扣件式钢管脚手架计算实例(共5页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上扣件式钢管脚手架计算实例 母强 (新疆石河子天筑建设(集团)公司工程部)摘要针对钢管脚手架进行了计算,确保钢管脚手架搭设符合规范要求。关键词脚手架;计算;实例;参考文献建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范作者简介母强(1957-),新疆石河子,毕业于乌鲁木齐职业大学,工程师,自1979年从事本专业,现主要从事施工安全技术管理工作。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0=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层;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a=1.5m,立杆横距b=0.8m,步距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/m4、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gq4=0.005KN/m26、全部杆件采用48×3.5mm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 A B C D ( 图 1 )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+0.0384(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,荷载不利组合见图2,查结构静力计算手册,此时跨中弯距最大M1=0.175×1.2×PGKa+0.1×1.2×ga2+0.213×1.4×PQKa=0.175×1.2×0.192+0.1×0.0384×1.52+0.213×1.4×0.6×1.5=0.338KN.m P P(3)抗弯强度验算 A B C D ( 图 2 )=M1/W=0.338×106/(5.08×103)=66.54N/mm2f=205N/mm2故水平纵杆满足抗弯强度要求。(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f1=(1.146PGK+1.615PQK+0.667×0.0384)a3÷(100EI)=(1.146×0.192+1.615×0.6+0.667×0.0384)×103×15003÷(100×2.06×105×12.19×104)=1.63mma/150=1500/150=10mm满足挠度要求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gk: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力NG2Ka)铺板层构造自重产生的轴向力NG2K1NG2K1=n2(qk1×0.5a.b)+n2.a.gk5=3×(0.3×0.5×1.5×0.8)+2×1.5×0.11=0.87KNb)全封闭安全网及其附件产生得轴向力NG2K2NG2K2=a(H.qk4+H/h.n3qk3)=1.5×(30.6×0.005+30.6/1.8×2×0.0472)=2.637KNNG2K=NG2K1+NG2K2=0.87+2.637=3.507KN3)施工荷载产生的轴向力NQKNQK=0.5n1.qQK1.a.b=0.5×2×2×1.5×0.8=2.4KN4)计算风荷载产生的弯矩Mwk根据基本风压0=0.6KN/m2;风压高度系数z查风荷载规范,当H=5m时,风压高度变化系数(B类地区)z=0.8,风压体型系数S按规范S=1.3由敞开式脚手架产生的查表为0.089查表(规范)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:(1.8×1.50.2403)×0.5+0.2403=1.47015m2其综合挡风系数=1.47015/(1.8×1.5)=0.545则S=1.3=1.3×0.55=0.71则K=0.7×z×S×0=0.7×0.8×0.71×0.60=0.239 KN/m2Mwk=0.1.K.a.h2=0.1×0.239×1.5×1.82=0.1162KN.m5)计算立杆的稳定系数0=Kh=1.155×1.5×1.8=3.119m(式中=1.5由规范表5.3.3查得)=0/=311.9/1.58=197.4查规范附录C得=0.185(2)计算脚手架的可搭设高度组合风载:HS=Af-(1.2×NG2K+0.85×1.4(NQK+Mwk/W×A)/1.2gK=0.185×489×205-(1.2×3507+0.85×1.4×(2400+0.1162×106/(5.08×103)×0.185×489)/(1.2×0.1248)=60219mm60.2m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)=56.78m30.6m,立杆的稳定性满足设计要求.4、连墙件计算连墙件采用如图3所示的刚性连接方式。(1)连墙件的轴向力设计值N1已知H=30m时,z=1.42,S=0.71K=0.7.z.S.0=0.7×1.42×0.71×0.6=0.4234KN/m2垫木短钢管直角扣件2个个N1W=1.4.K.AW=1.4×0.4234×2×1.8×3×1.5=9.6KNN1=N1W+N0=9.6+5=14.6KN(2)连墙件的稳定性验算连墙件的计算长度0=b=800mm长细比=0/i=80/1.58=50.6查规范附录C表得=0.851( 图 3 )N1/(A)=14600/(0.851×489)=35.1N/mm2205N/mm2安全。(3)连墙件扣件的抗滑承载力验算每个连墙件由2个直角扣件连接,则N1=14.6(KN)RC=2×8=16(KN)安全5、立杆地基承载力计算立杆地基为回填土,fgk=0.25N/mm2,KC=0.4fg=KC.fgK=0.4×0.25=0.1N/mm2N=1.2HgK+1.2NG2K+1.4NQK=1.2×30.6×0.1248+1.2×3.507+1.4×2.4=12.671KN立杆底采用50厚木垫板,垫板长a=3.9m,宽b=0.25m,每块垫板支承三根立杆,每根立杆的垫板支撑面积A为A=3.9×0.25/3=0.325m20.25m2,取A=0.25m2立杆基础底面的平均压力P为P=N/A=12671/(0.25×106)=0.051N/mm2fg=0.1N/mm2故地基承载力满足设计要求。单位:新疆石河子天筑建设(集团)公司工程部邮编:地址:新疆石河子市北子午路94号联系电话:(0993)专心-专注-专业