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脚手架受力计算.doc

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钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为50.0米，20.0米以下采用双管立杆，20.0米以上采用单管立杆。

搭设尺寸为：立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.20米。

采用的钢管类型为48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距2.40米，水平间距3.60米。

施工均布荷载为4.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设3层。

一、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.300×1.200/3=0.120kN/m活荷载标准值Q=4.000×1.200/3=1.600kN/m荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.120+1.4×1.600=2.430kN/m2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:M=2.430×1.0502/8=0.335kN.m=0.335×106/5080.0=65.924N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值q=0.038+0.120+1.600=1.758kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×1.758×1050.04/(384×2.06×105×121900.0)=1.108mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!二、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.300×1.050×1.200/3=0.126kN活荷载标准值Q=4.000×1.050×1.200/3=1.680kN荷载的计算值P=(1.2×0.040+1.2×0.126+1.4×1.680)/2=1.276kN大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=0.08×(1.2×0.038)×1.2002+0.267×1.276×1.200=0.414kN.m=0.414×106/5080.0=81.510N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.677×0.038×1200.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.040+0.126+1.680=1.846kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.883×1846.320×1200.003/(100×2.060×105×121900.000)=2.39mm最大挠度和V=V1+V2=2.414mm大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!来源三、扣件抗滑力的计算:纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):R ≤ Rc其中Rc ——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN脚手板的荷载标准值P2=0.300×1.050×1.200/2=0.189kN活荷载标准值Q=4.000×1.050×1.200/2=2.520kN荷载的计算值R=1.2×0.046+1.2×0.189+1.4×2.520=3.810kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

四、脚手架荷载标准值:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1489NG1 = 0.149×50.000=7.445kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30NG2 = 0.300×3×1.200×(1.050+0.300)/2=0.729kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11NG3 = 0.110×1.200×3/2=0.198kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4 = 0.005×1.200×50.000=0.300kN经计算得到，静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.672kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值NQ = 4.000×2×1.200×1.050/2=5.040kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0 ——基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.350Uz ——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 0.840Us ——风荷载体型系数：Us = 0.480经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.350×0.840×0.480 = 0.099kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 1.4NQ风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW = 0.85×1.4Wklah2/10其中Wk ——风荷载基本风压标准值(kN/m2)；la ——立杆的纵距(m)；h ——立杆的步距(m)。

来源:考试大-结构工程师考五、立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N ——立杆的轴心压力设计值，N=17.46kN；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i 的结果查表得到0.39；i ——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；l0 ——计算长度(m),由公式l0 = kuh 确定，l0=2.08m；k ——计算长度附加系数，取1.155；u ——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50；A ——立杆净截面面积，A=4.89cm2；W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到= 91.28[f] ——钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算< [f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N ——立杆的轴心压力设计值，N=16.40kN；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i 的结果查表得到0.39；i ——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；l0 ——计算长度(m),由公式l0 = kuh 确定，l0=2.08m；k ——计算长度附加系数，取1.155；u ——计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.50A ——立杆净截面面积，A=4.89cm2；W ——立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；MW ——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.020kN.m；——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到= 89.75[f] ——钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算< [f],满足要求!六、最大搭设高度的计算:不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算设为首页：其中NG2K ——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 1.227kN；NQ ——活荷载标准值，NQ = 5.040kN；gk ——每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.149kN/m；经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs = 171.758米。

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H] = 50.000米。

考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：其中NG2K ——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 1.227kN；——活荷载标准值，NQ = 5.040kN；gk ——每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.149kN/m；Mwk ——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk = 0.017kN.m；经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs = 173.400米。

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H] = 50.000米。

七、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：Nl = Nlw + No其中Nlw ——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：Nlw = 1.4 × wk × Awwk ——风荷载基本风压标准值，wk = 0.099kN/m2；Aw ——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 2.40×3.60 = 8.640m2；No ——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000经计算得到Nlw = 1.195kN，连墙件轴向力计算值Nl = 6.195kN连墙件轴向力设计值Nf = A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95；A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。

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脚手架受力计算

脚手架受力计算

脚手架简图及说明内立杆离墙距离0.35m；立杆横距1.2m，立杆纵距1.5m。

大横杆步距1.5m，操作层小横杆间距0.8m。

剪刀撑：墙长18m，两端各设一道，中间加设一道，墙长11m，两端各设一道。

连墙杆：每隔4跨设置一根。

护栏和挡脚板：在铺脚手板的操作层上必须设护栏和挡脚板，栏杆高度1.0m。

脚手架稳定性验算脚手架立杆的整体稳定，按轴心受力格构式压杆计算，其格构式压杆由内、外排立杆及横向水平杆组式。

N/φA≤K A×K H×f其中N=1.2(nN GK1+ N GK2 )+1.4N QK1N=1.2(1.5×0.411+1.936)+1.4×7.43=13.465(KN)=13465N则N/φA=13465/0.274×978.11=50.24(N/mm)K A×K H×f=0.85×0.8×205=139.4(N/mm)因N/φA< K A×K H×f,故脚手架立杆的整体稳定符合安全要求。

注：N：格构式压杆的轴心压力N GK1－脚手架自重产生的轴力，查表为0.411KNN GK2－架手架附件及物体产生的轴力，查表得1.936KNN QK－－个纵距内脚手架施工荷载标准值产生的轴力,查表得7.43n1－脚手架步距,为1.5mφ：压杆整体稳定系数，查表得0.274A：内外排立杆的毛截面之和K A：与立杆截面有关的调整系数为0.85K H：与脚手架高度有关的调整系数为0.8H：脚手架高度f：钢管的抗弯、抗压强度设计值，f=205N/mm2上公式及有关数据表出自中国建筑出版社《建筑施工计算手册》。

脚手架危险分析。

脚手架计算书 (3)精选全文

脚手架计算书 (3)精选全文

可编辑修改精选全文完整版脚手架计算书一．计算条件：本工程脚手架采用扣件式钢管脚手架，用于地上及地下室部分，双排脚手架用在外墙的施工，悬挑脚手架用在裙楼的施工，满堂脚手架用于顶板支撑。

脚手架立杆横距b=1.05m，立杆纵距l=1.50m，脚手架步距h=1.80m。

内立杆距建筑物外墙皮距离为0.5米，铺设5cm 厚木脚手板。

连墙件的竖向距离H=2h=3.60m，水平距离L1=3l=4.5m。

脚手架钢管规格为Ф48×3.5，钢管、挡脚板、安全网、护拦等自重查阅相关建筑结构荷载规范，施工荷载Q k=3.0KN/m2。

二．扣件式钢管脚手架荷载的传递与计算简图该工程脚手架的受力均可简化为：脚手板---横杆---立杆---基础，扣件是脚手架的连接件和传力杆，因脚手架在纵向设有足够的剪刀撑，因而脚手架的纵向刚度比横向抗弯刚度大得多，故可将扣件式钢管脚手架的验算简化为由横向两立柱与小横杆组成的一榀脚手架为计算单元，若上下步脚手架传递荷载的横杆分别装于立柱的不同侧面。

则有利于减小因扣件联结对立柱所产生的偏心受荷影响，使偏心减小至最小限度。

因此荷载的偏心影响可以忽略不计，因此，脚手架的计算简图可简化为：三．验算脚手架的整体稳定性脚手架结构的整体稳定性验算按下公式计算：N /（ΦA）≦K A K Hƒ其中：N——压杆的轴心压力，按N=1.2（n.N GK1+N GK2）+1.4N QK计算N GK1——脚手架一步一纵距自重产生的轴心力，查相关规范。

（取值为0.442KN）N GK2——脚手板、栏杆、安全网等一步一纵距产生的轴心力，查相关规范。

（取值为2.95KN）N QK——一个纵距内脚手板上堆积物、各操作人员等标准荷载所产生的轴力，查相关规范。

（取值为6.3KN）———脚手架的步距数。

A———脚手架内、外排立杆的毛截面积之和。

Ф———压杆整体稳定性系数，换算长细比λoX= λXK H———高度调整系数：K H=1/[1+（H/100）]。

满堂脚手架受力计算方法

满堂脚手架受力计算方法

满堂脚手架受力计算方法满堂脚手架是一种常用的施工工具，用于在建筑施工过程中搭建临时支撑结构。

在进行脚手架设计和施工时，需要对满堂脚手架的受力进行计算，以确保其安全可靠。

下面将介绍满堂脚手架受力计算的方法。

满堂脚手架的受力计算需要考虑以下几个方面：垂直荷载、水平荷载、剪力荷载和弯矩荷载。

1. 垂直荷载：垂直荷载是指施工过程中由于人员、材料等所产生的重量。

在计算满堂脚手架的垂直荷载时，需要考虑人员和材料的重量，并按照规范要求进行合理分布。

根据满堂脚手架的结构特点，可以通过计算各个节点的垂直荷载来确定整个脚手架的垂直荷载情况。

2. 水平荷载：水平荷载是指施工过程中由于风力、地震等外力所产生的水平力。

在计算满堂脚手架的水平荷载时，需要考虑脚手架的高度、横向间距和支撑方式等因素。

根据满堂脚手架的结构特点，可以通过计算各个支撑点的水平荷载来确定整个脚手架的水平荷载情况。

3. 剪力荷载：剪力荷载是指施工过程中由于水平力所产生的剪切力。

在计算满堂脚手架的剪力荷载时，需要考虑脚手架的结构形式、连接方式和支撑方式等因素。

根据满堂脚手架的结构特点，可以通过计算各个连接点的剪力荷载来确定整个脚手架的剪力荷载情况。

4. 弯矩荷载：弯矩荷载是指施工过程中由于水平力所产生的弯曲力。

在计算满堂脚手架的弯矩荷载时，需要考虑脚手架的结构形式、连接方式和支撑方式等因素。

根据满堂脚手架的结构特点，可以通过计算各个连接点的弯矩荷载来确定整个脚手架的弯矩荷载情况。

满堂脚手架的受力计算方法主要包括静力计算和有限元分析两种方法。

静力计算是一种常用的满堂脚手架受力计算方法。

在静力计算中，可以根据满堂脚手架的结构特点和受力情况，应用静力平衡原理和力学公式进行计算。

通过合理假设和简化，可以得到满堂脚手架各个节点的受力情况，并评估脚手架的安全性。

有限元分析是一种较为精确的满堂脚手架受力计算方法。

在有限元分析中，可以将满堂脚手架的结构划分为若干个有限元素，通过建立数学模型和求解有限元方程，得到脚手架各个节点的受力情况。

脚手架计算书 Microsoft Word 文档

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脚手架计算书本工程脚手架最大搭设高度为26m，采用Ø48*3焊接钢管和扣件搭成双肢柱两侧脚手架，除具有操作外架功能外，还承担标高20.6m 处0.8m厚双肢联板模板支撑功能。

安全考虑假定：每根立杆和每个U形托受力相同，4个U行托和4根立杆共同承担一个联板全部自重及联板全部施工荷载。

联板自重：0.85m*1.8m*0.8m*25KN/m3=30.6KN施工荷载：2KN/m2*0.85m*1.8m=3.06KN竖向荷载为：30.6KN+3.06KN=33.66KN每根杆件受力为：33.66KN/8=4.2KN立杆自重：【26m+20*(1.2m+0.5m)】*0.033KN/m=1.98KN扣件自重：20*2个*0.015KN/个=0.6KN脚手板自重：2*3KN/m2*1.2*0.5=3.6KN总荷载为：1.2*(4.2+1.98+0.6+3.6)=12.46KN根据公式б=P/ф*A<[б]=205N/mm2式中P为立杆轴压力计算值；Ф为轴心受压杆稳定系数，由长细比L0/i确定i为立杆截面回转半径，i=16mmA为立杆截面面积424mm2б、[б]立杆抗压强度计算值、设计值L0为立杆计算长度L0=L+2*600=2050mm长细比L0/i=2050/16=128查表得Ф=0.401б=12460/(0.401*424)=73.28N/mm2满足要求。

地基承载力验算：根据公式：б= P/A<150Kpa式中б=为压应力P为立杆最大压力；A为木垫板接触地基的面积0.2*0.6=0.12m2б=12.46KN/0.12m2=103.8kPa<150 kPa满足设计要求。