Mgk为脚手板自重标准值产生的弯矩；MQK为施工荷载标准值产生的弯矩；W一截面模量，查表483.5mm钢管W=5.08cm3;f钢材的抗弯强度计算值,f=205Nmm2o(1)纵向水平杆的抗弯强度按图1三跨连续梁计算，计算跨度取纵距1.a=1800mmIS1.:纵向水平杆计算简图a、考虑静载情况gk=0.1×1.053=0.035KNm=35Nm按图2静载布置情况考虑跨中和支座最大弯矩。图2:静寂状况下计N徜图MI中=0.08ga2Mb=Mc=-O.Igda2b、考虑活载情况qk=3kNm2×1.05m3=1050Nm按图3、4两种活载最不利位置考虑跨中最大弯矩。图4:活坟过小利状况;IW谕图之2)MI中=0.10IqKIa2按图5种活载最不利位置考虑支座最大弯矩。MB=Mc=-0.177q1.a2Agb11eg¾图5:话不利状-i史支曲一根据以上情况分析，可知图2与图3或图4这种静载与活载最不利组合时M1.,中跨中弯矩最大。MG=0.08g1.a2=0.08×35×1.82MQ=0.101qa2=0.101×1050×1.82=343.6N.mM=1.2Mgk+1.4Mqk=1.2×9.07+1.4×。4=4黑器=96.8Nmm2(f=205Nmm2(21横向水平杆的抗弯强度计算计算横向水平杆的内力时按简支梁计算如图6,计算跨度取立杆横距Io=IOSOmm,脚手架横向水平杆的构造计算外伸长度a=350mm,a2=100mma、考虑静载情况P=gk×o=35×1.8=63Np=O.35×o=O.35×1.8=O.63N/m图7：静我情况下计算简图Mpa=Jpa2=0.5×0.63×0.32=0.28N.mMp=P×0.35=63×0.35=22.05N.mMgk=|MP中Mpa×0.28=21.91N.mb、考虑活载情况Q=qk×o=1.O5ONm2×1.8m=189ONq=3000Nm×o=3OOO×1.8=54OON/m图8:活毂不利情况下计算简图当Mqa=O,最大弯矩为跨中弯矩MqkMQK=QXO.35=10500.35=367.5Nm那么M=1.2Mgk+1.4MQK=1.2×21.91+1.4×367.5=540.79N.mO=於S1.=Io645Nmr2d=205Nmm2所以横向水平杆的抗变强度满足平安要求。2、纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力应符合下式规定：RRc式中R-纵向水平杆传给立杆的竖杆作用力设计值；Rc-扣件抗滑承载力设计值,按标准表取Rc=8000N由图7可知,Rpa='P+=1.5×63+0.281.05=94.77N由图8可知，当MQAwqa1.2=0.55400032=243N.m,最大支座反力为RQA=；Q+粉=1.51.890+2431.05=306642N那么R=1.2Rpa+1.4Rqa=1.2×94.77+1.4×3066.42=4406.72N(Rc=8000N所以横向水平杆与立杆连接时I口件的抗滑承载力满足平安要求。3、纵向、横向水平杆的挠度按下式计算：=式中-挠度；3允许挠度，按标准表格取1.150o(1)纵向水平杆的挠度a、考虑静载情况图21=0.677×器式中E钢材的弹性模量，E=2.06×105Nmr112;I48×3.5mm钢管的惯性矩,I=12.19cm4b、考虑活载情况图33999端两种情况唇加，得=+U2=0.677X器;+0.999黑;_9667Q035*D9991.05)“18Oy二1002061.(P12191.0*=4.48mmW善=12mm所以纵向水平杆的挠度满足平安要求。(2)横向水平杆的挠度a、考虑静载情况图7P*rr.八Mb=24E,×3-4U3-16eib、考虑活载情况图8U2=黑:X3-4J两种情况皆加，得U=U1.+u2=翳X(3-4J1.J-翟+器'(3-4J1.J_8350105(Kr4.3秒21.91*1SXWSO二242X1.012191.04XJ-16*2.06«10»<12.19*10«1890¾SOxIOSyJ?.353+24206*1012.19m10*XIJYK)SaJ=3.14mm(；2=：黑=6.67mm所以横向水平杆的挠度满足平安要求。二、立杆稳定性计算立杆的稳定性按以下公式计算：*+也<fAW-1.式中N一计算立杆段的轴向设计值；一轴向受压构件的稳定系数；A一立杆的截面面积，查表483.5mm钢管A=489mm;Ma-计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；WT面模量，查表483.5mm钢管W=508cr113;f一钢材的抗压强度设计值，f=205Nmm2°1、风荷载标准值=O.7zso式中3一风荷载标准值；M1.风压高度变化系数，取z=074;Ms一脚手架风荷载体型系数，取s=1.30.4=052,密目平安网的挡风系数为04；o一根本风压，上海地区取3o=O55;=O.7zso=O.7×O.74×O.52×O.55=O.15KNm22、计算立杆段由风载设计值产生的弯矩RA08Sx1.4>wt1.h?0.8Sx1.4x0.15«TCATRIM3=Q-I=104.1N.m3、轴向受压构件的稳定系数轴向受压构件的稳定系数,根据立杆长细比入标准用表取值，当入250时按=丁？计算。计算长度o=kh,式中k为计算长度附加系数，取k=1.155;为考虑脚手架整体因索的单杆计算长度系数，按标准用表取=1.5;h为立杆步距。o=kh=1.155×1.5×1.8=3.12m立杆的长细比入=:式中i为截面回转半径，查表4835mm钢管i=1.58cm=r=3.12/0.0158=197.5根据立杆长细比入查范用表得轴向受压构件的稳定系数=01854、立杆段的轴向设计值N=1.2(Ngik+Ng2k)+0.851.4ENQK(1)脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1.K本工程架体共9步，实际架高H=16.2mNGi=Hgk=16.2×0.1248=2.022KN=2022N构件配件自重标准值产生的轴向力NG2K；脚手板(N)栏杆(N)挡脚板(N)平安网(N)Ng2K(N内立杆283.5+220.5504外立杆283.5622.1340.2145.81391.6(2)施工荷载标准值产生的轴力总和WNQK外主杆可按一纵距内施工荷载总和的1/2取值：Nqk=3000×1.05×1.8×=2835NN=1.2(Ngik+Ng2k+0.85×1.4Nqk=1.2X(2022+1391.6)+0.85×1.4×2835=7469.97N5、验算立杆的稳定性=H6.7Nmm2f=205Nmm2所以立杆的稳定性满中平安要求。三、连墙件计算二步三跨)5m处1、计算连墙件轴向力设计值N1.=O.72so=O.7×O.74×O.52×O.55=O.15KNm2Nw=1.4kAw=1.4×0.15×(2×1.8×3×1.8)=4.08KNNo=SKN.N=Nw+No=9.08KN2、计算连墙件稳定承载力.=500mmz=1.i=701.58=44,查表知=0.827.NA=11080(0.912×489)=24,8Nmm2<f=205Nmm23、计算扣件的抗滑移承载力直角扣件的抗滑移设计值Rc=8KN<N=9.08KN,所以抗滑移承载力不满足要求，可以减小连墙件的设置间距，也可采用两只直角扣件与脚手架的内外立杆连接。4、连墙件与墙体连接侧的钢管净截面强度计算和预埋钢筋的抗剪承载力计算钢管的净截面强度计算：=N(A-2×d×t)=11080/(489-2×20×3.5=31.75Nmm2<f=205Nmm2预埋钢筋抗剪强度验算：=4N211d2=24.6Nmr2<125Nmm2满足要求。四立杆地基承战力计算(1)计算地基承载力设计值Kc=0.5,fgk=0.18Nmm2fg=kcfgk=0.5×0.18=0.09Nmm2(2)计算立杆根底底面平均压力p有效根底底面积取025m2p=NA=16450250000=0.0658(Nmm2).p<fg,地基满足要求。脚手架计算书(2)1、计算依据1建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准UGJ130-20OD2建筑结构荷载标准GB50009-2001(3)海湾浪琴工程设计图纸及地质资料等2、脚手架的计算参数搭设高度H=39.6米取最大高度，22排,步距=1.8米,立杆纵距4=1.5米,立杆横距A=1.1.米，连墙件为2步3跨设置,脚手板为毛竹片，按同时铺设7排计算，同时作业层数m=.脚手架材质选用4835钢管，截面面积A=489mm2,截面模量W=5.08XIO3m11V,回转半径=15.8mm,抗压、抗弯强度设计值8205Nmm2,根本风压值3o=O7kN/m?,计算时忽略雪荷载等。3、荷载标准值(1)结构自重标准值：gk=0.1248kNm双排脚手架(2)竹脚手片自重标准值：gk2=035kNm2可按实际取值(3)施工均布活荷载：=3kNm2(4)风荷载标准值：<=O.7zMo式中出一风压高度变化系数，三建筑结构荷载标准并用插入法得39.6米为1.12s脚手架风荷载体型系数，全封闭式为1.20根本风压值，为07kNm2那么3k=0.71.12x1.2x0.7=0.658kNm24、纵向水平杆、横向水平杆计算(1)横向水平杆计算脚手架搭设剖面图如下：按简支梁计算，计算简图如下：N/6N/3N/3N/6h=1100每纵距脚手片自重/V2=gk2×4×4j=0.35×1.5×1.1.=0.5775kN每纵颐工荷载Nqh铲IaXk=3×1.5×1.1=4.95kNMg«=等号=驾巴+0.07kNmM*=-×-=-