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第第九九章章 脚脚手手架架设设计计计计算算书书 第第一一节节 落落地地式式脚脚手手架架设设计计计计算算书书 一一 落落地地式式脚脚手手架架设设计计计计算算参参数数及及结结果果 一一 脚脚手手架架计计算算参参数数 计算的脚手架排数2 00排 搭设高度为 23 5 m 立杆的根数 1 00根 脚手架立杆的纵距 1 50m 立杆的横距 1 05m 立杆的步距 1 50m 采用的钢管类型 48 3 5其A 489 mm2 W 5080mm3 f 205 N mm2 二二 连连墙墙件件计计算算参参数数 连墙件采用 3 步 3 跨 其竖向间距 4 50m 其水平间距 4 50m 三三 荷荷载载计计算算参参数数 脚手架自重标准值 0 038 kN m 脚手板自重标准值0 35 kN m 活荷载标准值3 00 kN m2 脚手板共铺设 2 层 同时施工 1 层 四四 地地基基计计算算参参数数 脚手架地基承载力调整系数 c 0 40地基承载力标准值 fgk 280 基座垫板宽度 0 20 二二 落落地地式式脚脚手手架架设设计计计计算算 一一 小小横横杆杆的的计计算算 小横杆按简支梁进行强度和挠度计算 小横杆在大横杆上面 用小横杆支座的最 大反力计算值 在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形 1 荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1 0 038 1 50 0 057 kN 脚手板的荷载标准值 P2 0 35 1 05 1 50 3 0 18kN 活荷载标准值 Q 3 00 1 05 1 50 3 1 58kN 荷载的计算值 P 1 2 0 06 1 2 0 184 1 4 1 58 P 2 49kN 2 强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷 载最大弯矩计算公式如下 Mqmax ql2 8 集中荷载最大弯矩计算公式如下 Mpmax Pl 3 M 1 20 0 038 1 05 1 05 8 2 49 1 05 3 0 88kN m M W 8 8E 05 5080 173 N mm2 小横杆的容许强度为 205 N mm2 l 3l 3l 3 小横杆计算简图 P q P 小横杆的最大计算强度 小于小横杆的最大容许强度 满足设计要求 3 挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷 载最大挠度计算公式如下 qmax 5ql4 384EI 集中荷载最大挠度计算公式如下 pmax Pl 3l2 4l2 9 72EI 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 pmax 5 0 038 1050 1050 1050 1050 9 643E 12 pmax 0 02 mm 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下 集中荷载标准值 P 0 06 0 18 1 58 1 82kN pmax 1820 1050 2 82E 06 1 81E 12 2 98mm 最大挠度和 0 02 2 98 3 00mm 小横杆的最大挠度容许挠度 l 150 7 00mm 且小于10mm 小横杆的最大计算挠度 小于小横杆的最大容许挠度 满足设计要求 二二 大大横横杆杆的的计计算算 大横杆按三跨连续梁进行强度和挠度计算 小横杆在大横杆上面 按照大横杆上 面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形 1 荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1 0 038 kN 脚手板的荷载标准值 P2 0 35 1 05 3 0 12kN m 活荷载标准值 Q 3 00 1 05 3 1 05 kN m 静荷载的计算值 q1 1 2 0 038 1 2 0 12 0 19kN m 活荷载的计算值 q2 1 4 1 05 1 47 kN m 2 强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下 lll qq 大横杆计算荷载组合简图 跨中最大弯矩和跨中最大挠度 lll q lll q lll q 大横杆计算荷载组合简图 支座最大弯矩 M1max 0 08q1l2 0 10q2l2 跨中最大弯矩为 M1 0 08 0 19 1 50 1 50 0 100 1 47 1 50 1 50 M1 0 37kN m 支座最大弯矩计算公式如下 M2max 0 10q1l2 0 117q2l2 支座最大弯矩为 M2 0 10 0 19 1 50 1 50 0 117 1 47 1 50 1 50 M2 0 43kN m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 M W 4 30E 05 5080 84 646N mm2 小横杆的容许强度为 205 N mm2 大横杆的最大计算强度 小于大横杆的最大容许强度 满足设计要求 3 挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下 max 0 677q1l4 100EI 0 990q2l4 100EI 静荷载的标准值 q1 0 038 0 12 0 16kN m 活荷载的计算值 q2 1 05 kN m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 1 0 677 0 16 5 06E 12 2 511E 12 0 22 mm 0 99 1 05 5 06E 12 2 511E 12 2 10mm 0 22 2 10 2 32mm 大横杆的最大挠度容许挠度 l 150 10 00mm 且小于10mm 大横杆的最大计算挠度 小于大横杆的最大容许挠度 满足设计要求 三三 扣扣件件抗抗滑滑力力的的计计算算 纵向或横向水平杆与立杆连接时 扣件的抗滑承载力按照下式计算 规范5 2 5 R Rc 式中 Rc 扣件抗滑承载力设计值 取 8 kN 当直角扣件的拧紧力矩达40 65N m时 试验表明 单扣件在12kN的荷载下会滑动 其抗滑承载力取8kN 双扣件在20kN的荷载下会滑动 其抗滑承载力取12kN R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 荷载值计算 横杆的自重标准值 P1 0 038 1 05 0 04 kN 脚手板的荷载标准值 P2 0 35 1 05 1 50 2 0 28kN 活荷载标准值 Q 3 00 1 05 1 50 2 2 36kN 荷载的计算值 R 1 2 0 04 1 2 0 28 1 4 2 36 R 3 69kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 四四 脚脚手手架架荷荷载载标标准准值值 作用于脚手架的荷载包括静荷载 活荷载和风荷载 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 NG1k 0 149 23 5 3 50kN 2 脚手板的自重标准值 kN m2 NG2k 0 35 2 1 50 1 35 2 0 71kN 3 栏杆与挡脚手板自重标准值 kN m NG3k 0 11 1 50 2 2 0 17kN 4 吊钩的安全设施荷载 包括安全网自重标准值 kN m2 NG4k 0 049 1 50 23 5 1 73kN 经计算得到 静荷载标准值NGk NG1k NG2k NG3k NG4k 6 11kN 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1 2取值 经计算得到 活荷载标准值NQk 3 00 1 1 50 1 05 2 2 36kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 Wk 0 7Uz Uz W0 式中 W0 基本风压 kN m2 按照 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 的规定采用 W0 0 35 Uz 风荷载高度变化系数 按照 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 的规定采用 U0 1 25 Us 风荷载体形系数 Us 1 20 经计算得到 风荷载标准值Wk 0 7 0 35 1 25 1 20 0 37kN mm2 考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算公式 N 1 2NGk 0 85 1 4NQk N 1 2 6 11 0 85 1 4 2 36 10 13 kN 不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算公式 N 1 2NGk 1 4NQk N 1 2 6 11 1 4 2 36 10 63 kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式 MW 0 85 1 4Wklah2 10 式中 Wk 风荷载基本风压值 kN m2 la 立杆的纵距 m h 立杆的步距 m MW 0 85 1 4 0 37 1 50 1 50 1 50 10 MW 0 149 kN m 五五 立立杆杆的的稳稳定定性性计计算算 1 不考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 N A f 式中 N 立杆的轴心压力设计值 N 10 63 kN 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比l0 i的结果查表得到 i 计算立杆的截面回转半径 mm i 15 8 mm A 立杆净截面面积 mm2 A 489 W 立杆净截面抵抗矩 mm3 W 5080 钢管立杆抗压强度计算值 N mm2 f 钢管立杆抗压强度设计值 N mm2 f 205 N mm2 l0 计算长度 mm 参照 扣件式规范 由公式l0 k1 h计算确定 k1 计算长度附加系数 其取值为 1 155 计算长度系数 参照扣件式规范表5 3 3 1 70 h 立杆步距 h 1500 l0 1 155 1 70 1500 2945mm l0 i 2945 15 8 186 0 207 N A f 1 N A 10630 0 207 489 105 N mm2 f 205 N mm2 不考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 f 满足要求 2 考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 N A MW W f 式中 N 立杆的轴心压力设计值 N 10 13 kN 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比l0 i的结果查表得到 i 计算立杆的截面回转半径 mm i 15 8 mm A 立杆净截面面积 mm2 A 489 W 立杆净截面抵抗矩 mm3 W 5080 钢管立杆抗压强度计算值 N mm2 f 钢管立杆抗压强度设计值 N mm2 f 205 N mm2 l0 计算长度 mm 参照 扣件式规范 由公式l0 k1 h计算确定 k1 计算长度附加系数 其取值为 1 155 计算长度系数 参照扣件式规范表5 3 3 1 70 h 立杆步距 h 1 50 l0 1 155 1 70 1500 2945mm l0 i 2945 15 8 186 0 207 N A MW W f N A MW W 10130 0 207 489 149000 5080 129 N mm2 f 205 N mm2 考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 f 满足要求 六六 最最大大搭搭设设高高度度的的计计算算 1 不考虑风荷载时 采用单立管的敞开式 全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度 按照下式计算 Hs A 1 2NG2k 1 4NQk 1 2gk 式中 NG2k 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2k 2 61kN NQk 活荷载标准值 NQk 2 36kN gk 每米立杆承受的结构自重标准值 gk 0 149 kN 经计算得到 不考虑风荷载时 按照稳定性计算的搭设高度Hs 182 7 m 脚手架搭设高度Hs等于或大于26m 按照公式 H Hs 1 0 001Hs 调整 且不超过50m 经计算得到 不考虑风荷载时 脚手架搭设高度限值 H 50 000m 2 考虑风荷载时 采用单立管的敞开式 全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按 照下式计算 Hs A 1 2NG2k 0 85 1 4 NQk A MWk W 1 2gk 式中 NG2k 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2k 2 61kN NQk 活荷载标准值 NQk 2 36kN gk 每米立杆承受的结构自重标准值 gk 0 149 kN Mwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩 Mwk 0 064 kN m 经计算得到 考虑风荷载时 按照稳定性计算的搭设高度Hs 169 5 m 脚手架搭设高度Hs等于或大于26m 按照公式 H Hs 1 0 001Hs 调整 且不超过50m 经计算得到 不考虑风荷载时 脚手架搭设高度限值 H 50 000m 七七 连连墙墙件件的的计计算算 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算 N1 N1w N0 式中 N1w 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 kN 应按照下式计算 N1w 1 4 k Aw k 风荷载基本风压值 k 0 37kN Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw 4 50 4 50 20 25 mm2 N0 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 kN N0 5 00kN 连墙件的轴向力计算值 N1 10 49 5 00 15 49kN 连墙件采用扣件与建筑物连接 Rc 扣件抗滑承载力标准值 取8 kN 双扣件的抗滑承载力的设计计算满足要求 八八 立立杆杆的的地地基基承承载载力力计计算算 立杆基础底面的平均压力应满足下式要求 p fg 式中 p 立杆基础底面的平均压力 N mm2 p N A p N A 10 63 0 30 35 43 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 kN A 基础底面面积 m2 A 0 20 1 50 0 3 fg 地基承载力设计值 N m3 地基的承载力设计值应按下式计算 fg c fgk 0 40 170 68 0 式中 c 脚手架地基承载力调整系数 c 0 40 fgk 地基承载力标准值 fgk 280 经计算p fg 地基承载力的计算满足要求 附表1 Q235钢轴心受压构件的稳定系数 稳定系数 表 0123456789 01 000 0 997 0 955 0 992 0 989 0 987 0 984 0 981 0 979 0 976 100 974 0 971 0 968 0 966 0 963 0 960 0 958 0 955 0 952 0 949 200 947 0 944 0 941 0 938 0 936 0 933 0 930 0 927 0 924 0 921 300 918 0 915 0 912 0 909 0 906 0 903 0 899 0 896 0 893 0 889 400 886 0 882 0 879 0 875 0 872 0 868 0 864 0 861 0 858 0 855 500 852 0 849 0 846 0 843 0 839 0 836 0 832 0 829 0 825 0 822 600 818 0 814 0 810 0 806 0 802 0 797 0 793 0 789 0 784 0 779 700 775 0 770 0 765 0 760 0 755 0 750 0 744 0 739 0 733 0 728 800 722 0 716 0 710 0 704 0 698 0 692 0 686 0 680 0 673 0 667 900 661 0 654 0 648 0 641 0 634 0 626 0 618 0 611 0 603 0 595 1000 588 0 580 0 573 0 566 0 558 0 551 0 544 0 537 0 530 0 523 1100 516 0 509 0 502 0 496 0 489 0 483 0 476 0 470 0 464 0 458 1200 452 0 446 0 440 0 434 0 428 0 423 0 417 0 412 0 406 0 401 1300 396 0 391 0 386 0 381 0 376 0 371 0 367 0 362 0 357 0 353 1400 349 0 344 0 340 0 336 0 332 0 328 0 324 0 320 0 316 0 312 1500 308 0 305 0 301 0 298 0 294 0 291 0 287 0 284 0 281 0 277 1600 274 0 271 0 268 0 265 0 262 0 259 0 256 0 253 0 251 0 248 1700 245 0 243 0 240 0 237 0 235 0 232 0 230 0 227 0 225 0 223 1800 220 0 218 0 216 0 214 0 211 0 209 0 207 0 205 0 203 0 201 1900 199 0 197 0 195 0 193 0 191 0 189 0 188 0 186 0 184 0 182 2000 180 0 179 0 177 0 175 0 174 0 172 0 171 0 169 0 167 0 166 2100 164 0 163 0 161 0 160 0 159 0 157 0 156 0 154 0 153 0 152 2200 150 0 149 0 148 0 146 0 145 0 144 0 143 0 141 0 140 0 139 2300 138 0 137 0 136 0 135 0 133 0 132 0 131 0 130 0 129 0 128 2400 127 0 126 0 125 0 124 0 123 0 122 0 121 0 120 0 119 0 118 2500 117 注 当 250时 7320 第第九九章章 脚脚手手架架设设计计计计算算书书 第第二二节节 悬悬挑挑式式脚脚手手架架设设计计计计算算书书 一一 悬悬挑挑式式脚脚手手架架设设计计计计算算参参数数及及结结果果 一一 脚脚手手架架计计算算参参数数 计算的脚手架排数2 00排 搭设高度为 23 5 m 立杆的根数 1 00根 脚手架立杆的纵距 1 50m 立杆的横距 1 05m 立杆的步距 1 50m 采用的钢管类型 48 3 5其A 489 mm2 W 5080mm3 f 205 N mm2 二二 悬悬挑挑水水平平构构件件计计算算参参数数 采用的钢管类型 48 3 5其E 205000 Mpa I 1 219E 05 mm4 抵抗矩W 5080mm3 外悬挑段长度 1 50m 内锚固段长度 1 70m 悬挑水平构件采用钢架管 并有支杆与建筑物拉结 三三 连连墙墙件件计计算算参参数数 连墙件采用 3 步 3 跨 其竖向间距 4 50m 其水平间距 4 50m 四四 荷荷载载计计算算参参数数 脚手架自重标准值 0 038 kN m 脚手板自重标准值0 35 kN m 活荷载标准值3 00 kN m2 脚手板共铺设 2 层 同时施工 1 层 五五 地地基基计计算算参参数数 脚手架地基承载力调整系数 c 0 40地基承载力标准值 fgk 280 基座垫板宽度 0 20 二二 悬悬挑挑式式脚脚手手架架设设计计计计算算 一一 小小横横杆杆的的计计算算 小横杆按简支梁进行强度和挠度计算 小横杆在大横杆上面 用小横杆支座的最 大反力计算值 在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形 1 荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1 0 038 1 50 0 057 kN 脚手板的荷载标准值 P2 0 15 1 05 1 50 3 0 08kN 活荷载标准值 Q 3 00 1 05 1 50 3 1 58kN 荷载的计算值 P 1 2 0 06 1 2 0 079 1 4 1 58 P 2 37kN 2 强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷 载最大弯矩计算公式如下 Mqmax ql2 8 集中荷载最大弯矩计算公式如下 l 3l 3l 3 小横杆计算简图 P q P Mpmax Pl 3 M 1 20 0 038 1 05 1 05 8 2 37 1 05 3 0 84kN m M W 8 4E 05 5080 164 N mm2 小横杆的容许强度为 205 N mm2 小横杆的最大计算强度 小于小横杆的最大容许强度 满足设计要求 3 挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷 载最大挠度计算公式如下 qmax 5ql4 384EI 集中荷载最大挠度计算公式如下 pmax Pl 3l2 4l2 9 72EI 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 pmax 5 0 038 1050 1050 1050 1050 9 643E 12 pmax 0 02 mm 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下 集中荷载标准值 P 0 06 0 08 1 58 1 71kN pmax 1710 1050 2 82E 06 1 81E 12 2 80mm 最大挠度和 0 02 2 80 2 82mm 小横杆的最大挠度容许挠度 l 150 7 00mm 且小于10mm 小横杆的最大计算挠度 小于小横杆的最大容许挠度 满足设计要求 二二 大大横横杆杆的的计计算算 大横杆按三跨连续梁进行强度和挠度计算 小横杆在大横杆上面 按照大横杆上 面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形 1 荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1 0 038 kN 脚手板的荷载标准值 P2 0 15 1 05 3 0 05kN m 活荷载标准值 Q 3 00 1 05 3 1 05 kN m 静荷载的计算值 q1 1 2 0 038 1 2 0 05 0 11kN m 活荷载的计算值 q2 1 4 1 05 1 47 kN m lll qq 大横杆计算荷载组合简图 跨中最大弯矩和跨中最大挠度 lll q lll q lll q 大横杆计算荷载组合简图 支座最大弯矩 2 强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下 M1max 0 08q1l2 0 10q2l2 跨中最大弯矩为 M1 0 08 0 11 1 50 1 50 0 100 1 47 1 50 1 50 M1 0 35kN m 支座最大弯矩计算公式如下 M2max 0 10q1l2 0 117q2l2 支座最大弯矩为 M2 0 10 0 11 1 50 1 50 0 117 1 47 1 50 1 50 M2 0 41kN m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 M W 4 10E 05 5080 80 709N mm2 小横杆的容许强度为 205 N mm2 大横杆的最大计算强度 小于大横杆的最大容许强度 满足设计要求 3 挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下 max 0 677q1l4 100EI 0 990q2l4 100EI 静荷载的标准值 q1 0 038 0 05 0 09kN m 活荷载的计算值 q2 1 05 kN m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 1 0 677 0 09 5 06E 12 2 511E 12 0 12 mm 0 99 1 05 5 06E 12 2 511E 12 2 10mm 0 12 2 10 2 22mm 大横杆的最大挠度容许挠度 l 150 10 00mm 且小于10mm 大横杆的最大计算挠度 小于大横杆的最大容许挠度 满足设计要求 三三 扣扣件件抗抗滑滑力力的的计计算算 纵向或横向水平杆与立杆连接时 扣件的抗滑承载力按照下式计算 规范5 2 5 R Rc 式中 Rc 扣件抗滑承载力设计值 取 8 kN 当直角扣件的拧紧力矩达40 65N m时 试验表明 单扣件在12kN的荷载下会滑动 其抗滑承载力取8kN 双扣件在20kN的荷载下会滑动 其抗滑承载力取12kN R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 荷载值计算 横杆的自重标准值 P1 0 038 1 05 0 04 kN 大横杆计算荷载组合简图 支座最大弯矩 脚手板的荷载标准值 P2 0 35 1 05 1 50 2 0 28kN 活荷载标准值 Q 3 00 1 05 1 50 2 2 36kN 荷载的计算值 R 1 2 0 04 1 2 0 28 1 4 2 36 R 3 69kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 四四 脚脚手手架架荷荷载载标标准准值值 作用于脚手架的荷载包括静荷载 活荷载和风荷载 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 NG1k 0 149 23 5 3 50kN 2 脚手板的自重标准值 kN m2 NG2k 0 15 2 1 50 1 55 2 0 35kN 3 栏杆与挡脚手板自重标准值 kN m NG3k 0 11 1 50 2 2 0 17kN 4 吊挂的安全设施荷载 包括安全网自重标准值 kN m2 NG4k 0 049 1 50 23 5 1 73kN 经计算得到 静荷载标准值NGk NG1k NG2k NG3k NG4k 5 75kN 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1 2取值 经计算得到 活荷载标准值NQk 3 00 1 1 50 1 05 2 2 36kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 Wk 0 7Uz Uz W0 式中 W0 基本风压 kN m2 按照 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 的规定采用 W0 0 35 Uz 风荷载高度变化系数 按照 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 的规定采用 U0 1 25 Us 风荷载体形系数 Us 1 20 经计算得到 风荷载标准值Wk 0 7 0 35 1 25 1 20 0 37kN mm2 考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算公式 N 1 2NGk 0 85 1 4NQk N 1 2 5 75 0 85 1 4 2 36 9 7kN 不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算公式 N 1 2NGk 1 4NQk N 1 2 5 75 1 4 2 36 10 2 kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式 MW 0 85 1 4Wklah2 10 式中 Wk 风荷载基本风压值 kN m2 la 立杆的纵距 m h 立杆的步距 m MW 0 85 1 4 0 37 1 50 1 50 1 50 10 MW 0 149 kN m 五五 立立杆杆的的稳稳定定性性计计算算 1 不考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 N A f 式中 N 立杆的轴心压力设计值 N 10 2 kN 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比l0 i的结果查表得到 i 计算立杆的截面回转半径 mm i 15 8 mm A 立杆净截面面积 mm2 A 489 W 立杆净截面抵抗矩 mm3 W 5080 钢管立杆抗压强度计算值 N mm2 f 钢管立杆抗压强度设计值 N mm2 f 205 N mm2 l0 计算长度 mm 参照 扣件式规范 由公式l0 k1 h计算确定 k1 计算长度附加系数 其取值为 1 155 计算长度系数 参照扣件式规范表5 3 3 1 70 h 立杆步距 h 1500 l0 1 155 1 70 1500 2945mm l0 i 2945 15 8 186 0 207 N A f 1 N A 10200 0 207 489 101 N mm2 f 205 N mm2 不考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 f 满足要求 2 考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 N A MW W f 式中 N 立杆的轴心压力设计值 N 9 7kN 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比l0 i的结果查表得到 i 计算立杆的截面回转半径 mm i 15 8 mm A 立杆净截面面积 mm2 A 489 W 立杆净截面抵抗矩 mm3 W 5080 钢管立杆抗压强度计算值 N mm2 f 钢管立杆抗压强度设计值 N mm2 f 205 N mm2 l0 计算长度 mm 参照 扣件式规范 由公式l0 k1 h计算确定 k1 计算长度附加系数 其取值为 1 155 计算长度系数 参照扣件式规范表5 3 3 1 70 h 立杆步距 h 1 50 l0 1 155 1 70 1500 2945mm l0 i 2945 15 8 186 0 207 N A MW W f N A MW W 9700 0 207 489 149000 5080 125 N mm2 f 205 N mm2 考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 f 满足要求 六六 连连墙墙件件的的计计算算 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算 N1 N1w N0 式中 N1w 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 kN 应按照下式计算 N1w 1 4 k Aw k 风荷载基本风压值 k 0 37kN Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw 4 50 4 50 20 25 mm2 N0 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 kN N0 5 00kN 连墙件的轴向力计算值 N1 10 49 5 00 15 49kN 连墙件采用扣件与建筑物连接 Rc 扣件抗滑承载力标准值 取8 kN 双扣件的抗滑承载力的设计计算满足要求 七七 悬悬挑挑梁梁的的受受力力计计算算 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算 悬出端C受脚手架荷载N的作用 里端B为与楼板的锚固点 A为墙支点 支座反力计算公式 RA N 2 k2 k1 ql 2 1 k2 RB N k2 k1 ql 2 1 k2 支座弯矩计算公式 MA N m2 m1 qm2 2 C点最大挠度计算公式 max Nm22l 1 k2 3EI Nm12l 1 k1 3EI mlql2 1 4k2 3k3 3EI 8 式中 k m l k1 m1 l k2 m2 l 本工程算例中 m 2500 mm l 1500 mm m1 500mm m2 1550 mm 水平支撑梁的截面惯性矩 I 9345000 mm4 截面抵抗矩W 116800 mm3 受脚手架作用集中强度计算荷载 N 1 2 5 75 1 4 2 36 10 2 kN 水平支撑梁的自重强度计算荷载 q 1 2 2515 7 85 10 0 24 kN l l q NN C A B m m m 悬臂单跨梁计算简图 k 2500 1500 1 667 k1 500 1500 0 33 k2 1550 1500 1 03 代入公式 经过计算得到 支座反力 RA 34 952 kN 支座反力 RB 14 192 kN 最大弯矩 MA 21 66kN m 截面应力 2 17E 07 1 23E 05 176 614N mm2 205N mm2 水水平平支支撑撑梁梁的的计计算算强强度度 满满足足要要求求 受脚手架作用集中计算荷载 N 5 75 2 36 8 11kN 水平支撑梁自重计算荷载 q 2515 7 85 10 0 20kN m 最大挠度 max 10 267 0 7 0 877 11 844 mm 按照 钢结构设计规范 GB50017 2003 附录A结构变形规定 受弯构件的跨度 对悬臂梁为悬伸长度的两倍 即水平支撑梁的最大容许挠度为 5000 400 12 5 mm 水平支撑梁的最大计算挠度 max小于 满足要求 八八 悬悬挑挑梁梁的的整整体体稳稳定定性性计计算算 水平支撑梁采用 48 3 5钢管 计算公式如下 M bW f 式中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数 按照下式计算 b 570tb 235 lhfy 经过计算得到 b 570 10 65 235 1 17E 08 0 75 经过计算得到强度 2 17E 07 87600 247 26 N mm2 205N mm2 水水平平支支撑撑梁梁的的稳稳定定性性计计算算强强度度 容容许许应应力力强强度度 不不满满足足要要求求 九九 锚锚固固段段与与楼楼板板连连接接的的计计算算 1 水平支撑梁与楼板压点如果采用钢筋拉环 拉环强度计算如下 水平支撑梁与楼板压点的拉环受力 R 14 192 kN 水平支撑梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 N A f 式中 f 拉环钢筋抗拉强度 按照 混凝土结构设计规范 10 9 8 f 50 N mm2 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D D 14192 4 3 1416 50 2 1 2 13 mm 水平支撑梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面 并要保证两侧30cm 以上搭接长度 七七 外外挑挑架架的的受受力力计计算算 外挑脚手架按照上拉下支式杆件体系的内力计算 AC杆受拉弯作用 CB杆受压 RAV a l a 2q N RB RAH AC杆最大弯矩取M1 M2中取大者 M1 ME M2 MD 式式中中 a a 1 05mb 0 35 mq 0 1575 3 15 3 3075 N 10 2 ml 1 40mh 4 2 RAV 8 9523 kN RB 4 4272 19 587 86 716 RAH 0 3333 19 587 6 5291 M1 10 71 0 4687 0 7122 5 7325 kN m M2 2 6775 0 6078 3 2853 kN m 外挑架计算简图 q N N ab h RA RA A C ED l B RB l2 h2 2l q 2l a q 1 b l N l h 1 b l N 2l q 2l a q Na 2 l2 2lb a2 1 8 a2 2 a l 2 q l a b N 2 a l aq0 支座弯矩计算公式 MA N m2 m1 qm2 2 C点最大挠度计算公式 max Nm22l 1 k2 3EI Nm12l 1 k1 3EI mlql2 1 4k2 3k3 3EI 8 式中 k m l k1 m1 l k2 m2 l 本工程算例中 m 2500 mm l 1500 mm m1 500mm m2 1550 mm 水平支撑梁的截面惯性矩 I 9345000 mm4 截面抵抗矩W 116800 mm3 受脚手架作用集中强度计算荷载 N 1 2 0 00 1 4 0 00 0kN 水平支撑梁的自重强度计算荷载 q 1 2 2515 7 85 10 0 24 kN k 2500 1500 1 667 k1 500 1500 0 33 k2 1550 1500 1 03 代入公式 经过计算得到 支座反力 RA 0 68kN 支座反力 RB 0 32kN 最大弯矩 MA 0 75kN m 截面应力 7 50E 05 1 23E 05 6 115N mm2 205N mm2 水水平平支支撑撑梁梁的的计计算算强强度度 满满足足要要求求 受脚手架作用集中计算荷载 N 0 00 0 00 0 00kN 水平支撑梁自重计算荷载 q 2515 7 85 10 0 20kN m 最大挠度 max 0 0 0 877 0 877mm 按照 钢结构设计规范 GB50017 2003 附录A结构变形规定 受弯构件的跨度 对悬臂梁为悬伸长度的两倍 即水平支撑梁的最大容许挠度为 5000 400 12 5 mm 水平支撑梁的最大计算挠度 max小于 满足要求 八八 悬悬挑挑梁梁的的整整体体稳稳定定性性计计算算 水平支撑梁采用 16号槽钢U口水平 算公式如下 M bW f 式中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数 按照下式计算 b 570tb 235 lhfy 经过计算得到 b 570 10 65 235 1 17E 08 0 75 经过计算得到强度 7 50E 05 87600 8 56N mm2 205N mm2 水水平平支支撑撑梁梁的的稳稳定定性性计计算算强强度度 容容许许应应力力强强度度 满满足足要要求求 九九 锚锚固固段段与与楼楼板板连连接接的的计计算算 1 水平支撑梁与楼板压点如果采用钢筋拉环 拉环强度计算如下 水平支撑梁与楼板压点的拉环受力 R 0 32kN 水平支撑梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 N A f 式中 f 拉环钢筋抗拉强度 按照 混凝土结构设计规范 10 9 8 f 50 N mm2 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D D 320 4 3 1416 50 2 1 2 2mm 水平支撑梁与楼板压点的拉环