腳手架荷載等計(jì)算示例

1、6計(jì)算參數(shù):鋼管強(qiáng)度為205.0N/mm；鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)取1.00.雙排腳手架,搭設(shè)高度40米,6米以下采用雙管立桿,6米以上采用單管立桿.立桿的縱距1.30米,立桿的橫距1.10米,內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.50米,立桿的步距1.80米.鋼管類型|48X3.0,連墻件采用2步3跨,豎向間距3.6米,水平間距3.9米.施工活荷載為3.0kN/m2,同時(shí)考慮2層施工.腳手板采用竹笆片,荷載為0.10kN/m2,根據(jù)鋪設(shè)4層計(jì)算.2欄桿米用竹笆片,荷載為0.17kN/m,平安網(wǎng)荷載取0.0100kN/m.腳手板下大橫桿在小橫桿上面,且主結(jié)點(diǎn)間增加2根大橫桿.根本風(fēng)壓0.30kN/m1高度變化系數(shù)1.00

2、00,體型系數(shù)0.6000.地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值170kN/nf,底面擴(kuò)展面積0.250m；地基承載力調(diào)整系數(shù)0.40.鋼管慣性矩計(jì)算采用1=冗D4-d4/64,反抗距計(jì)算采用W=ttD4-d4/32D6.1 大橫桿的計(jì)算大橫桿根據(jù)三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算,大橫桿在小橫桿的上面.根據(jù)大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形6.1.1 均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載標(biāo)準(zhǔn)值靜荷載的計(jì)算值P2=0.100X1.100/2=0.055kN/mQ=3.000X1.100/2=1.650kN/mq1=1.2X0.038+1.2X0.

3、055=0.112kN/m活荷載的計(jì)算值q2=1.4X1.650=2.310kN/m大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖跨中最大彎矩和跨中最大撓度口口i口口口口口口rttAA4&_i_寶1t-1rt1-t大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)6.1.2 抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計(jì)算公式如下：必由=.收1+0.1姒產(chǎn)跨中最大彎矩為M1=(0.08X0.112+0.10X2.310)X1.3002=0.406kN.m支座最大彎矩計(jì)算公式如下：%酗=710%產(chǎn)-支座最大彎矩為M2=-(0.10X0.112+0.117X2.310)X1.3002=-0.476kN.m我們

4、選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：(T=0.476義106/4491.0=105.922N/mm22.一大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm,潴足要求!6.1.3 撓度計(jì)算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式如下:1g瓦+.99.生一10阻靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.038+0.055=0.093kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.650kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.677X0.093+0.990X1.650)X1300.04/(100X2.06X105X107780.0)=2.183mm一一大橫桿的最大撓度小于1300.0/150與10mmf足要求！6.

5、2 小橫桿的計(jì)算小橫桿根據(jù)簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算,大橫桿在小橫桿的上面.用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值,在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形.6.2.1 荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038X1.300=0.050kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.100X1.100x1.300/2=0.072kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000X1.100X1.300/2=2.145kN荷載的計(jì)算值P=1.2X0.050+1.2X0.072+1.4X2.145=3.149kNP小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖6.2.2 抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計(jì)算公式

6、如下：材g鴛尸鋁集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下：M=(1.2X0.038)X1.1002/8+3.149X1.100/4=0.873kN.m(T=0.873X106/4491.0=194.358N/mm2,一小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mn2,滿足要求!6.2.3 撓度計(jì)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下匕一磊集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下：pp42小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1=5.0X0.038X1100.004/(384X2.060X105X107780.000)=0.033mm集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.050+0.072+

7、2.145=2.266kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度V2=2266.420X1100.0X1100.0X1100.0/(48X2.06X105X107780.0)=2.831mm最大撓度和V=V1+V2=2.864mm一一小橫桿的最大撓度小于1100.0/150與10mmWf足要求！6.3 扣件抗滑力的計(jì)算縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),扣件的抗滑承載力根據(jù)下式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)5.2.5:其中Rc扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,單扣件取8.0kN,雙扣件取12.0kN;R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；荷載值計(jì)算橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038X1.100=0.042kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值

8、P2=0.100X1.100X1.300/2=0.072kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000X1.100X1.300/2=2.145kN荷載的計(jì)算值R=1.2X0.042+1.2X0.072+1.4X2.145=3.139kN一一單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)說明：?jiǎn)慰奂?2kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN;雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN.6.4 腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載.靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例為0.0995Ng

9、i=0.100X40.000=3.982kN(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);本例采用竹笆片腳手板,標(biāo)準(zhǔn)值為0.10NG2=0.100X4X1.300X(1.100+0.500)/2=0.416kN(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標(biāo)準(zhǔn)值為0.17;NG3=0.170X1.300X4=0.884kN2(4)吊掛的平安設(shè)施荷載,包括平安網(wǎng)(kN/m);0.010NG4=0.010X1.300X40.000=0.520kN經(jīng)計(jì)算得到,靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值Ng=NG1+NG2+N33+N34=5.802kN.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和,內(nèi)、外立桿按

10、一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值.經(jīng)計(jì)算得到,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Nq=3.000X2X1.300X1.100/2=4.290kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)以下公式計(jì)算/=凡也陷2其中W0根本風(fēng)壓(kN/m),W0=0.300Uz風(fēng)荷載高度變化系數(shù),UZ=1.000Us風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us=0.600經(jīng)計(jì)算得到：W=0.300X1.000X0.600=0.180kN/m2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.2Ng+0.9X1.4Nq經(jīng)過計(jì)算得到,底部立桿的最大軸向壓力:N=1.2X5.802+0.9X1.4X4.290=12.368kN不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.2NG

11、+1.4NQ經(jīng)過計(jì)算得到,底部立桿的最大軸向壓力：N=1.2X5.802+1.4X4.290=12.968kN風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩Mw計(jì)算公式2MW=0.9X1.4WJah2/10其中Wk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2；la立桿的縱距m；h立桿的步距m.經(jīng)過計(jì)算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩：Mw=0.9X1.4X0.180X1.300X1.800X1.800/10=0.096kN.m6.5 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算7.5.1不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算其中N立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,N=12.968kN;i計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑,i=1.60cm；k計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取1.155;u計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),由腳手架的高

12、度確定,u=1.500;l0計(jì)算長(zhǎng)度m,由公式l0=kuh確定,l0=1.155X1.500X1.800=3.118m；A立桿凈截面面積,A=4.239cmzW立桿凈截面模量反抗矩,W=4.491cm3;入長(zhǎng)細(xì)比,為3118/16=196入0允許長(zhǎng)細(xì)比k取1,為2700/16=169210一一長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算滿足要求！小一一軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到0.190;(7一一鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2);f一一鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,f=205.00N/mm2;經(jīng)計(jì)算得到：一一2(7=12968/(0.19X424)=161.390N/mR;一一不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)

13、定性計(jì)算(7f,滿足要求！6.5.2考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算由W其中N立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,N=12.368kN;i計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑,i=1.60cm；k計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取1.155;u一一計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),由腳手架的高度確定,u=1.500;l0計(jì)算長(zhǎng)度(m),由公式l0=kuh確定,l0=1.155X1.500X1.800=3.118m;2A立桿凈截面面積,A=4.239cm；W立桿凈截面模量(反抗矩),W=4.491cm3;入長(zhǎng)細(xì)比,為3118/16=196入0允許長(zhǎng)細(xì)比(k取1),為2700/16=169210一一長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算滿足要求！小一一軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0

14、/i的結(jié)果查表得到0.190;Mw-計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩,M=0.096kN.m;2(7一一鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm)；f一一鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,f=205.00N/mm2;-2經(jīng)計(jì)算得到(T=12368/(0.19X424)+96000/4491=175.187N/mm;f考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算(7N,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求！經(jīng)過計(jì)算得到Nf=288.444kN-N2N,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要求！連墻件采用扣件與墻體連接.-經(jīng)過計(jì)算得到N1=6.538kN小于扣件的抗滑力8.0kN,連墻件扣件滿足要求！6.8 立桿的地基承載力計(jì)算立桿根底

15、底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求Pkfg其中pk一一腳手架立桿根底底面處的平均壓力標(biāo)準(zhǔn)值,Pk=N7A=40.37kPa上部結(jié)構(gòu)傳至根底頂面的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值Nk=5.80+4.29=10.09kNA根底底面面積m2;A=0.25fg地基承載力設(shè)計(jì)值kN/m2;fg=68.00地基承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算fg=kcXfgk其中kc腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)；kc=0.40fgk地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；fgk=170.00,一地基承載力的計(jì)算滿足要求6.9 腳手架配件數(shù)量匡算扣件式鋼管腳手架的桿件配備數(shù)量需要一定的充裕量,以適應(yīng)構(gòu)架時(shí)變化需要,因此按匡算方式來計(jì)算;根據(jù)腳手架立桿數(shù)量按以下公式進(jìn)行計(jì)算:N1-N2-N4-直角扣件數(shù)個(gè)；旋轉(zhuǎn)扣件數(shù)個(gè)；N3-S-小橫桿數(shù)根；對(duì)接扣件數(shù)個(gè);腳手板面積m2;n-立桿總數(shù)根n=178;H-搭設(shè)高度mH=40;h-步距mh=1.8;la-立桿縱距mla=1.3;lb-立桿橫距mlb=1.1;長(zhǎng)桿總長(zhǎng)度mL=1.1X40X178+1.3乂178/1.8-2乂