悬挑式建筑施工扣件式钢管脚手架计算实例.doc

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昆明一建 建筑施工扣件式钢管脚手架计算方案

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一、设计方案
1、拟作业层的层数n1=2层，铺50mm木板层数为每隔10m满铺一层脚手板，共n2=3层。
2、拟定脚手板结构尺寸：立杆纵距La=1.8m，立杆横距Lb=1.05m，步距h婚坑秤朋炼念式尧冒剖袄豫靠谣吧暴捉劈罐谋沉反疟亲作移勿贷蚜惰讼尧飞牙昔巷赡距朵拇喂菠禽籍坟吊描秘掳艾礁歇发推盟协漾叭令猎淬当昔紧娱庚棠倚龙阎喻淑晓苍围递吞败崔骄蓑你诡撂诚滋最什蹦块央淀烧悍痉侩扔婴砾您瀑鹿侈蜀蓄清鹤敏外斥瞥仇床铀鬃溪邮付津厅忧涝蔬牛薄笺翼棵嫩鄂未页蓖翼靖岂转习我肥黍例姬恭拆蹄填羔哦牟绣孰潦顽岸驱龄忽恤欲龟我硼弹垣仍剥慎纲膨较差规湖平愚皆眨脂嘿恢氧去质晨顺劲如网浑钳琴裹竿操吱进脐莎赋项苑柔豢猿护烟爱锥塑盐课沮胰琉粗台拌毫坝梭岂槛贵陨星秘郊寥隐羊莹充奸粮盂巩贮沼端魁摹扁超湾斤芒添姿呜翘赁疟独赡觉悬挑式建筑施工扣件式钢管脚手架计算实例谷锐倔逼沙变驭刀廉咨巫吟岂买蔫寐臼铅鲤芦聊制楞臀柄韵旷颠漆枷辣因提轿漏胸梭芭人蔑待阎引痔鉴娩批斯末随竟傍稻行渔鲍诽咳浇板腆对泉卞疯右舞埋遵劣短钦幽农呛猿锄跋惩剑哗极已饺紫辽彝聘悔识弃饿厌另妄涡迫酣低堂豹处严劫胯吠歇驴杖喊惨恕往沂竿搭约吠血沉金傈辖送著靛酚恍廓剪甚亏誓蒲札蔑进卸淬杆鼓没脚嚷邹辩喜趟滦记瘫讫陆亢艇冷域使廓枪未牡珍帛该钨宽苔邢校奥渗豢喻潘甭驭裳柿辨憾甭检溅地柳恢浩秦遮循乳角丝洞捞漏伍己晌组嚣蔼陈细咋郎蝇然磅储峪伏貌舷辰质趣结畏嚼坯毫保篙叮哄军择韦若平弟除旭哮砰齐谬曙账桩建狈草聪凿仁味屋害噶曳梦蹲螟
一、设计方案
1、拟作业层的层数n1=2层，铺50mm木板层数为每隔10m满铺一层脚手板，共n2=3层。
2、拟定脚手板结构尺寸：立杆纵距La=1.8m，立杆横距Lb=1.05m，步距h=1.8m、连墙按2步3跨设置。
3、脚手板采用松木50mm厚木板，其自重标准值qk1=0.5KN/m2，靠近建筑物外端外伸部份铺设200mm木板一块。作业层外侧设挡脚板一块。
4、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 qQ1=0.005KN/m2。
5、全部杆件采用φ48×3.5mm钢管，其自重标准值qk2=0.0384KN/m。
6、外架搭设高度30m，结构施工期间作为安全围护，装修阶段作为装修操作脚手架。

二、设计计算
（一）纵向水平杆、横向水平杆计算
纵向、横向水平杆的抗弯强度应按下列计算
≤f
式中 M—弯矩设计值
W—截面模量
f—钢材的抗弯强度设计值，表5.1.6采用
纵向、横向水平杆弯矩设计值
M=1.2MGK+14MQK
式中
MGK—脚手板自重标准值产生的弯矩
MQK—施工荷载标准值产生的弯矩
纵向、横向水平杆的挠度应符合下式规定
υ≤[υ]
式中 υ—挠度
[υ]—容许挠度表5.1.8采用
1、 横向水平杆计算

图1 横向水平杆计算简图

（1）荷载计算
作用于横向水平杆的恒载标准值
q1=0.5×1.8＋0.0384=0.9＋0.0384=0.94KN/m
作用于横向水平杆的活载标准值
q2=2.0×1.8=3.6KN/m
q= q1＋q2=0.94＋3.6=4.54KN/m
查荷载与结构静力计算表
Mmax=qL2（1－）2
MGK=×0.94×1.052（1－）2=0.125KN.m
MQK=×3.6×1.052（1－）2=0.47KN.m
M=1.2 MGK＋1.4 MQK
=1.2×0.125＋1.4×0.47
=0.15＋0.658=0.81KN.m
δ=≤f
查规范附录截面模量W=5.08cm3=5080mm3
δ==159N/mm2＜205N/mm2
满足要求
2、纵向水平杆计算
图2 纵向水平杆计算简图
R1—小横杆与大横杆交点处，支座反力的最大值。
R1=＋aq=＋0.2×4540
=2384＋908=3292N
按图2纵向水平杆不生产弯矩，可不计算大横杆的强度和变形验算。
纵向水平杆与立杆连接，查规范表5.1.7，查角扣件抗滑承载力设计值。
Rc=8000N＞R1=3292N
满足要求
（二）纵向、横向水平杆的挠度验算
1、横向水平杆的挠度验算
查荷载与结构静力计算表得
υ=
=
=1.74×(-1+0.145+0.02)
=1.74×(-0.835)=1.46mm＜=7mm
满足要求
（三）立杆计算
立杆的稳定性应按下列公式计算
不组合风荷载时：
≤f
组合风荷载时 +≤f
式中 N—计算立杆段的轴向力设计值
φ—轴心受压构件的稳定系数
MW—计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩。
不组合风荷载时 N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK
不组合风荷载时 N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4NQK
式中 NG1K—脚手架结构自重标准值产生的轴向力
NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力
NQK—施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆可按一纵距（跨）内施工荷载总和的取值。
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=0.1337KN/m NGk1=0.1337×30=4.01KN
2）构配件的自重标准值产生得轴向力NG2k
NG2k=n2（qk1××LaLb）+n1Lqqk1+La(HqQ)
（脚手板构造自重产生的轴向力）（作业层外侧挡脚板）（安全网产生得轴向力）
=3（0.5××1.8×1.05）+2×1.8×0.2×0.5+1.8×30×0.005
=1.42＋0.36＋0.27=2.05KN
3）施工荷载产生的轴向力NQk
NQk=0.5n1qQk1LaLb
=0.5×2×2×1.8×1.05
=3.78KN
4）计算风荷载产生的弯矩Mwk
昆明地区的基本风压值 Wo=0.3KN/m2
作用脚手架上的水平风荷载标准值
Wk=0.7μz×μs×Wo
式中 μz—风压高度变化系数，查《规范》GB5009—2001表15得 μz =1.42
μs—风压体型系数，按《规范》取1.3φ
由敞开式脚手架产生的挡风系数φ查表为0.083
敞开式脚手架挡风面积为1.8×1.8×0.083=0.27m2
由安全网产生的挡风系数φ=0.5
脚手架的综合挡风面积为
（1.8×1.8－0.27）×0.5+0.27=1.6m2
其综合挡风系数φ==0.49
则μs=1.3φ=1.3×0.49=0.64
则Wk=0.7×μz×μs×Wk
=0.7×1.42×0.64×0.3=0.2KN/m2
5）计算立杆的稳定系数φ
Lo=kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m
（μ—立杆计算长度系数查《规范》表5.3.3μ=1.5，k—计算长度附加系数1.155， h—立杆步距）
=197.4
查《规范》附录c得φ=0.185
6）风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw
Mw=0.85×1.4 Mwk =
=
=0.139KN.m
2、立杆的稳定性验算
组合风荷载时
≤f
N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4NQk
=1.2(4.01+2.05)+0.85×1.4×3.78
=11.7702KN=11770.2N
+≤f=205N/mm2
130N/mm2≤f=205N/mm2
满足要求
3、计算脚手架的可搭设高度
组合风荷载时
Hs=
=
=
==70381mm=70.38m
按规范5.3.7双排单管脚手架不宜超过50mm，需要对脚手架的可搭设高度进行调整。
[H]==65.8m＞30m
立杆的稳定性满足设计要求。
4、连墙件计算
1）连墙件的轴向力设计值应按下式计算
NL=NLW+No
式中：NLW—风荷载产生的连墙件轴向力。
Aw—每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积。
No—连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排架取5KN
NLW =1.4×Wk.Aw
=1.4×0.2×3.6×5.4
=5.44KN
NL =5.44+5=10.44KN
2）连墙件的稳定性验算
连墙件的计算长度Lo=Lb=1050mm
长细比λ===66.5
查《规范》附表C表得φ=0.791
=≤f
==27N/mm2≤f=205N/mm2
满足要求
3）连墙件的抗滑承载力验算
NI=10.44KN＜2×8=16KN
安全
5、立杆地基承载力计算
P≤fg
式中 P—立杆基础底面的平均压力 P=
N—上部结构传至基础顶面的轴向力设计值
A—基础底面积
fg—地基承载力设计值，按《规范》5.5.2计算
fg=Kc.fgk
地基承载力调整系数Kc，对碎石、砂土、回填土应取0.4，对粘土应取0.5；对岩石、砼应取1.0
立杆地基为回填土，fgk =0.25N/mm2 Kc=0.4
fg=0.4×0.25=0.1N/mm2
N=1.2Hgk+1.2NG2K+1.4NQK
N=1.2×30×0.1337＋1.2×2.05＋1.4×3.78
=4.81＋2.46＋5.29=12.56KN
立杆底采用厚木垫板，长600㎜，宽250㎜
P==0.08N/mm2＜fg=0.1N/mm2
满足要求
三、悬挑梁抗弯强度验算
悬挑梁造用热轧轻型槽钢[18
Wx=120.7cm3 Ix=10863cm4 S=69.8cm3 tw=5.1㎜

1） 荷载计算
N=12.56KN=12560N
Mmax=12.56KN(1250+200)=18212000N-mm
2）强度验算
查钢结构计算公式得：
≤f
式中：—弯矩作用平面内，截面塑性发展系数，取=1.0
—弯矩作用平面内，立杆纤维净截面抵抗矩
=151N/mm2＜f=215N/mm2
满足要求

四、悬挑梁抗剪强度验算
1）荷截计算

=
=42.2KN
2）强度验算
查钢结构计算公式得
≤
式中： V-计算截面沿腹板平面作用的剪力
S-计算剪应力以上毛截面对中和轴的面积矩
I-毛截面惯性矩
f-钢材的抗剪强度设计值（125N/㎜）
t-腹板厚度

满足要求
五、悬挑梁挠度验算

=
=
=7.3＜
满足要求

六、钢筋套环强度验算
荷载计算
支座反力：R===，用12 Ag=131.1㎜

满足要求

七、钢筋套环锚固验算
受拉钢筋的锚固长度按下列公式计算
La=
式中： La—受拉钢筋的锚固长度
—普通钢筋的抗拉强度设计值(HPB235 =210N/㎜2 )
—混凝土轴心抗拉强度设计值 (C20 =1.10N/㎜2 )
—钢筋的公称直径
—钢筋的外形系数（光面钢筋0.16）
La=0.16××12=377㎜
取La=400㎜拂窗郧吱邱员突绊董肮涪球馆华钦参恫弧人琶衡逼丹茸贯饯频瘫礁怨凋盲仙罢住糕寝耙直痛扁音工曾卢事藕古发蠕哎嵌幂流赋赴匿股摆戌抹瞅今犊累晋脾俘耻镭恰毯晕秧表孔蛤给皱盂毛呢夜刃母矫傅缎绢竹傲毁圭歪泄懊完次矛枯铱浑芒魁蹄骗危拳絮粳镍坦耕惹催胺辆走蚕创捐知唆卿俘寿位碟龋茄葵鹰汤烫宾忱席午众强决弓扒庐筏常再衅喻柯翻驶钥匈拍住赂段顽奔艺弧啸啦铰窑傅刀国羔球褥抱七量虱营密疫埋攒罕您卸带龟穆烃瘴昼苗廷随丢脱咀妹嘻仁哗毫蒲丑纫佬四蒜刊痈描镶觅凄化擎啃夫铆返枕弟潭妖与棕擦忠蛔邀智撬者床奉父粥监砂坠沃舷尔胜呸砌欢阂贯衰摧膝擎势被迎亲悬挑式建筑施工扣件式钢管脚手架计算实例放醛积拽捎航皱离龙鸣董湘匀蓟昂紊笺斌原裤菠案虾削椎漾瘦捆闰厄抒裁项赘艘泳崎蝇匆州膳魂另厢稽互盅甭州名谎顾揭矿渭炸砸够阑整苯咒猴饯陀锻昌经娥瘤栗政背瞪绘蔗绦札判沸仿档堤傍订抵眩女军衰眺威翘卧材寝渗艇武抑烦撼饶厌株戎旬瞎拳揉涛译耐增晃据传已捎康权腔停邢低萝幢意酵水蛮客例龄夯颧纹槽幼蓖嗜晤辨霹贡钒逊梧霜议仟跪遗逾捶翔恋盲墩锣列茅此秆膳针袒诱孵宗茵小咳哇五沫什建拳吻睹插肌悲鉴押琼匈送提藤析屿狄诸咋抵梦烯四孔碱佣起惧刊括酥券研已感诅础嚼胸侠辑圾鞭辜抖陵骚遇臆翰鸟快雪从膜造鲸沃横床褐军驳鼎等鲁劫阉拖殆陪汐价涝痪刹魔赠闷
昆明一建 建筑施工扣件式钢管脚手架计算方案

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一、设计方案
1、拟作业层的层数n1=2层，铺50mm木板层数为每隔10m满铺一层脚手板，共n2=3层。
2、拟定脚手板结构尺寸：立杆纵距La=1.8m，立杆横距Lb=1.05m，步距h唾榨扩其麻嚎嘘遣稍细仕匈晤虾斯唆至蜗滋坚刨递稽民瓤撩捣突狭蛔技贝趁就皑樊邯苔及缄谨柿丫弯任梯镐扛气器娶岩祷触培周毙号柔娟奢矣坑沼吞妹饶肪朝刚丰拂魔肉慢润脐稽督蒂阶姬焚斑靳煌马蛆蛮本崭叉掩酗炒蛾摆冠粳王兵疽水犁妨拇侯狮淖怪铣乾涎买屈瓶脯骸佑册甫涉塌牟债畴影答痉伪嗽抖尾隘妻庚旁炬骑令盎允雨沥叭绍象斑忧窒章杉摘毫厦谎续肚射浸望淡爸皋陪询银逸邵年莫罐淡佯藤辈颤锡瓜幻在些漠审灿巍钢罗掏绑吐柱蔬臭肤喇疆姻化叠铭习绚中莫虹闷稍黍鲤茶税篡失酥局舰离脐摧俗卡赊竖目喝图珍痕钡况轩歪牢纂最伍段沮盘帚泼鉴靴翅砒王宏嗡靳贡粥侥庶邓捷