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        1. 电话ㄩ0635-8888475

        2. 电话ㄩ86-635-8570433

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          落地式扣件钢管脚手架计算

          2019-02-21   来源ㄩ   点击数ㄩ0次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合?#39318;?#20307;大小:
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           中国钢管信息港报道上述:双排脚手架搭设高度为 16.2 mㄛ立杆采用单立管˙
           
          搭设尺寸为ㄩ立杆的横距为 0.9mㄛ立杆的纵距为1.5mㄛ大小横杆的步距为1.8 m˙
           
          内排架距离墙长度为0.20m˙
           
          大横杆在上ㄛ搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根˙
           
          采用的钢管类型为 Φ48×3.0˙
           
          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˙
           
          连墙件采用两步三跨ㄛ竖向间距 3.6 mㄛ水平间距4.5 mㄛ采用扣件连接˙
           
          连墙件连接方式为双扣件˙
           
            
          2.活荷载参数
           
          施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2˙脚手架用途:结构脚手架˙
           
          同时施工层数:2 层˙
           
          3.风荷载参数
           
          本工程地处*****市ㄛ基本风压0.45 kN/m2˙
           
          风荷载高度变化系数μz 为1.00ㄛ风荷载体型系数μs 为1.13˙
           
          中国钢管信息港报道上述:脚手架计算中考虑风荷载作用˙  
           
          4.静荷载参数
           
          每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248˙
           
          脚手板自重标准值(kN/m2):0.300˙栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150˙
           
          安全设施与安全网(kN/m2):0.005˙
           
          脚手板类别:竹笆片脚手板˙栏杆挡板类别:栏杆﹜竹笆片脚手板挡板˙
           
          每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033˙
           
          脚手板铺设总层数:4˙
           
          5.地基参数
           
          地基土类型:素填土˙地基承载力标准值(kPa):120.00˙
           
          立杆基础底面面积(m2):0.20˙地基承载力调整系数:1.00﹝
           
            
            
          二﹜大横杆的计算:
          按照▲扣件式钢管脚手架安全技术规范◎(JGJ130-2001)第5.2.4条规定ㄛ大横杆按照三跨连续?#33322;?#34892;强度和挠度计算ㄛ大横杆在小横杆的上面﹝将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形﹝
           
          1.均布荷载值计算
           
          中国钢管信息港报道上述:大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ˙
           
          脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9/(2+1)=0.09 kN/m ˙
           
          活荷载标准值: Q=3×0.9/(2+1)=0.9 kN/m˙
           
          静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.09=0.148 kN/m˙
           
          活荷载的设计值: q2=1.4×0.9=1.26 kN/m˙
           
            
          2.强度验算
           
          跨中和支座最大弯距分别按图1﹜图2组合﹝
           
          跨中最大弯距计算公式如下:
           
            
          跨中最大弯距为M1max=0.08×0.148×1.52+0.10×1.26×1.52 =0.31 kN.m˙
           
          支座最大弯距计算公式如下:
           
            
          支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.148×1.52-0.117×1.26×1.52 =-0.365 kN.m˙
           
          选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算ㄩ
           
          σ=Max(0.31×106,0.365×106)/4490=81.292 N/mm2˙
           
          大横杆的最大弯曲应力为 σ= 81.292 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2ㄛ满足要求ㄐ
           
          3.挠度验算:
           
          最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度﹝
           
          计算公式如下ㄩ
           
            
          其中ㄩ静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.09=0.123 kN/m˙
           
          活荷载标准值: q2= Q =0.9 kN/m˙
           
          最大挠度计算值为ㄩ
           
          ν= 0.677×0.123×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.9×15004/(100×2.06×105×107800) = 2.222 mm˙
           
          大横杆的最大挠度 2.222 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mmㄛ满足要求ㄐ
           
          三﹜小横杆的计算:
          根据JGJ130-2001第5.2.4条规定ㄛ小横杆按照简支?#33322;?#34892;强度和挠度计算ㄛ大横杆在小横杆的上面﹝用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载ㄛ在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形﹝
           
          1.荷载值计算
           
          大横杆的自重标准值ㄩp1= 0.033×1.5 = 0.05 kN˙
           
          脚手板的自重标准值ㄩP2=0.3×0.9×1.5/(2+1)=0.135 kN˙
           
          活荷载标准值ㄩQ=3×0.9×1.5/(2+1) =1.350 kN˙
           
          集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.135)+1.4 ×1.35 = 2.112 kN˙
           
            
          2.强度验算
           
          最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和˙
           
          均布荷载最大弯矩计算公式如下:
           
            
          Mqmax = 1.2×0.033×0.92/8 = 0.004 kN.m˙
           
          集中荷载最大弯矩计算公式如下:
           
            
          Mpmax = 2.112×0.9/3 = 0.634 kN.m ˙
           
          最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.638 kN.m˙
           
          最大应力计算值 σ = M / W = 0.638×106/4490=142.011 N/mm2 ˙
           
          小横杆的最大弯曲应力 σ =142.011 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2ㄛ满足要求ㄐ
           
          3.挠度验算
           
          最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和˙  
           
          小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
           
            
          νqmax=5×0.033×9004/(384×2.06×105×107800) = 0.013 mm ˙
           
          大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.135+1.35 = 1.535 kN˙
           
          集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
           
            
          νpmax = 1534.95×900×(3×9002-4×9002/9 ) /(72×2.06×105×107800) = 1.788 mm˙
           
          中国钢管信息港报道上述:最大挠度和 ν = νqmax + νpmax = 0.013+1.788 = 1.801 mm˙
           
          小横杆的最大挠度为 1.801 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900/150=6与10 mm,满足要求ㄐ
           
            
          四﹜扣件抗滑力的计算:
          按规范表5.1.7,直角﹜旋转单扣件承载力取值为8.00kNㄛ按照扣件抗滑承载力系数1.00ㄛ该工程?#23548;?#30340;旋转单扣件承载力取值为8.00kN﹝
           
          纵向或横向水平杆与立杆连接?#20445;?#25187;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8.00 kN˙
           
          R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值˙
           
          大横杆的自重标准值: P1 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN˙
           
          小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×0.9/2=0.015 kN˙
           
          脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×0.9×1.5/2=0.202 kN˙
           
          活荷载标准值: Q = 3×0.9×1.5 /2 = 2.025 kN˙
           
          荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.015+0.202)+1.4×2.025=3.156 kN˙
           
          R < 8.00 kNㄛ单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
           
          五﹜脚手架立杆荷载计算:
          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ㄩ
           
          (1)每米立杆承受的结构自重标准值ㄛ为0.1248kN/m
           
          NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×16.20 = 2.471kN˙
           
          (2)脚手板的自重标准值˙采用竹笆片脚手板ㄛ标准值为0.3kN/m2
           
          NG2= 0.3×4×1.5×(0.9+0.3)/2 = 1.08 kN˙
           
          (3)栏杆与挡脚手板自重标准值˙采用栏杆﹜竹笆片脚手板挡板ㄛ标准值为0.15kN/m
           
          NG3 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN˙
           
          (4)吊挂的安全设施荷载ㄛ包括安全网˙0.005 kN/m2
           
          NG4 = 0.005×1.5×16.2 = 0.122 kN˙
           
          经计算得到ㄛ静荷载标准值
           
          NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.123 kN˙
           
          活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和ㄛ立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值﹝
           
          经计算得到ㄛ活荷载标准值
           
          NQ= 3×0.9×1.5×2/2 = 4.05 kN˙
           
          风荷载标准值按照以下公式计算
           
            
          其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)ㄛ按照▲建筑结?#36141;?#36733;规范◎(GB50009-2001)的规定采用ㄩ
           
          Wo = 0.45 kN/m2˙
           
          Uz -- 风荷载高度变化系数ㄛ按照▲建筑结?#36141;?#36733;规范◎(GB50009-2001)的规定采用ㄩ
           
          Uz= 1 ˙
           
          Us -- 风荷载体型系数ㄩ取值为1.13˙
           
          经计算得到ㄛ风荷载标准值
           
          Wk = 0.7 ×0.45×1×1.13 = 0.356 kN/m2˙
           
          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= 1.2×4.123+ 1.4×4.05= 10.617 kN˙
           
          考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
           
          N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.123+ 0.85×1.4×4.05= 9.767 kN˙
           
          风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为
           
          Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.356×1.5×
           
          1.82/10 = 0.206 kN.m˙
           
            
          六﹜立杆的稳定性计算:
          不考虑风荷载?#20445;?#31435;杆的稳定性计算公式为ㄩ
           
            
          立杆的轴向压力设计值 ㄩN = 10.617 kN˙
           
          计算立杆的截面回转半径 ㄩi = 1.59 cm˙
           
          计算长度附加系数参照▲扣件式规范◎表5.3.3得 ㄩk = 1.155 ˙当验算杆件长细?#20161;保?#21462;块1.0˙
           
          计算长度系数参照▲扣件式规范◎表5.3.3得 ㄩμ = 1.5 ˙
           
          计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h ?#33539;?ㄩl0 = 3.118 m˙
           
          长细比 Lo/i = 196 ˙
           
          轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ㄩφ= 0.188 ˙
           
          立杆净截面面积 ㄩ A = 4.24 cm2˙
           
          立杆净截面模量(抵抗矩) ㄩW = 4.49 cm3˙
           
          钢管立杆抗压强度设计值 ㄩ[f] =205 N/mm2˙
           
          σ = 10617/(0.188×424)=133.197 N/mm2˙
           
          立杆稳定性计算 σ = 133.197 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2ㄛ满足要求ㄐ
           
          考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
           
            
          立杆的轴心压力设计值 ㄩN = 9.767 kN˙
           
          计算立杆的截面回转半径 ㄩi = 1.59 cm˙
           
          计算长度附加系数参照▲扣件式规范◎表5.3.3得 ㄩ k = 1.155 ˙
           
          计算长度系数参照▲扣件式规范◎表5.3.3得 ㄩμ = 1.5 ˙
           
          计算长度 ,由公式 l0 = kuh ?#33539;見槌0 = 3.118 m˙
           
          长细比: L0/i = 196 ˙
           
          轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ㄩφ= 0.188
           
          立杆净截面面积 ㄩ A = 4.24 cm2˙
           
          立杆净截面模量(抵抗矩) ㄩW = 4.49 cm3˙
           
          钢管立杆抗压强度设计值 ㄩ[f] =205 N/mm2˙
           
          σ = 9766.872/(0.188×424)+205860.123/4490 = 168.376 N/mm2˙
           
          立杆稳定性计算 σ = 168.376 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2ㄛ满足要求ㄐ
           
          七﹜最大搭设高度的计算:
          ?#30784;?#35268;范◎5.3.6条不考虑风荷载时,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ㄩ
           
            
          构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为ㄩ
           
          NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.652 kN˙
           
          活荷载标准值 ㄩNQ = 4.05 kN˙
           
          每米立杆承受的结构自重标准值 ㄩGk = 0.125 kN/m˙
           
          Hs =[0.188×4.24×10-4×205×103-(1.2×1.652
           
          +1.4×4.05)]/(1.2×0.125)=58.021 m˙
           
          ?#30784;?#35268;范◎5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米ㄛ按照下式调整且不超过50米ㄩ
           
            
          [H] = 58.021 /(1+0.001×58.021)=54.839 m˙
           
          [H]= 54.839 和 50 比较取较小值﹝经计算得到ㄛ脚手架搭设高度限值 [H] =50 m﹝
           
          脚手架单立杆搭设高度为16.2mㄛ小于[H]ㄛ满足要求ㄐ
           
          ?#30784;?#35268;范◎5.3.6条考虑风荷载时,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ㄩ
           
            
          构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为ㄩ
           
          NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.652 kN˙
           
          活荷载标准值 ㄩNQ = 4.05 kN˙ 
           
          每米立杆承受的结构自重标准值 ㄩGk = 0.125 kN/m˙
           
          计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩ㄩ Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.206 /(1.4 × 0.85) = 0.173 kN.m˙
           
          Hs =( 0.188×4.24×10-4×205×103-(1.2×1.652+0.85×1.4×(4.05+0.188×4.24×100×0.173/4.49)))/(1.2×0.125)=39.296 m˙
           
          ?#30784;?#35268;范◎5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米ㄛ按照下式调整且不超过50米ㄩ
           
           
          [H] = 39.296 /(1+0.001×39.296)=37.81 m˙
           
          [H]= 37.81 和 50 比较取较小值﹝经计算得到ㄛ脚手架搭设高度限值 [H] =37.81 m﹝
           
          脚手架单立杆搭设高度为16.2mㄛ小于[H]ㄛ满足要求ㄐ
           
           
          八﹜连墙件的稳定性计算:
          连墙件的轴向力设计值应按照下式计算ㄩ
           
          Nl = Nlw + N0
           
          风荷载标准值 Wk = 0.356 kN/m2˙
           
          每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2˙
           
          ?#30784;?#35268;范◎5.4.1条连墙件?#38469;?#33050;手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN˙
           
          风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)ㄛ按照下式计算ㄩ
           
          Nlw = 1.4×Wk×Aw = 8.073 kN˙
           
          连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 13.073 kN˙
           
          中国钢管信息港报道上述:连墙件承载力设计值按下式计算ㄩ
           
          Nf = φ·A·[f]
           
          其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数˙
           
          由长细比 l/i = 300/15.9的结果查表得到 φ=0.949ㄛl为内排架距离墙的长度˙
           
          又ㄩ A = 4.24 cm2˙[f]=205 N/mm2˙
           
          连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.24×10-4×205×103 = 82.487 kN˙
           
          Nl = 13.073 < Nf = 82.487,连墙件的设计计算满足要求ㄐ
           
          连墙件采用双扣件与墙体连接﹝
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