假设:
某工程外脚手架采用双排钢管脚手架,采有密目式安全网全封闭,搭设高度H=36m,立杆横距b=1.05m,立杆纵距l=1.8m,大横杆步距h=1.8m,铺竹笆片10层(按一层隔一层铺设),上下同时2层施工,施工荷载(按装修脚手取值,如为结构脚手架则取),连墙杆布置为两步三跨钢性连墙件。示意图如下: 基本参数:
钢管重量:0.0384KN/m
扣 件:0.015KN/只
竹 笆 片:0.05KN/m2
安 全 网:0.03÷1.8÷6=0.003KN/m2
基本风压:南通地区w0=0.4KN/㎡
钢管截面模量W=5.08×103mm3,钢管截面回转半径I=12.19
×104mm4,截面面积A=4.89cm2,钢材抗压强度设计值
f=205N/mm2,钢材弹性模量E=2.06×105N/mm2(查《建筑施工扣件
式钢管脚手架安全技术规范》附录B附表B可知)。
一、纵横向水平杆的强度和连接扣件的抗滑承载力计算:
1、纵向水平杆验算:
按三等跨连续梁计算。
(1)作业层荷载计算:
A、静荷载:QGK=0.05×1.05÷3+0.0384 =0.056KN/m
B、施工荷载:QQK=2×1.05÷3=0.7KN/m
单根纵向水平管所受的线荷载Q=1.2×0.056+1.4×0.7=1.0472KN/m
(2)抗弯强度验算
Mmax=0.1Ql2=0.1×1.0472×1.82=0.34KN.m
σ== = 66.93N/mm2 < f=205 N/mm2 (安全)
(3)变形验算
υ=
延时电路
安全。
2、横向水平杆验算
按简支梁计算
(1)作业层荷载计算:
A、静荷载:QGK=0.05×1.8+0.0384 =0.13KN/m
B、施工荷载:QQK=2×1.8=3.6KN/m
单根横向水平管所受的线荷载Q=1.2×0.13+1.4×3.6=5.2KN/m。
(2)抗弯强度验算
Mmax=Ql2=×5.2×1.052=0.72KN.m
σ== = 141.7N/mm2 < f=205 N/mm2 (安全)
(3)变形验算
υ=
安全。
二、立杆稳定性计算
1、荷载标准值计算
1)脚手结构自重全高一纵距自重NG1K
一步一纵距自重 | |
立杆:2×1.8×0.0384 | 1高清录播系统0.138 |
大横杆: 2×1.8×0.0384 | 0.138 |
小横杆: (0.1+1.05+0.1)×0.0384 | 0.048 |
扣件: 4×0.015 | 0.06 |
小计: | 0.384 |
| |
脚手架全高36m,折合
则一个纵距脚手结构自重产生的轴向力:
(按里外排立杆平均受力计,一个纵距内的脚手重量是由两根立杆承受的,所以除2得出一根立杆所受的轴向力)
2) 构配件全高一纵距自重NG2K
竹笆片(按一层隔一层铺设,共铺10层):
纵向水平杆及扣件(横向跨中的两根,用于铺竹笆片):
护栏、踏脚杆及扣件车载广告(按每层均设计):
剪刀撑(按6跨6步一组设置):
密目网:
heff一根立杆的构配件自重(按里外排立杆平均受力计)
NG2K=(0.9+1.68+3.36+0.77+0.185)÷2=3.45KN
3) 施工荷载NQK
按上下两层同时作业计,则一根立杆所受的施工荷载为:
NQK=2×2×1.8×1.05÷2=3.78KN
2、立杆稳定性计算
计算公式:
不组合风荷载时
组合风荷载时
式中:
N——立杆段的轴向力设计值,按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》公式5.3.2-1、2计算;
不组合风荷载时:
组合风荷载时
——轴心受压构件的稳定系数,按长细比由下表(表—2)取值;
——长细比,
——计算长度附加系数,其值取1.155
——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算
度系数,按下表(表—1)取值为1.50,
脚手架立杆的计算长度系数 表—1
类 别 | 立杆横距 (m) | 连墙杆布置 |
二步三跨 | 三步三跨 |
双排架 | 1.05 | 1.50 | 1.70 |
1.30 | 1.55 | 1.75 |
终端准入系统1.55 | 1.60 | 1.80 |
静压试验单排架 | 1.50 | 1.80 | 2.00 |
| | | |
注:摘自《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.3