双排外脚手架计算.doc

主厂房外脚手架承载能力验算纳林河二号矿井选煤厂总承包工程-主厂房外脚手架采用钢管双排外脚手架搭设扣件连接，钢管型号48.33.6mm，自重39n/m，抗压强度设计值205n/mm2。钢管脚手架计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2011）,计算中出现的查表数据除特殊说明外均出自此规范。现场参数：双排脚手架搭设高度36m，立杆采用单立杆，立杆纵距la=1.5m，横距lb=0.8m，步距h=1.8m，连墙件采用二步三跨，竖向间距3.6m水平间距3m。脚手板采用竹串片脚手板，自重0.35kn/m2；挡脚板采用竹串片脚手板挡板，自重0.172kn/m；施工活载2kn/m2。1、 纵向、横向水平杆强度、扰度和连接扣件的抗滑移承载力验算1、 横向水平杆的抗弯强度计算取一跨，按简支梁均布荷载计算。小横杆恒载标准值qg1包括：钢管自重0.039kn/m，脚手板自重0.35kn/m21.5m=0.525kn/m，活载标准值qq1=2kn/m21.5m=3kn/m。弯矩设计值m=1.2mgk+1.4mqk=1.2(qg1l2)/8+1.4(qq1l2)/8=1.20.56kn/m0.82/8+1.43kn/m0.82/8=0.39knm截面模量w查表b.0.1知w=5.26cm2弯曲正应力=m/w=0.39knm/5.26cm2=74n/mm2205n/mm2满足规范要求！2、 横向水平杆的扰度计算扰度w=5ql4/384eie为钢管弹性模量=2.06105i为钢管惯性矩=12.71cm4带入计算得w=1.02mm800/150与10mm满足规范要求！3、 纵向水平杆抗弯强度计算取3跨计算，恒载均布，活载按最不利位置隔跨布置恒载qg=0.35kn/m20.8m/2+0.039kn/m=0.18kn/m活载qq=2kn/m20.8m/2=0.8kn/m自重弯矩标准值mgk=k1ql2施工荷载弯矩标准值mqk=k2ql2k1、k2为最不利荷载布置时弯矩系数k1=0.08，k2=0.101弯矩设计值m=1.2mgk+1.4mqk数据代入得m=0。42knm弯曲正应力=m/w=0.42knm/5.26cm2=80n/mm2205n/mm2满足规范要求！4、 纵向水平杆的扰度计算扰度w=kql4/100eik为最不利荷载布置时跨中及支座处出现的最大扰度系数取0.677数据代入得w=4.4mm1500/150mm及10mm满足规范要求！5、 连接扣件抗滑移承载力验算取受力较大的小横杆来验算，节点处受到的荷载包括小横杆自重=0.039kn/m0.8m/2=0.016kn，脚手板自重=0.35kn/m21.5m0.8m/2=0.21kn,施工荷载=2kn/m21.5m0.8m/2=1.2kn，集中荷载计算值=1.2（0.016+0.21）+1.41.2=2kn8kn满足规范要求！2、 立杆稳定性计算查建筑结构荷载规范（gb50009-2001）知，本地区基本风压值w0=0.3kn/m2，风压高度变化系数z=1.49，体型系数s=1.3，=1.2an/aw，an为挡风面积，aw为迎风面积，根据现场情况，an/aw取0.8风荷载标准值wk=zsw0=0.55kn/m2风荷载产生的弯矩标准值mw=0.91.4wklah2/10=0.91.40.55kn/m21.5m1.82m/10=0.34kn/m立杆段的轴向力设计值n=1.2（ng1k+ng2k）+0.91.4nqkng1k为脚手架结构自重产生的轴向力标准值=0.13kn/m36m（0.13为脚手架立杆承受的每米结构自重标准值，取自表a01）ng2k为构配件自重产生的轴向力标准值=0.016kn+0.21knnqk为施工荷载产生的轴向力=2kn/m21.5m0.8m/2=1.2kn数据代入得n=7.4kn杆件计算长度l0=kh，根据规范5.2.8可知k=1.155，=1.5，h=1.8m带入得l0=3.12m=l0/i,i为截面回转半径，根据表b.0.1取i=1.59cm=3.12m/1.59cm=196根据规范表a.0.6插入法取轴心受压构件的稳定系数=0.188以上数据代入立杆稳定性计算公式=142.4n/mm2本工程预设高度36m符合规范要求！4、 连墙杆件的强度及稳定验算强度验算 =nl/ac0.85fnl为连墙件的轴向力设计值，nl=nlw+n0n0根据规范5.2.12双排架取3knnlw=1.4wkaw=1.40.55kn/m216.2m2=12.5knaw为单个连墙件所覆盖的脚手架外侧面的迎风面积，本工程连墙件采用二步 三跨连接，覆盖面积为1.8m21.5m3=16.2m2wk为风荷载标准值nl=nlw+n0=12.5kn+3kn=15.5kn因为本工程连墙件一端采用双扣件连接，扣件抗滑移承载力为8kn2=16knnl代入强度验算公式 =nl/ac=30n/mm20.85205n/mm2=174n/mm2满足规范要求！稳定验算公式=163n/mm20.85205n/mm2=174n/mm2满足设计要求！五、脚手架地基承载力计算本工程脚手架垫板采用50m