墩柱脚手架计算书非钢管脚手架.docx

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1、墩柱脚手架施工验算一、受力分析作用于脚手架上的荷载，可分为永久荷载（恒荷载）和可变荷载（活荷载）两类。1、脚手架的永久荷载，一般包括下列荷载：组成脚手架结构的杆系自重，包括：立杆、纵向横杆、横向横杆、剪刀撑等自重;配件重量，包括：脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施及附加构件的自重;设计脚手架时，其荷载应根据脚手架实际架设情况进行计算。2、脚手架的可变荷载，包括下列荷载：脚手架的施工荷载，脚手架作业层上的操作人员、器具及材料等的重量。风荷载。3、荷载取值脚手架结构杆系自重标准值名称型号规格（mm）市场重量（kg）设计重量（kg）立杆LG-120(1)48X3. 5X12007.417. 05

2、横杆HG-90d)48X3. 5X9003. 973. 63横杆HG-1204)48X3.5X 12005. 124. 78钢管少48X3. 53. 84kg/m脚手架配件重量标准值。脚手板自重标准值统一按0.35kN/m2取值。操作层的栏杆与挡脚板自重标准值按0. 14kN/m2取值。脚手架上满挂密目安全网自重标准值按0. 01kN/m2取值。施工人员及设备荷载标准值按均布活荷载取1. 0kN/m2o3、受力分析架体结构的主要传力途径为：操作平台上的各种竖向荷载一横向一水平杆一纵向水 平杆一立杆一垫木一地基。从传力途径可以看出，结构杆件中立杆底段是受力最大，因 此在计算过程中主要计主杆底段和

3、地基。在脚手架的搭设计算中，主要的是通过荷载的 分布情况及大小，验算立杆的刚度和稳定性是否满足要求。另外，脚手架构造、脚手架 加强加固必须满足施工要求和安全技术规范要求。跨铁路桥墩墩身高度最高的为Z27 一号墩柱，墩身高25. 20米，对其进行支架验算，（验算过程中未做特殊说明的，均需参见建筑施工碗口式脚手架安全技术规范 （JGJ166-2008）一、 脚手板验算q111 小 11111 小 1111111均布荷载ql为：（脚手板自重0. 35kN/m2*L 2+1. 4*施工人员及设备荷载标准值按均布活荷载1.0 KN/M2） =1.82 kN均2脚手板最大弯矩为：Mmax=q 178=1.

4、 82*1. 22/8=0. 328kN. m脚手板截面的抵抗矩为：W=bh2/6=450*502/6=l. 875*105nm（脚手板采用厚度为5cm、长度为450cm的松木板）脚手板最大应力为：6= Mmax/ W=l. 749*10-3Mpa查路桥施工计算手册知采用松木脚手板时能承受的应力为6 =8 Mpa66故采用厚度为5cm、长度为450cm的松木脚手板满足施工要求二、钢管横杆计算脚手板的应力值为:Rb =0. 5*1.82*1.2=1.092 kN均布荷载ql为：（钢管自重0.均84荷/m*L 2+脚手板的应力1. 092 kN） =1. 128kN/m横杆最大弯矩为：Mmax=q

5、l2/8=1. 128*1. 22/8=0. 203kN. m横杆抵抗矩为:归bh2/6=5.08cnf （横杆采用小48X3. 5钢管）横杆最大应力为：6=Mmax/ W=0. 04Mpa查路桥施工计算手册知钢管承受的应力值为6=215 Mpa66故横杆采用4)48X3.5钢管满足施工要求三、扣件抗滑承载力计算Pc=1.2* (钢管自重+脚手板自重)+1. 4*施工人员及设备荷载标准值按均布活荷载/2*2= (1.2(0. 0384*1. 2*4+0. 35*1. 2*1. 2)+1. 4*(1. 0*1. 2*1. 2) /2*2=2. 842PcFb=12. 8 kN(号为扣件摩擦力设计

6、值，取12. 8 kN)故横杆扣件满足施工要求四、立杆计算1、组合风荷载时单肢立杆承载力计算：1)风荷载对立杆产生弯矩按下式计算：Mw =1. 4*a*l02 *Wk/10=1.4X0.9X 1.22X0. 8/10=0. 145KN m式中：Mw单肢立杆弯矩(KNm)；a立杆纵矩(m)；Wk风荷载标准值，取0.8kN/m2,参见路桥施工计算手册；lo一立杆计算长度(m)。单肢立杆轴向力按下式计算：M= 1.2*( NG1+ NG2)+O.9*L4*NQ1)=(1.2* (108. 69+52. 65) +0. 9*1. 4*7. 02 )/40=5. 06kN2)立杆压弯强度按下式计算：N/

7、(6A)+0.9*B*Mw/ (yW (1-0.8* Nw/ NE)二5060/ (0. 391X489) +0. 9*1*145/( 1.15*5. 08* (1-0. 8*5. 06/171.34)=26. 46+22. 89=49. 35N/ mm2f=205 N/ mm2式中：6一有效弯矩系数，采用LO；Y一截面塑性发展系数，钢管截面为1.15；W立杆截面模量5. 08 cm3；Ne欧拉临界力，Ne=3. 142EA/A2=171.34 kN(E为材料弹性模量2.05*105 N/ mm2,人为长细比入=10/i =130.9) 0根据以上计算结果，支架立杆受压应力和稳定性指标都小于容

8、许值，可满足施工要求。五、立杆的稳定性计算: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) ； 0. 265NG1 =0. 265X25. 2=6. 67kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35NG2 = 0.35X4X6X 1. 1=9. 24kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14NG3 = 0. 14X0.9X2=0. 252kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)； 0.01NG4 = 0.01X 1.20X25. 2= 0. 30kN经计算得到，静荷载标准值NG

9、= NG1+NG2+NG3+NG4 = 13. 54kNo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 的的2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ = 6X0. 9X0. 9/2=2. 43kN考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 0. 85X1.4NQ=23. 15kN考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式Na =F%其中N 立杆的轴心压力设计值，N=23. 15kN；6轴心受压立杆的稳定系数，由长细比10/i的结果查表得到0.391；i计算立杆的截面回转半径，i=l. 58cm；10 计算长度(m),由公式10 = kuh确定，10=2.0

10、8%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 = 1.5A立杆净截面面积，A=4. 89cm2；W 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；w 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0. 145kN. m；。一一钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到。:149. 3f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组合风荷载时,脚手架搭设高度按照下式计算：一 Z 72% +。85 * 1 .4（Nqk + 悄 * M、/ W）Ng2”构配件自重标准值产生的

11、轴向力（KN）,取0.5心：活荷载标准值（KN）,取2. 43“激：计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩（KN-m）,取0.1048k：每米立杆承受的结构自重标准值（KN/m）,取0.265经计算得到，按照稳定性计算的搭设高度Hs = 64米。搭设高度26. 4m,小于稳定性计算搭设高度。七、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求P W fg其中p立杆基础底面的平均压力（N/mm2）, p = N/A； p = 0. 02N上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）； N = 5. 09A 基础底面面积（m2） ； A = 0. 25fg地基承载力设计值（N/mm2） ； fg = 0. 08地基承载力设计值应按下式计算fg = kc X fgk其中kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0. 4fgk 地基承载力标准值（N/mm 2）；基础夯实后承载力达200kPa以上，fgk二 0.2经计算，地基承载力满足要求