外脚手架计算

外脚手架计算 附录--脚手架荷载计算 以下计算按《建筑施工脚手架实用手册》 1、搭设尺寸 根据《手册》表4-7推荐的脚手架常用尺寸～试选搭设尺寸如下:步距h=1.8m～柱距l=1.05m。连墙杆竖向间距H=2.8m～水平间距L=4.2m,并取整个脚手架的步11 距～柱距及连墙杆间距相等或相近～先按以上尺寸对立柱进行稳定计算～不满足要求时～再对试选尺寸进行调整。 2、纵向、横向水平杆的计算 查表4-34A 冲压钢脚手板施工荷载是由纵向水平杆传给立柱 当排距 2l=1.05m,施工均布荷载Q=2.0KN/m,操作层横向水平杆间距取0.5l=0.9m～柱距bk l=1.5m.(柱距即纵向水平杆跨度)～均在该表容许范围。纵、横向水平杆的抗弯刚度、抗弯强度及扣件的抗滑移均满足要求～故不需进行计算。 3、立柱稳定验算 验算部位应根据风荷载产生弯曲压应力大小确定～故先计算风荷载产生 2 压应力。此处地面粗糙程度C类～基本风压w=0.35 KN/m,立网网目尺寸为0 2 KN/m3.5cm*3.5cm,绳径3.2mm～自重0.01 。 ,1, 计算 立网封闭的挡风系数及风荷体型系数参照《建筑结构荷载》近似按以下 方法计算: (3.5+3.5)*0.32 3.5*3.5 ξ= *1.05=0.192 1.05为考虑筋绳的影响 u=1.2 =1.2*0.192=0.23 s 立网传给立柱的风荷载值按式4-4计算～风压高度系数u按表4-19中C类z 取值～当H=20m u=0.94 H=5m u=0.54 先按u=0.94计算风荷载: z z z 2w=0.7 u u w=0.7*0.94*0.23*0.35=0.053KN/m ksz0 作用于立柱的风线荷载标准值: q= w*l=0.053*1.8=0.0954 wkk 风荷载产生的弯距按式4-33计算 22 1.4 qh 1.4*0.0954*1.5 wk M= = =0.036KN.m w 10 10 10 在30m高度处立柱段风荷载产生弯曲压应力: M w62 0.036*10 σ= = =7.09 N/mm W W 3 5.08*10 在5m高度处立柱段风荷载产生弯曲压应力: 2 σ =7.09*0.54/0.94=4.073 N/mmW 以上计算结果说明～风荷产生的压应力虽在20m高度处稍大～但此处的脚手架结 构自重产生的轴压应力很小～且 σ的绝对值也不大,5m高度处的风荷产生压W 应力虽较小～但脚手架结构自重产生的轴压应力接近最大～根据以上分析～仍应 验算底层立柱段的稳定性。 ,2, 底层主柱段的轴心压力 脚手架以相等的步距、柱距、排距、连墙杆间距搭设～底层的立柱段所受压 力最大为脚手架的验算部位。 1,脚手架结构自重产生的轴心压力NGK 由表4-38查得一个柱距范围内每米高脚手架结构自重产生的轴心压力标准 值: g=0.15KN/m k 则15m高的脚手架结构自重产生轴心压力标准值: N=H g=30*0.15=4.5KN Gkk 2) 脚手架活荷载产生的轴心压力 根据脚手板铺设四层查表4-39得两层脚手板产生轴心压力: N=0.608KN Q1K 脚手架防护产生的轴心压力:表4-40 加入立网重量 N=0.228+0.01*1.5*30=0.678KN Q2K2根据结构用途脚手架。施工均布荷载Q=2.0 KN/m～查表4-41得施工荷载产K 生轴心压力:N=2.03KN Q3K N =0.608+0.678+2.03=3.316KN QIK 轴心压力设计值:N=1.2 N+1.4?N=1.2*4.5+1.4*3.316=10.04KN GKQIK (3)立柱稳定性验算 立网封闭时～立柱稳定应满足下式: N/ψA+M/W?f 或N?Ψa,f-σ) WccW 查表4-31得: 23 ψ=0.243 A=4.89cm f =180N/mm W=5.08cm 代入上式: c22-3 ψA,f-σ,=0.243*4.89*10*,180-5.906,*10 cW =20.7KN>N 该设计满足要求 4、连墙杆稳定承载力计算: 由表4-26查得直角扣件抗滑移承载力设计值:Rc=8.5KN ? 连墙杆所受的水平力计算: 挡风系数根据h=1.8m l=1.5mji 及管径按式计算: H+l H /0.707+2 bξ=1.15, + ,*0.048 H*l * L b 1.5/0.707*2 1.5+1.8 =1.15, + ,*0.048 7.2*7.2 1.5*1.8 11 =0.089,支撑斜杆倾角α=45?～故L=7.2m，H=7.2m) bb 根据l/h=1.5/1.8=0.83 查表4-21 得η=1.0 b 敞开式双排脚手架的风荷体型系数: μs=1.2ξ(1+η)=1.2*0.089*2=0.214 按近似方法计算 立网封闭的双排脚手架的风荷载体型系数为: μs=0.23+0.214=0.444 0.23为立网传给脚手架的风荷载体型系数，连墙杆均匀设置所以受风荷载最 大的连墙杆应在脚手架的最高部位30米处: =0.7 u u wsz0 =0.7*0.94*0.444*0.35 2 =0.102KN/m 连墙杆所受水平力设计值为: N=1.4ωA+3.0 Hωk =1.4*0.102*3.0*5.4+3.0 =5.31KN 查表4-26R=8.5KN C N<8.5KN满足要求 H ? 连墙杆稳定承载力验算: 连墙杆采用Φ48*3.5钢管时～杆件两端采用直角扣件分别连于脚手架及附 加的短钢管上～因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离 即=350mm～因此 细长比 2λ= l/I=35/1.58=22.15 查表4-37A ψ=0.941 钢管截面积A=4.89cm～抗H2压强度设计值=180N/mm 2-3N=ψA fc=0.941*4.89*10*180*10 =82.83KN> N=5.31KN 满足要求 H 12