挑架计算.doc

1. 附录一：外挑脚手架计算书1.1. 计算条件（即搭设尺寸）立杆横距（排距）：lb=1.05m；大横杆步距：h=1.8m；立杆纵距:la=1.2m；连墙件二步三跨设置，搭设高度为33m。立杆下垫300*50木垫板通长铺设。基本风压取0.35KN/m2。悬挑脚手架外挑尺寸及作法如下图：因总高33m的外架，隔层用钢管悬挑，即每道悬挑钢管承受两层（即6m）外架的自重、施工活载及风荷载。在悬挑架的底部及六层增设两道14钢丝绳卸荷，间距与外架立柱间距相同，一一对应，在相应的楼层上设两道圆钢拉环，锚入楼板内，与楼板底层钢筋网片绑扎牢固，每边锚固长不小于400mm。钢丝绳卸荷拉环作法与此相同。1.2. 计算内容（1） 纵向、横向水平杆的抗弯强度、挠度计算；（2） 纵向水平杆与立杆连接时，其扣件的抗滑移承载力；（3） 立杆的稳定性；（4） 悬挑架底部钢管的抗弯、抗剪及稳定性；（5） 悬挑架支座圆钢抗拉强度。1.3. 施工荷载传递路线：脚手板 横向水平杆 纵向水平杆 纵向水平杆与立杆连接的扣件 立杆工字钢悬臂梁内侧拉环1.4. 验算1.4.1. 验算横向水平杆抗弯强度及挠度作用于横向水平杆线荷载标准值（查建筑施工扣件式脚手架安全技术规范（以下简称规范）中的表4.2.2：得施工均布活荷载标准值为3KN/m2；木脚手板标准值为0.35KN/m2）则有：作用于横向水平线荷载设计值：抗弯强度： 式中：W为48钢管截面模量（cm3）（查规范附录B得出） f为Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值205N/mm2. 挠度： 式中：E为48钢管弹性模量（N/mm2） l/150为脚手板、纵向、横向水平杆的容许挠度（且不大于10mm） 故横向水平杆抗弯强度与挠度均符合要求。1.4.2. 验算纵向水平杆的抗弯强度及挠度由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值抗弯强度：挠度：故纵向水平杆抗弯强度及挠度均符合要求。1.4.3. 验算扣件的抗滑承载力纵向水平杆通过扣件传给立杆的竖向力设计值：式中：Rc为直角扣件、旋转扣件（抗滑）承载力设计值故扣件的抗滑承载力符合要求。1.4.4. 立杆稳定验算（1） 长细比验算 查规范表5.3.3得长度系数 长细比，K=1时， K=1.155时， 查规范附录C表C得： 式中： i 为48钢管回转半径（cm） -为双排架容许长细比（2） 计算风荷载设计值对立杆段产生的弯矩Mw 立杆稳定验算部位，取脚手架立杆底部作用于脚手架上的水平风荷载标准值 根据建筑结构荷载规范，大城市市区，地面粗糙度为C类，风压高度变化系数 密目式安全立网（网目密度2300目/100cm2）全封闭脚手架后，其挡风系数建筑物结构型式为框架结构，脚手架风荷载体型系数风荷载设计值对立杆段产生的弯矩Mw得：（3） 计算组合风荷载时立杆段的轴向力设计值N：脚手架结构自重标准值产生的轴向力式中：gk=0.1161KN/m由规范附录A表A-1可得构配件（脚手板、栏杆、挡脚手板、安全网）自重标准值产生的轴向力： 式中：-为五层木脚手板自重标准值 -为两层栏杆、挡脚板自重标准值 -为密目式安全立网自重标准值 施工荷载标准值产生的轴向力总和 式中：-为施工均布活荷载标准值，取两个施工作业层 组合风荷载时 （4） 计算不组合风荷载时立杆段的轴向力设计值N，： （5） 立杆稳定验算组合风荷载时：不组合风荷载时： 故立杆稳定性符合要求。1.4.5. 连墙件验算：（1） 扣件连接抗滑承载力验算 连墙件均匀布置，受风荷载作用最大的连墙件应在脚手架的最高部位，计算按33m考虑，基本风压为0.35KN/m2，风压高度变化系数为 （1.1323风荷载体型系数） 连墙件的轴向力设计值： 式中：N0为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（KN），双排架取5。采用双扣件： 即连墙件采用直角扣件与脚手架的内、外排立杆连接，连墙件与框架柱连接时在框架柱的内外侧各加两个直角扣件。（2） 连墙杆稳定承载力验算连墙杆采用48*3.5钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及框架柱上，因此连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离，即，长细比(查冷弯薄壁型钢结构技术规范)，验算说明，连墙件采用48钢管的稳定性能满足要求。1.4.6. 悬挑架底部钢管的抗弯、抗剪及稳定性计算因本工程为11层，每层设置悬挑钢管横杆，共计10层，为增大外挑架的保险系数，本计算忽略两道钢丝绳卸荷的有利因素。因外架在全高范围内有5道挑杆，且基本上均匀设置，计算简图如下：故每道挑杆所承受的为：Fa=14.21/10=1.42KN对A点产生的弯矩（也即最大弯矩）为： Mmax=1.42*0.7=0.99KN.mA点的剪力（也即最大的剪力）为：Va=1.42KN抗弯强度为： 故悬挑杆的抗弯强度符合要求。1.4.7. 悬挑钢梁支座圆钢抗拉承载力计算Fb=6.626*0.7/1.6=2.