脚手架计算doc
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板模板(扣件钢管高架)计算书高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。
因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。
为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
一、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.20;纵距(m):1.20;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):5.30;采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ;板底支撑连接方式:方木支撑;扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500;4.材料参数面板采用胶合面板,厚度为12mm;板底支撑采用方木;面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):200.000;木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):80.00;托梁材料为:钢管(双钢管) :Φ48 × 3.5;5.楼板参数楼板的计算厚度(mm):100.00;图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 100×1.22/6 = 24 cm3;I = 100×1.23/12 = 14.4 cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。
脚手架工程施工计算
一、脚手架搭设面积及高度计算
1、搭设面积计算:脚手架搭设面积=总楼层面积×1.2(安全系数)。
2、搭设高度计算:脚手架搭设高度=h1+(n-1)×3.5m
式中:n为层数,h1为首层高度,m为每层高度。
二、立杆、横杆材料数量计算
1、立杆数量计算:立杆数量=2×搭设高度/3.5
2、横杆数量计算:横杆数量=(搭设宽度+0.3)×2/3
式中:搭设宽度=m×层数,m为每层高度,n为层数。
三、斜杆与斜撑的数量计算
根据脚手架搭设面积和搭设高度计算斜杆和斜撑的数量。
四、脚手架横向连接件数量计算
1、脚手架横向连接件数量=(搭设宽度+0.3)×(n-1)
2、脚手架结台数量=(搭设宽度+0.3)/1.5
式中:n为层数,m为每层高度。
五、脚手架脚座数量计算
1、脚手架脚座数量=搭设面积/3。
六、脚手板数量计算
1、脚手架搭设面积大于1000平方米时,脚手板数量=搭设面积/4。
2、脚手架搭设面积小于1000平方米时,脚手板数量=搭设面积/2。
七、安全网及附件数量计算
根据搭设面积计算安全网及其附件的数量。
八、总计
将以上所有材料数量加总得到脚手架工程的全部材料数量。
以上为脚手架工程施工计算的一般性方法,工程实际应根据具体需求及现场情况做出调整。
附件:一、外脚手架计算式整体稳定性计算:不组风荷载时,必须满足下式0.9N/фA≤f c式中N—立杆验算截面处的轴心力设计值,其值为N=1.2N Gk+1.4∑Nq ikN Gk—脚手架自重标准值在立杆中产生中轴心力(KN);∑N qik—n个可变荷载标准值在立杆中产生的轴心力(KN),一般情况下,仅计算施工荷载一项;g k1=1/10*1.7*[0.413*(1.5+1.7)+0.377*1.05+0.259]=0.1163KN/Mg k2=0.35*1.5*1.05/2+1.5*0.14=0.4856KN/Mg k3=1.5*0.002=0.003KN/MN Gk=G k1+ G k2 + G k3=H i(g k1+g k3)+n1l a g k2=25.5×(0.1163+0.003)+2×0.4856=4.0134KN∑N qik=Q K=n1l a q k=2×1.5×3=9KN∴N=1.2*4.0134+1.4*9=17.416KNA—立杆的计算截面面积(mm2),查表得A=489ф—轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比表,查表得ф=0.214λ=l0/I, l0=μh h为步距λ=1.70×1700/15.8=183f c—钢材的抗压强度设计值(KN/ mm2),查表得f c=0.205∵0.9N/фA=0.9×17.416/( 0.214×489)=0.15f c =0.205∴0.9N/фA≤f c二、卸料平台计算式(一)、荷载计算1、构配件自重:依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)查表得脚手板自重:0.35KN/m2;栏杆、挡脚板自重0.14KN/m2;安全网等防护设施按实际情况取0.15KN/m2。
2、不组合风荷载时力设计值N=1.2×N G2=1.2×(0.35+0.14+0.15)=0.768KN/m2即每根工字钢需承受荷载:(依据建筑施工手册中施工常用结构计算的190页内容查得)F=NS=0.768×4×3=9.216KNF MAX=9.216×0.625=5.760 KN3、斜料平台限载1T。
óбσδφσφ4.1横向水平杆、纵向水平杆计算(1)横向水平杆抗弯强度Б=M/W≤M=1.2M GK+1.4∑M QK=1.2×[1.2×(0.3+0.11)×12/8]+1.4×[(2×1.2×12)/8]=0.4938.K·M=97.2≤f=205N/mm2查表W=5.08cm3 Б=M/W=493800/5.08×103=92.7≤f=205N/mm2 (2)横向水平杆的挠度V≤[V]V=5q l4/384E2=5×2.892×1012/384×2.06×105=1.5mmV=1.5mm<L/150=6.7mm(3)纵向水平杆抗弯强度Б=M/W≤fM=1.2M GK+1.4∑M QK=0.395K·M查表W=5.08cm3 Б=M/W=395000/5.08×103=77.76≤f=205N/mm2 (4)横向水平杆的挠度V≤[V]V=FL3/48EZ=1.16×103×1.728×109/48×2.06×105×1.22×105=1.66mm<L/150=8mm(5)扣件抗滑承载力R=(2+0.3+0.11)×1.44/2=1.735KN<[R]=8KN4.2立杆计算N/ΦA+M W/W≤LN=1.2(NG1可+ NG2款)+0.85×1.4∑N QR=1.2[0.1291×30+(1.2×0.11+1.44×0.3)]+0.85×1.4×2×1.44 ×0.5=5.32+1.71=7.03KNλ=L0/i=1.92 查表得Φ=0.195查表i=1.58cm L0=kμh=1.155×1.75×1.5=303.2 cm查表得A=4.89 cm2M W=0.85×1.4 M WK=0.88×1.4 M K L a h2/10=0.135KN·MM K=0.7μZμS W V=0.7×1.11×1.2×0.45=0.42N/ΦA+M W/W=100.3N<f=205N4.3连墙件计算N L= N LW+N0N LW=1.4×0.42×(1.2×1.5×9)=9.53KNN0按规范取值 N0=5KNN L= N LW+ N0=9.53+5=14.53 KN连墙件截面 A= N L/ f=70.9应采用φ10(A=78.5)以上钢筋为连墙件4.4立杆地基承载力P≤f g P=N/A一. 脚手架设计计算的原则:1.架高≥20.00m,且相应脚手架安全技术规范没有给出不必计算的构架尺寸规定。
脚手架计算书一、永久荷载1、基本物架杆配件自重:每平米竖向架面的平均自重g k1=1/ah[(2h+a+b)g1+g3(a+2h)/6+4g1]=1/(1.3*1.5)[(2*1.5+1.3+.13)*38.4+(1.3+1.5*2)/6*18.4+4*13.2]=144.12N/m22、整体作用杆件自重:剪刀撑每隔六跨度一道,计算单元按两道算:1)、剪刀撑:G1=2*8.5*38.4=652.8N2)、连墙件:水平向按4米,竖向按4.2米,计算单元按6个计算。
G2=[(2*1.2+2*2)*38.4+4*13.2]*6=1791.36N 3)、全架性安全网:立网:G3=6*6*0.002=0.072N平网:G4=1*3*6*0.002=0.036N4)、整体作用杆件与基本物架连接时,所用的直角扣件与旋转扣件数量:a、剪刀撑固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上所用旋转扣件为5*2=10个: G5=10*14.6=146Nb、整体作用杆件每平米坚向架面的平均自重荷载g k2=∑(1/si)[li(gi+g3/5)+ng K2]=1/(6*7.2)[652.8+179.36+0.072+0.036+146]=60.09N/m2二、可变荷载和作业层荷载1、作业层面上的施工荷载,考虑脚手架主要起围护作用,取为2KN/m22、作业层架面材料荷载脚步手板及非基本构架杆件的支承杆荷载脚手板用220*48*4000 自重为300N/块q K2=g Ka/a1b1+g Kb/s b=300/(0.22*4)+(2*1.3*38.4)/(4*0.8)=372.1N/m2=0.37KN/m23、作业层防护设施材料荷载挡脚板用220*48*4000的松木板,作业层按一层考虑。
g K3=∑q Ki/Li=300/4=75N/m一、风荷载及其计算1、风荷载标准值的计算式:wk=0.7μs*μz*w0查得:大庆市w0=0.30KN/m2风压高度糸数为μz/=1.36风荷载体型变化糸数μs=1.3ψψ=挡风面积/迎风面积取ψ=0.089 μs=0.12 wk=0.7*0.12*1.36*0.3=0.034KN/m2承载能力计算一、小横杆1、强度:M=ql2/8[1+(a1/lb)2]=(4.3*0.82/8)*[1-(0.3/0.8)2]=0.30KN·m=0.36*106N·mm W=π/32D*(D4-d4)=3.14/(32*48)*(484-412)=5.075*103正应力σ=M/W=(0.36*106)/(5.075*103)=59.1N/mm259.1N/mm2<205N/mm2符合要求2、挠度:因q K=(q K2+2)*1.5=3.56KN/m 查资料E=206*103N/mm2I=π/64*(D4-d4)=3.14/64*(484-414)=1.21*105mm2所以:y=q k al3/48EI*(6a2/l2+6a3/l3-1)=(3.56*300*8003)/(4.8*206*103*1.21*105)*[6*(0.3/0.8)2+6*(0.3/0.8 )3-1]=0.073mm<[μ]=l/150=5.3mm<10mm二、纵向水平杆:由于作业面荷载主要通过主节点传给立杆,所以纵向水平杆的强度和挠度不需要验算。
(一)求N值1、N gk1(一步一纵距)自重(1)立杆:立杆长度为脚手架的步距h,脚手架为双排(乘以2),再乘以每m 长的重量就等于一步一纵距的立杆自重(0.0384kg/m)。
a、单立杆计算公式=2h×自重=2×1.5×0.0384=0.1152 KNb、双立杆计算公式=2×2h×自重=2×2×1.5×0.0384=0.2304 KN(2)大横杆:大横杆长度为脚手架的纵距L,因脚手架里外排各有一根大横杆,所以乘以2,再乘以每m长的重量。
大横杆计算公式=2L×自重=2×1.5×0.0384=0.1152 KN (3)小横杆:脚手架每一纵距内只有一根小横杆,在立杆与大横杆的交点处,小横杆伸出外排杆15cm,伸出里排杆25cm,双排脚手架宽度为b=1.4m,里排立杆距外墙40cm。
小横杆计算公式=(0.15+脚手架宽b+0.25)×1×自重=(0.15+1.4+0.25)×1×0.0384=0.0692 KN(4)扣件:扣件选用可锻铸造扣件,每个自重0.015Kg。
扣件个数=一根小横杆上两个+立杆与大横杆一个×2(双排)+接头扣件(立杆及大横杆接6m长用一个接头扣件。
)(h/b×2+L/b×2)都加在一起即为扣件个数,再乘每个重量。
平立杆脚手架计算公式=[2+2+(h/b×2+L/b×2)]×0.015=[2+2+(1.5/b×2+1.5/b×2)]×0.015=(2+2+1)×0.015=0.075 KN双立杆脚手架计算公式=7.5×0.015=0.1125 KN(5)合计每步重:平立杆N GK11=0.1152+0.1152+0.06912+0.075=0.37452 KN双立杆N G11=0.1152+0.1152+0.06912+0.1125=0.412 KN(6)n步=H/h=50/1.5=34步n=n/2×N GK1+n/2×N GK2=17×0.37452+17×0.4120=13.3712 KN以上计算的自重13.3712 KN是由里外四根立杆承重,所以应将自重除以2,求出双立杆承重。
脚手架计算书一、脚手架设计及验算说明:本工程为文体中心工程,因本工程外立面凸凹变化,脚手架尺寸参数根据外立面按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)设置,45.9米层以下采用落地式钢管脚手架,本计算书按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001以下简称技术规范)设计验算,同时参考《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)的荷载取值及稳定性验算相关内容编制。
二、脚手架设计验算:(一)落地式钢管脚手架设计验算:1.计算参数⑴脚手架参数:①双排脚手架搭设高度为 24.3 m,立杆采用单立杆;采用的钢管类型为Φ48×3.5,为增加安全系数,计算时重量按Φ48×3.5取值,力学参数按Φ48×3.0计算。
因局部位置为三排立杆,在计算立杆强度及稳定性时按最大荷载发生位置取中间立杆计算。
②搭设几何尺寸:立杆的横距为 0.9m,立杆的纵距按建筑物尺寸有1.5m和1.6米,取大值1.6米计算。
大小横杆的步距为1.8 m;每步距中部外侧设一根大横杆作为防护栏杆;内排架距离墙0.45m;小横杆上不搭大横杆;小横杆每边伸出立杆尺寸按0.15米计算。
③横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为 1.00;④与结构的连接点,因为是改造工程,为尽量保护原有建筑主体,采用两步三跨,连接点采用钢管形成抱箍连接在原有框架柱上,竖向间距 3.6 m,水平间距4.8 m,采用扣件连接,对没有柱子的部位采用楼板和铜管打孔连接。
2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:按2层计算;3.风荷载参数本工程地处牡丹江分局,按《建筑结构荷载规范》取值,基本风压0.27 kN/m2;风压高度变化系数μz,按C类地区(有密集建筑群市区),计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74;风荷载体型系数μs 按密目安全网封闭,背靠开洞墙面,计算取值为1.236;(按Us=1.3φ,其中φ=1.2An/Aw,其中An为密目安全网挡风面积,Aw为迎风面积,密目网按2000目计算)4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值,按《技术规范》插值法计算:0.1278(kN/m),因技术规范中计算简图中无步距中间栏杆,实际搭设计算时采用三排立杆的中间立杆,修正计算实际每米立杆荷载为:立杆1米,小横杆0.9/1.8=0.5米,大横杆1.6/1.8=0.89米,每个主结点直角扣件2个,剪刀撑的旋转扣件按技术规范简图计25/30=0.83个,立杆接头扣件按每6.5米一个1/6.5=0.15个,钢管壁厚按3.5mm计38.4N每米。
落地脚手架理论计算(一)计算依据(1)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(2)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(二)脚手架的计算参数1、本工程落地脚手架计划搭设至地上七层,搭设高度H=20.3米,步距h=1.6米,立杆纵距la =1.50米,立杆横距lb=0.9米,连墙件为2步3跨设置,脚手板为50厚200~300mm宽条板,按同时铺设2排计算,作业层数n1=1。
2、脚手架选用Q235钢φ48×3.25mm钢管,截面面积A=489mm2,截面模量W=5.08×103mm3,回转半径i=15.8mm,抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2,基本风压值ω=0.5KN/m2。
3、荷载标准值(1)结构自重标准值:gk1=0.124KN/m(按双排脚手架取值)(2)竹脚手片自重标准值:gk2=0.35KN/㎡(3)施工均匀布活荷载:qk=2KN/㎡(主要为装饰用途脚手架)(4)风荷载标准值:ωk =0.7μz·μs·ω式中μz——风压高度变化系数,查《建筑结构荷载规范》为1.4。
μs——脚手架荷载体型系数,全封闭式为1.2。
ω——基本风压值,为0.5KN/㎡则ωk=0.7×1.40×1.2×0.5=0.588KN/㎡4、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:立杆脚手板纵向水平杆横向水平杆按简支梁计算,计算简图如下:每纵距脚手片自重N G2K =g k2×la ×lb=0.25×1.50×0.9=0.338KN 每纵距施工荷载N GK =q k2×la ×lb=2×1.50×0.9=2.7KN M GK =N GK /3×lb/3=0.338/3×0.9/3=0.034KN ·m M qK =N GK /3×lb/3=2.7/3×0.9/3=0.27KN ·mM=1.2 M GK +1.4 M qK =1.2×0.034+1.4×0.27=0.419KN ·m =M/W=0.419×106/5.08×103=82.4<f=205 KN/mm 2 横向水平杆抗弯强度满足要求。
2011-2-18 01:51最佳答案悬挑钢管外脚手架计算及施工方法(一)方案选择本工程悬挑外架采用工字钢、钢管、扣件、安全网、钢丝绳等材料进行搭设。
(二)施工工序:悬挑层施工预埋→穿插工字钢→焊接底部定位钢筋→搭设架体→加斜拉钢丝绳→铺钢筋网、安全网。
(三)搭设方式:搭设方式如下图所示,搭设范围见架空层悬挑外架布置图。
(四)技术细节1、在架空层板筋绑扎之前,按架空层悬挑外架布置图埋设悬挑外架用钢筋,其包括板面穿插工字钢用钢筋、外架转角处支撑钢筋。
2、须待悬挑层砼达到设计强度时方可穿插工字钢搭设上部外架。
3、悬挑架立杆间距分别为:纵向间距见架空层悬挑外架布置图,横向@1050,横杆步距1800。
4、为了保证外架立杆间距均匀,架身美观整齐。
外架起步架子制作成简易桁架,以便调节立杆间距并确保立杆荷载传递到工字钢上。
5、工字钢上每根立杆下双钢管并排,每一立杆均落在并排双钢管上,套在与钢管焊接的钢筋支座上。
具体做法详见下图。
6、每层设连墙杆,连墙杆连接方式详见下图,连墙杆每隔6000左右设立一道。
7、转角处外架由于无法挑工字钢,则采用钢筋支撑,每隔二层卸载的方式搭设,如下左图所示。
需用此种方法处理的外架位置见架空层处架布置图:大横杆距工字钢面200mm开始搭设。
相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里铡和外侧。
立杆和大横杆必须用十字扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏。
10、小横杆贴近立杆设置,搭于大横杆上。
在立杆之间可根据需要加设小横杆,但在任何情况下均不得拆除贴近立杆的小横杆。
11、剪刀撑沿架高连续布置,斜杆与地面夹角为45ο~60ο,每6根立杆开始加设,剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与外架相连外,在其中间应增设2~4个扣结点。
12、每一悬挑段铺钢筋网板层数不得超过8层,作业层为两层。
13、立杆、大横杆的接头位置如上右图所示,架设时应注意挑选钢管长度。
14、水平斜拉杆,设置在有连墙杆的步架平面,人,以加强外架的横向刚度。
15、悬挑架外围满挂安全网。
(五)安全防护应在安全人员和技术人员的监督下由熟练工人负责搭设;脚手架的检查分验收检查、定期检查和特别检查;使用中要严格控制架子上的荷载,尽量使之均匀分布,以免局部超载或整体超载;使用时还特别注意保持架子原有的结构和状态,严禁任意拆卸结构杆件和连墙拉结及防护设施。
挑外架防坠棚:在每次悬挑架开始层搭设,采用挑檐的形式,用于防止重物直接坠落。
(六)注意事项1、按照规定的构造方案和尺寸进行搭设。
2、及时与结构拉结或采用临时支撑,以确保搭设过程安全。
3、拧紧扣件。
4、有变形的杆件和不合格扣件(有裂纹、尺寸不合适、扣接不稳等)不能使用。
5、搭设工人必须配挂安全带。
随时校正杆件垂直和水平偏差,避免偏差过大。
6、没有完成的外架,在每日收工时,一定要确保架子稳定,以免发生意外。
7、外架的防雷措施,采用常用的镀锌管接地方案。
在雷雨天施工时,一般情况下不允许工人在架子上施工操作。
(七)悬挑外架计算:1、主要材料及力学参数:18厚工字钢:容重24.13kg/m,截面抵抗矩WX=185.4cm3, SX=106.5cm3, 抗弯容许应力[б]m=215 N/mm2, [б]v=205 N/mm2 。
Φ48×3.5mm钢管:容重3.82kg/m,截面抵抗矩WX=5.08cm3,回转半径i=1.5cm,截面积A=4.89cm2, 抗弯容许应力[б]m=205 N/mm2 。
2、主要技术参数:悬挑外架高度为:28.0m。
立杆纵距a=1.5m,立杆横距b=1.05m,步距h=1.80m,内立杆距墙b==0.3m。
外架与建筑主体结构连接点的布置,竖向间距H1=2.8m,水平距离H2=4L=6.0m。
斜拉钢丝绳每隔五层卸载,间距L2=a=1.5m。
脚手架钢脚手板铺设层数为六层。
方案设计中,脚手架上铺设钢筋网板共八层,经验算八层钢筋网板荷载远小于六层钢脚手板荷载,因此,计算取值以六层钢脚手板为准,便于查表计算。
3、荷载计算:(1)垂直荷载的传递路线:施工荷载→钢脚手板→小横杆→大横杆→通过扣件抗剪→立杆简易桁架→悬挑工字钢。
(2)荷载取值:①结构施工用脚手架施工活荷载标准值取为:qk=3.0KN/m2。
②作用于外架的风荷载标准值:(见高层建筑施工手册公式4-4-1)ω = 0.75β2μzμstwω0其中,ω0——基本风压值,取0.50KN/m2β2——风振系数,取1.0。
μz——风压高度变化系数,取1.72。
μstw——风压体型系数,查表得0.2496。
∴ω = 0.75×1×1.72×0.2496×0.5 = 0.161(KN/m2)③恒载钢脚手板自重245 N/ m2钢管自重3.82 kg/m扣件自重9.8 N/个(3)荷载分项系数的选择:永久荷载的分项系数,采用1.20。
可变荷载的分项系数,采用1.40。
脚手架验算。
①小横杆验算:小横杆受力按简支梁计算,其上承受施工荷载,钢脚手板荷载,小横杆自重。
同时,由悬挑架设计可知小横杆间距500。
则荷载组合值为:q = 1.2×(3.82×9.8×10-3+0.245×0.5)+1.4×3.0×0.5 = 2.36 KN/m跨中弯矩为:M = —— ql2 = ——×2.36×1.052 = 0.33KNmM 0.33×106小横杆受弯应力为:б= — = ————=64.96 N/mm2 <[б]=205N/mm2W 5.08×103符合要求。
1 1其支座反力为:N = —— ql = ——×2.36×1.2 = 1.42KN2 2②大横杆验算:大横杆受力按三跨连续梁考虑,其上承受小横杆传来压力及自重。
且大横杆间距为1.5m。
由小横杆传来压力产生的最大弯矩为:M1 = 0.311×N×1.5 = 0.311×1.42×1.5 = 0.662KNm由大横杆自重产生的最大弯矩为:M2 = 0.117ql2 = 0.117×3.82×10-3 ×1.502 = 0.001KNmM1+ M2 (0.662+0001)×106则:б= ——— = —————————= 130.52 N/mm2 <[б]=205N/mm2W 5.08×103符合要求。
③立杆验算:立杆设计由稳定计算控制,脚手架的稳定计算必须计算其结构的整体稳定及单杆的局部稳定。
计算脚手架的整体稳定及单杆局部稳定时,其强度设计值应乘以相应的调整系数KHKA,其中KH为与脚手架的高度有关的调整系数,取1 1KH = ——— = ———— = 0.781;1+ H 1+ 28————100 100KA为与立杆截面有关的调整系数,当脚手架内、外排立杆均采用单根钢管时,取KA = 0.85。
a. 整体稳定验算:脚手架的整体稳定按轴心受力格构成压杆计算,当考虑风荷载时,需满足如下公式的要求:N M—— = ———≤ KAKH[б]ΨA bA其中,N——格构式压杆的轴心压力。
由立杆纵距1.5m;外架步距1.8m,查《高层建筑施工手册》表4—4—4得脚手架自重产生的轴力NGK1=0.442KN。
由立杆横距1.02m;立杆纵距1.5m;脚手架铺设层数六层,查《高层建筑施工手册》表4—4—5得脚手架附件及物品重产生的轴力NGK2=4.185KN。
由立杆横距1.02m;立杆纵距1.5m;均布施工荷载3.0KN/m2,查《高层建筑施工手册》表4—4—6得一个纵距内的脚手架施工、荷载标准值产生的轴力NQK=6.30×2=12.60KN。
则:N=1.2(n1NGK1+ NGK2)+ 1.4NQK28=1.2 ×〔—— × 0.442 + 4.185 〕+ 1.4×12.60 = 30.93KN1.8M——风荷载作用对格构成压杆产生的弯矩,为:Qh12 0.161×1.82M = ——— = ————— = 0.065KNm8 8Ψ——格构压杆的整体稳定系数,由换算长细比λcx=μλx=25×10.28=257,查《高层建筑施工手册》表4—4—7得ψ=0.242。
N M 30.93×103 0.065×106则:—— + —— = ———————— + ————————ΨA bA 0.242×4.89×2×102 1050×4.89×2×102= 130.68 + 0.0633 = 130.74N/mm2<KAKH[б] = 0.781×0.85×205 = 136.13N/mm2符合要求。
b. 单杆局部稳定验算:双排脚手架单杆局部稳定需满足如下公式要求:N1——+бM ≤ KAKH[б]Ψ1A1N其中,N1——单根立杆的轴心压力,取N1=—— = 15.46KN。
2Ψ1——立杆稳定系数,由λ1= h/I = 180/15 = 120,查《高层建筑施工手册》表4—4—7得Ψ1 = 0.452。
бM ——操作层处水平杆对立杆偏心传力产生的附加应力。
当施荷载取3000N/m2时,取бM = 55 N/mm2N1 15.46×103——+бM = ———————— + 55Ψ1A1 0.452×4.89×102=124.95 N/mm2 <KAKH[б] = 135.92 N/mm2符合要求。
④连墙点抗风强度验算:风荷载对每个连墙点产生的拉力或压力Nt = 1.4H1L1ω = 1.4 × 2.8 × 6.0 × 0.161 = 3.79 KN单个扣件连结的抗压或抗拉设计承载力为6KN/个,符合要求。
⑤高度验算:由悬挑工字钢上的每段脚手架最大搭设高度,按《高层建筑施工手册》公式4—4—11计算:HHMAX ≤ ————1+ H——100KAΨAf-1.30(1.2NGK2+1.4NQK)其中,H = —————————————•h1.2NGK10.85×48.491-1.3(1.2×4.185+1.4×12.60)= ———————————————————•1.8 = 39.911.2 × 0.442ΨAf由《高层建筑施工手册》表4—4—10查得为ΨAf = 48.491。
H 39.91则:最大允许搭设高度HMAX = ——— = ————— = 28.50 m >28 m1+ H 1+ 39.91—————100 100符合要求。