扣件式钢管脚手架设计计算实例(正式版)
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鄂尔多斯大饭店单排扣件式钢管脚手架计算书根据规范5.1节要求,纵、横向水平杆应验算抗弯强度、扣件抗滑承载力和变形;立杆应验算稳定性和容许长细比。
抗弯强度、扣件抗滑以及立杆稳定性计算应采用荷载的设计,变形计算应采用荷载的标准值。
1.横向水平杆计算(按受均布荷载的简支梁计算见图1)1)横向水平杆所受线荷载的标准值及设计值q k=(3+0.3)×0.6+0.038=2.02KN/mq=1.2×(0.3×0.6+0.038)+1.4×3×0.6=2.78KN/m2)抗弯强度计算简支梁计算跨度L=Lb+0.12=1.4+0.12=1.52m跨中弯距最大设计值:Mmax=qL2/8=1/8×2.78×1.52=0.8KN·mб=M max/W=0.8×106/5.08×103=157N/mm2<f=205N/mm23)变形计算跨中最大挠度:ν= 5qkL4/384EI=5×2.02×(1.52×103)4/384×2.06×105×12.19×104=5.6mm<l/150=1520/150=10.1mm及10mmL b=1.4m b)K m=- 0.311 Kv=2.533F k F kK V = 2.716a)q、L=1.52m单排扣件式钢管脚手架的计算简图横向水平杆强度、变形满足要求。
2.纵向水平杆计算(按受集中荷载的三跨连续梁计算见例图1)1)由横向水平杆传给纵向水平杆的集中荷载标准值和设计值为F K=0.5L b q k=0.5×1.4×2.02=1.41KNF=0.5L b q=0.5×1.4×2.78=1.95KN2)抗弯强度计算可能的最大弯距应按例图1b荷载分布计算,M max=0.311FL a=0.311×1.95×1.8=1.09KN·mб=M max/W=215N/mm2>205(,215-205)/205×100%=5%虽超过f但在5%范围之内。
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。
扣件式钢管脚手架设计计算实例为了更加深入地了解扣件式钢管脚手架的设计计算,下面以一个实际的例子为基础进行说明。
这个例子是基于一个单立柱的脚手架。
首先,需要明确设计计算中的一些参数:1. 脚手架的使用载荷:根据脚手架的设计用途和所需承受的载荷,可以确定使用载荷的大小。
本例中,假设脚手架需要承受2000公斤的使用载荷。
2. 立柱的材质和尺寸:根据使用载荷和安全要求,可以确定立柱的材质和尺寸。
本例中,假设立柱的材质为Q345钢管,直径为48mm,壁厚为3.5mm。
3. 扣件及其他部件的材质和尺寸:根据使用载荷和安全要求,可以确定扣件及其他部件的材质和尺寸。
本例中,假设扣件的材质为Q235或45#钢,杆件的直径为48mm,壁厚为3.5mm。
下面是最终设计计算的步骤:1. 确定立柱的长度:根据需要搭建的高度,确定立柱的长度。
本例中,假设需要搭建4米高的脚手架,因此立柱的长度为4.5米。
2. 确定立柱的簧压和拉力:根据使用载荷和立柱的长度,计算出立柱所承受的簧压和拉力。
本例中,假设初始簧压为600公斤,立柱拉力为1600公斤。
3. 确定扣件的数量和间距:根据立柱的长度和安全要求,计算出扣件的数量和间距。
本例中,假设每个立柱需要16个扣件,扣件的间距为300mm。
4. 确定横杆和斜杆的数量:根据脚手架的设计要求,确定横杆和斜杆的数量。
本例中,假设脚手架需要4层横杆和4个斜杆。
5. 确定横杆的长度:根据搭建高度和脚手架设计要求,计算出横杆的长度。
本例中,假设横杆的长度为2.5米。
6. 确定斜杆的长度:根据搭建高度和脚手架设计要求,计算出斜杆的长度。
本例中,假设斜杆长度为3.3米。
7. 计算拱形支撑的数量和间距:根据立柱的长度和脚手架的设计要求,计算出拱形支撑的数量和间距。
本例中,假设每个立柱需要2个拱形支撑,拱形支撑的间距为每3000mm.8. 计算立柱膨胀节的数量和间距:根据立柱的长度和安全要求,计算出立柱膨胀节的数量和间距。
文件编号:GD/FS-3080(安全管理范本系列)扣件式钢管脚手架设计计算实例详细版In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编辑:_________________单位:_________________日期:_________________扣件式钢管脚手架设计计算实例详细版提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。
,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。
根据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)对外脚手架的规定;提出应该逐步淘汰竹脚手架,推广扣件式钢管脚手架。
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2001)对扣件式钢管脚手架的设计原则和计算方法都作出了规定。
笔者以该规范为依据,系统地对扣件式钢管脚手架的设计计算作如下阐述。
一、横向、纵向水平杆计算1.横向、纵向水平杆的抗弯强度按下式计算:σ=M/W≤f式中M—弯矩设计值,按M=1.2MGK+1.4MQK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—截面模量,查表φ48×3.5mm钢管W=5.08cm³f—钢材的抗弯强度计算值,f=205N/mm²(1)横向水平杆的抗弯强度计算横向水平杆的内力时按简支梁计算如图1,计算跨度取立杆的横距l₀=80mm,脚手架横向水平杆的构造计算外伸长度a₁=300mm,a₂=100mm。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改扣件式钢管脚手架计算实例(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes扣件式钢管脚手架计算实例(标准版)某工程为6层框架结构,女儿墙顶高27.9m,主体、装修施工采用落地式双排钢管脚手架,主体施工时只作维护架使用。
工程地点基本风压为ω0=0.6kN/m2。
试设计计算装修脚手架。
一、设计方案1.拟作业层的层数n1=2;铺板层数为每隔10m满铺一层脚手板,共n2=3层。
2.拟定脚手架结构尺寸:立杆纵距la=1.5m,立杆横距lb=0.8m,步距离h=1.8m,连墙件按2步3跨设置。
3.脚手板采用冲压钢板脚手板,其自重标准值gk1=0.3kN/m2,靠近建筑物外端外伸部分铺设20cm脚手板一块。
作业层外侧设挡脚板一块gk5=0.11kN/m。
4.栏杆:因固定安全网需要,每步架增加的栏杆数为n3=2道,栏杆及其连接扣件的自重标准值gk3=0.0384+0.0132/1.5=0.0472kN/m(式中0.0132为每个直角扣件的重量)。
5.安全网:采用每100cm2不少于2000目的安全网,沿架全高封闭,其自重标准值为gq40.005kN/m2。
6.全部杆件采用ф48×3.5mm钢管(0.384kN/m)。
二、设计计算1.纵向水平杆计算纵向水平杆的支撑情况及计算见图1,装饰施工均布活荷载标准值qQk1=2kN/m2(1)荷载计算作用于纵向水平杆的恒载标准值Pgk为Pgk=0.3×0.75×0.8÷2+0.11×0.75+0.384(0.8÷2+0.1)=0.192kN作用于纵向水平杆的活载标准值PQk为PQk=2×0.75×0.8÷2=0.6kN(0.3为冲压钢脚手板平米自重;0.75为小横杆间距;0.8为双排脚手架排距)(2)内力计算纵向水平杆按三跨连续梁计算,考虑活荷载与静载的不利组合,荷载不利组合,查结构静力计算手册,此时跨中弯短最大740)this.width=740"border=undefined>图1纵向水平杆计算简图(3)抗弯强度验算740)this.width=740"border=undefined>(4)挠度计算挠度计算采用标准荷载进行组合计算,最不利活载布置见图2,边跨跨中挠度最大740)this.width=740"border=undefined>2.横向水平杆计算(略)3.计算外立杆可搭设高度已知需要搭设的高度为30.6m(1)荷载计算1)每m立杆承受的结构自重标准值g:查《规范》附录A表A-1得gk=0.1248kN/m2)构配件的自重标准值产生得轴向NG2Ka)铺板层构造自重产生的轴向力NG2K740)this.width=740"border=undefined>b)全封闭安全网及其附件产生得轴向力NG2K2740)this.width=740"border=undefined>3)施工荷载产生的轴向力740)this.width=740"border=undefined>4)计算风荷载产生的弯矩MwK根据基本风压ω0=0.6kN/m2;风压高度系数μz查风荷载规范,当H=5m时,风压高度变化系数(B类地区)μz=0.8,风压体型系数μs 按规范取1.3φ由敞开式脚手架产生的φ查表为0.089查《规范》表A-3,敞开式脚手架的挡风面积为:1.8×1.5×0.089=0.2403m2由安全网产生的φ取0.5,则在脚手架的外立杆里面满挂密目网后,脚手架的综合挡风面积为:(1.8×1.5-0.2403)×0.5+0.2403=1.47015m2其综合挡风系数φ=1.47015/(1.8×1.5)=0.545740)this.width=740"border=undefined>5)计算立杆的稳定系数ф740)this.width=740"border=undefined>查《规范》附录C得ф=0.185(2)计算脚手架的可搭设高度组合风载740)this.width=740"border=undefined>按规范5.3.7双排单管脚手架不宜超过50m,需要对脚手架的可搭设高度进行调整:[H]=Hs/(1+0.001Hs)=60.2/(1+0.001×60.2)=56.78m>30.6m立杆的稳定性满足设计要求。
扣件式钢管脚手架分段卸荷计算曾灵某工程要求搭设装修用脚手架高度H=54m,由于H>50m,拟采用分段卸荷的方法进行搭设。
一、拟定搭设方案 1.拟定作业层数n1=2层,铺板层数为每隔12m满铺一层脚手板,因此取铺板层数(层),取n2=5层。
2.拟定脚手架的结构尺寸:立杆纵距la=1.5m,立杆横距lb=1.3m,大横杆步距h=1.8,连墙件按2步3跨设置。
3.脚手板采用木脚手板,其自重标准值qk1=0.35kN/m2;挡脚板自重标准值为qk2=0.08kN/m。
4.栏杆:因固定安全网需要,每步增加栏杆数n3=2道,栏杆及其连接扣件的自重标准值(式中0.0132为每个直角扣件的重量)。
5.安全网:密目安全网按1.8×6m网重3kg计算,沿架高全封闭,则其自取标准值,考虑到安全网上可能存留一些建筑杂物,故取qk4=0.005kN/m2。
6.分段卸荷钢丝绳吊点设置:沿架体全高分3段,每段18m,即在架高18m和36m处分别设一个吊点;在水平方向吊点为3根立杆纵距。
7.全部杆件采用φ48×3.5钢管,3.84kg/m。
二、脚手架的荷载标准值和设计值计算 1.脚手架全高一个纵距荷载标准值计算 (1)结构自重标准值NG1k:查《规范》附录A表A-1得每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.1248kN/m,则内外共2排立杆的自重标准值NG1k为NG1k=2gk·H=2×0.1248×54=13.478kN (2)构配件自重标准值NG2k 1)脚手板自重标准值NG2k1 脚手板按图1所示进行搭设,本例采用木脚手板,铺板层数n2=5层,其自重标准值qk1+0.35kN/m2,故其总的自重标准值NG2k1为图1 脚手架构造示意图 NG2k1=n2×(lb+0.35)×la×qk1=5×(1.3+0.35)×1.5×0.35=4.331 2)附加小横杆及其扣件自重标准值NG2k2 由于要铺脚手板,所以还要在原有两根小横杆中间再加一根小横杆和两个扣件,故 NG2k2=n2×(lb+0.35+0.1)×0.0384+n2×2×0.0132 =5×(1.5+0.35+0.1)×0.0384+5×2×0.0132 =0.336+0.132 =0.468kN 3)挡脚板自重标准值NG2k3 在2层作业层上还应当设置挡脚板,其自重标准值 NG2k3=n1·la·qk2=2×1.5×0.08=0.24kN 4)全封闭安全网及其附件的自重标准值:5)构配件总的自重标准值 NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3+NG2k4=4.331+0.468+0.24+4.653=9.692kN (3)施工荷载标准值NQk 施工作业层数n1=2,装修用脚手架,其荷载标准值NQk1=2kN/m2,故NQk为 NQk=N1·l a(lb+0.35)qQk1=2×1.5×(1.3+0.35)×2=9.9kN 2.脚手架全高一个纵距内总的荷载设计值N N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4 NQk =1.2×(13.478+9.692)+1.4×9.9=41.664kN三、分段卸荷装置的设计与计算 1.分段卸荷装置 如上所述,分段卸荷钢丝绳吊点的垂直距离为18m,水平距离为3个立杆纵距,即3 la=3×1.5=4.5m,吊点位置如图2所示。
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 。
扣件式钢管脚手架计算书目录1.工程概况12支护结构及材料12.1支护结构12.2材料性能23荷载标准计算24根大横杆34.1大横杆荷载计算34.2强度计算34.3挠度计算45小横杆荷载计算45.1小横杆荷载计算45.2强度计算45.3挠度计算56紧固件抗滑承载力的计算:垂直杆的57计算:67.1荷载计算:垂直杆67.2的稳定计算:最大安装高度的67.3计算78连接的计算89垂直杆九的地基承载力计算济南黄河公铁两用桥1项目概述济南黄河公铁两用桥施工起讫里程为dk421+910.6~dk423+703.03,线路全长1792.42m,主桥中心里程为dk422+806.82。
济南黄河公铁两用桥自北向南跨越天桥区纪家庄和济阳县谢家村,跨越黄河北岸堤防、主航道和南岸堤防,在历城区通过傅家庄。
公铁两用桥合建段铁路孔跨布置为:(6-32m)预应力混凝土简支梁+122m简支钢桁梁+(7-52m)预应力混凝土简支梁+(128+3*180+128)m刚性悬索加劲连续钢桁梁+(9-32m)预应力混凝土简支梁(该桥为四线桥,货线孔跨布置与客线孔跨布置对应。
石家庄至济南客运专线602~607、610~612、629~630号墩和邯郸至济南至交通济南联络线607、610~611、607~635号墩均为铁路单体桥墩。
相应的桥墩G611、G612左、g627左、g627右、G628、g629和g630为单体公路桥墩。
单体桥墩为圆端实心桥墩。
主桥617~620号墩采用三柱单层框架墩;引桥608~609号墩采用双柱单层框架墩;其他公铁合建段桥墩采用双层框架桥墩。
2支架结构与材料2.1支架结构脚手架采用扣件式钢管支架,两排架形式。
脚手架各种杆件采用外径48mm、壁厚3.5mm的钢管,脚手架内侧立杆距墩身模板70cm,立杆排距1.0m,立杆纵向间距1.5m,横杆步距1.8m,每跨内设一道横杆,立杆、横杆均采用一字扣件对接,在搭设过程中立杆要搭设在横杆的外侧,相邻两根杆件接头要相互错开一步且不小于500mm,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。
扣件式钢管脚手架设计计算实例根据《建筑施工安全检查标准》对外脚手架的规定;提出应该逐步淘汰竹脚手架,推广扣件式钢管脚手架。
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》对扣件式钢管脚手架的设计原则和计算方法都作出了规定。
笔者以该规范为依据,系统地对扣件式钢管脚手架的设计计算作如下阐述。
一、横向、纵向水平杆计算1.横向、纵向水平杆的抗弯强度按下式计算:σ=M/W≤f 式中M—弯矩设计值,按M=1.2MGK+1.4MQK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—截面模量,查表φ48×3.5mm钢管W=5.08cm3 f—钢材的抗弯强度计算值,f=205N/mm2 横向水平杆的抗弯强度计算横向水平杆的内力时按简支梁计算如图1,计算跨度取立杆的横距l0=80mm,脚手架横向水平杆的构造计算外伸长度a1=300mm,a2=100mm。
图1 横向水平杆计算简图①永久荷载标准值gk 包括每米立杆承受的结构自重标准值0.136kN/m,脚手板自重标准值0.35kN/m2和栏杆与挡脚板自重标准值0.14kN/m gk=0.136+0.35×1.2+0.14 =0.696kN/m =696N/m 其中,图2a)等效于图2b)图2 结构自重计算简图②施工均匀活荷载标准值qk=3kN/m2×0.75m =2.25kN/m=2250N/m 图 3 施工荷载计算简图M=1.2MGK+1.4MQK =1.2×11.31+1.4×180 =265.57Nm 所以横向水平杆的抗弯强度满足安全要求。
纵向水平杆的抗弯强度按图4三跨连续梁计算,计算跨度取纵距la=1500mm。
F为纵向水平杆跨中及支座处的最大荷载,分别按静载P和活载Q进行计算,图4中作用支座上的F力在弯距计算时可以不用考虑。
图4 纵向水平杆计算简图①考虑静载情况:按图5静载布置情况考虑跨中和支座最大弯矩。
文件编号:TP-AR-L7248In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编订:_______________审核:_______________单位:_______________扣件式钢管脚手架设计计算实例(正式版)扣件式钢管脚手架设计计算实例(正式版)使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。
根据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)对外脚手架的规定;提出应该逐步淘汰竹脚手架,推广扣件式钢管脚手架。
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2001)对扣件式钢管脚手架的设计原则和计算方法都作出了规定。
笔者以该规范为依据,系统地对扣件式钢管脚手架的设计计算作如下阐述。
一、横向、纵向水平杆计算1.横向、纵向水平杆的抗弯强度按下式计算:σ=M/W≤f式中M—弯矩设计值,按M=1.2MGK+1.4MQK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—截面模量,查表φ48×3.5mm钢管W=5.08cm³f—钢材的抗弯强度计算值,f=205N/mm²(1)横向水平杆的抗弯强度计算横向水平杆的内力时按简支梁计算如图1,计算跨度取立杆的横距l₀=80mm,脚手架横向水平杆的构造计算外伸长度a₁=300mm,a₂=100mm。
图1 横向水平杆计算简图①永久荷载标准值gk包括每米立杆承受的结构自重标准值0.136kN/m(纵距1.5m,步距1.8m),脚手板自重标准值0.35kN/m²和栏杆与挡脚板自重标准值0.14kN/m(如图2)gk=0.136+0.35×1.2+0.14=0.696kN/m=696N/m其中,图2a)等效于图2b)图2 结构自重计算简图②施工均匀活荷载标准值qk=3kN/m²×0.75m=2.25kN/m=2250N/m(横向水平杆间距为0.75m)图3 施工荷载计算简图M=1.2MGK+1.4MQK=1.2×11.31+1.4×180=265.57Nm所以横向水平杆的抗弯强度满足安全要求。
(2)纵向水平杆的抗弯强度按图4三跨连续梁计算,计算跨度取纵距la=1500mm。
F为纵向水平杆跨中及支座处的最大荷载,分别按静载P和活载Q进行计算,图4中作用支座上的F力在弯距计算时可以不用考虑。
图4 纵向水平杆计算简图①考虑静载情况:按图5静载布置情况考虑跨中和支座最大弯矩。
图5 静载状况下计算简图M₁=0.175PlaMB=MC=-0.15Pla②考虑活载情况:Q=1/2qkl₀=1/2×2250×0.8=900N按图6、7两种活载最不利位置考试跨中最大弯矩。
图6 活载最不利状况计算简图之(1)图7 活载最不利状况计算简图之(2)M₁=0.213Qla按图8、9两种活载是最不利位置考虑支座最大弯矩。
图8 活载最不利状况计算支座弯矩之(1)图9 活载最不利状况计算支座弯矩之(2)MB=MC=-0.175Qla根据以上情况分析,可知图5与图6(或图7)这种静载与活载最不利组合时M₁跨中弯矩最大。
MGK=0.175Pla=0.175×522×1.5=137.03NmMQK=0.213Qla=0.213×900×1.5=287.55NmM=1.2MGK+1.4MQK=1.2×137.03+1.4×287.55=567.01Nm2.纵向、横向水平杆的挠度按下式计算:υ≤[υ]式中N ——挠度[υ]——容许挠度,按规范表格取l/150。
(1)横向水平杆的挠度①考虑静载情况(图2)查《建筑结构静力计算手册》中梁在均布荷载作用下的最大挠度表,用K₁、K₂值采用插入法求得系数。
式中E——钢材的弹性模量,E=2.06×10的5次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)N/mm²I——φ48×3.5mm钢管的惯性矩,I=12.19cm的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)②考虑活载情况(图3)两种情况叠加,得所以横向水平杆的挠度满足安全要求。
(2)纵向水平杆的挠度①考虑静载情况(图5)②考虑活载情况(图4)两种情况叠加,得所以纵向水平杆的挠度满足安全要求。
3.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:R≤Rc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,按规范表取Rc=800kN纵向水平杆与立杆连接时扣件受到的垂直作用力包括贴立杆的横向水平杆荷载F和M₁在扣件处引起的与F同向的最大剪力V之和。
F=1.2P+1.4 Q=1.2×522+1.4×900=1886.4NV=1.2×0.65P+1.4×0.575Q=1.2×0.65×522+1.4×0.575×900=1131.66NR=F+V=1886.4+1131.66=3018.06N所以纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力满足安全要求。
二、立杆的稳定性计算立杆的稳定性按下列公式计算:式中N——计算立杆段的轴向力设计值。
——轴向受压构件的稳定系数。
A——立杆的截面面积,查表φ48×3.5mm钢管A=489mm。
Mω--计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩。
W——截面模量,查表φ48×3.5mm钢管W=5.08cm³。
f——钢材的抗压强度设计值,f=205N/mm²1.风荷载标准值ωk=0.7μzμsω₀式中ωk——风荷载标准值μz——风压高度变化系数,取μz=1.31μs——脚手架风荷载体型系数,取μs=1.3×0.089=0.1157ω₀——基本风压,汕头地区取ω₀=0.75kN/m²ωk=0.7μzμsω₀=0.7×1.31×0.1157×0.75=0.080kN/m²2.计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩3.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λ规范用表取值,当λ>250时,按=7320/λ²计算。
计算长度l₀=kμh,式中k为计算长度附加系数,取k=1.155;μ为考虑脚手架整体因素的单杆计算长度系数,按规范用表取μ=1.5;h为立杆步距。
l₀=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m,立杆的长细比λ=l₀/i,式中i为截面回转半径,查表φ48×3.5mm钢管i=1.58cm.λ=l₀/i=3.12/0.0158=197.5根据立杆长细比λ查规范用表得轴向受压构件的稳定系数=1.385。
4.立杆段的轴向设计值N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4ΣNQK(1)脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1K本工程架体共13步,实际架高H=13×1.8=23.4mNG1K=Hgk=23.4×0.1734=4.058kN=4058N(2)构配件自重标准值产生的轴向力NG2K每一立杆段需3个直接扣件,13个旋转扣件。
则NG2K=3×18.4+13×14.6=245N(3)施工荷载标准产生的轴力总和为ΣNQK外主杆可按一纵距内施工荷载总和的1/2取值ΣNQK=3000×0.8×1.5×(1/2)=1800NN=1.2(NG2K+NG2K)+0.85×1.4ΣNQK=1.2(4058+245)+0.85×1.4×1800=7305.6N5.验算立杆的稳定性所以立杆的稳定性满足安全要求。
三、立杆地基承载力计算1.地基承载力计算按下式计算:fg=kcfgk式中kc——脚手架地基承载力调整系数,对碎石取kc=0.4。
fgk——标准值,按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)的规定,对中密碎石fgk—400—700kPa取fgk—500kPa。
fg=kcfgk=0.4×500=200kPa2.立杆基础底央的平均压力应满足下式:P≤fg式中P——立杆基础底面的平均压力,P=N/AN——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值本工程每一立杆采用200×200mm木块垫在下面,则A=200×200=4×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)mm²P=N/A=7305.6/(4×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持))=0.183Mpa=183kPa<fg=200kPa所以立杆地基承载力满足安全要求。
(姚慈辉刘丽)此处输入对应的公司或组织名字Enter The Corresponding Company Or Organization Name Here。