落地式双排外脚手架计算

落地式双排外脚手架计算 一、 概况 该工程为山东大学新区综合教学楼及讲堂群，建筑面积 49582 平方米， 南群楼高 24 米，北群楼高为23.1 米，讲堂群高13 米，采用密目式安全网全 封闭双排脚手架。采用483.5 钢管搭设，连墙件采用8 钢筋与钢管硬顶。 8 钢筋在每层框架梁内埋设，两步三跨设置。脚手架搭设尺寸为：立杆横距 Lb=1.05M，立杆纵距La=1.5M，步距H=1.5M，脚手架内侧距外墙0.15M，脚手 架搭设高度限值[H]=25M。立杆下用截面 300*50 木挂板通长铺设，地基用 C20 素混凝土硬化。 二、 设计检核内容 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，其扣件的抗滑承载力计算 3. 立杆的稳定性计算 4. 连墙件计算 5. 立杆地基承载力计算 三、 施工荷载传递路线 竹笆脚手板纵向水平杆横向水平杆横向水平杆与立杆的连接 件立杆 四、 搭设尺寸设计校核 1. 验算横向水平杆抗弯强度及挠度 1) 抗弯强度验算 施工均布荷载标准值 3.0KN m2 竹笆脚手板均布荷载标准值 0.35KN m2 横向水平杆间距 S=0.75M 钢管外径壁厚 483.5MM 作用横向水平杆线荷载标准值 q k=（3.0+0.35）  0.75=2.513KN m2 作用横向水平杆线荷载设计值 q k=1.4  3.0.75+1.20.350.75=3.465KN m2 最大弯矩： 2 a 122 3.4651.052ql20.35 2Mmax=[1 () ] [1 (] .0377KN m 8l b 81.05) 钢管截面抵抗矩，查附表 B，附表 BW=5.08CM3 Q235 钢抗弯强度设计值，查附表 5.1.6 f=205N/mm2 M max 0.377106  74.21205N / mm2 抗弯强度：  3W5.0810 满足要求。 变形验算 钢材弹性模量：查表 5.1.6 E=2.06105 N/mm2 钢管惯性矩：查附表 B 表 B I =12.19cm4 容许挠度：查表 5.1.8 [V]= l1050  7mm 150150 5q k l b 5 2.51310504 1.37mm7mm 挠度V  54384EI384 2.0610 12.1910 4 满足要求。 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设计值 F  0.5ql b (1 a 12 0.35 2)  0.53.4651.05(1)  3.234KN l b 1.05 由横向水平杆传给纵向水平杆的集中标准值 F K  0.5q K l b (1 a 12 0.35 2)  0.5 2.5131.05(1)  3.345KN l b 1.05 M max 0.175Fl a 0.1753.2341.5106 22167.11N / mm 205N / mm抗弯强度 WW5.08103 1.146F k l a l a 1.146 2.34510315003  3.6210mm 挠度 V  54100EI150100 2.0610 12.1910 3 满足要求。 立杆稳定验算 验算长细比 查规范表 5.3.3 得长度系数   1.50 查表附录 B 表 B 得钢管回转半径 I=1.58 cm 查表 5.1.9 得立杆容许长细比[]=210 根据 5.3.3 式  l0kh1.50150  K 取 1 时 142.41[] 210 ii1.58 满足要求。 确定轴心受压构件的稳定系数 由 5.3.3 式得  l01.1551.5150 164.48 （K 取 1.155） i1.58 查附表 C 得  0.262 计算风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 立杆稳定验算部位，取脚手架立杆底部，作用于脚手架的水平风荷载标准值 W K  0.7 Z  SW0  Z ---风压高度变化系数，按现行国家标准≤建筑结构荷载规范≥规定采用  z  0.54  s ---脚手架风荷载体型系数， 按规范表 4.2.2 的规定采用为 1.3， 1.2 An Aw 为挡风系数，An 为挡风面积，Aw 为迎风面积 A n挡风面积与迎风面积比值为=0.54 A w W o---基本风压按现行国家标准≤建筑结构荷载规范≥规定采用W0=0.35  s =1.31.20.54  0.842 W k= 0.70.540.8420.35 0.111KN m2 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 得 0.851.4W K l a h20.851.40.1111.51.52 M w  0.044KN m 1010 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 N G1K  H S g K  [H]30 g K 0.1394  4.31KN 1 0.001[H]1 0.00130 查表 A—1 gk=0.1394 构配件（脚手架、栏杆、挡脚板、安全网）自重标准值产生的轴向力。 N G2K 0.5(L b  0.3)L a Q P1  Q P2 L a  Q P3 L A [H] Q p1 为四层竹笆脚手板自重标准值，Q p1 =40.35KN m2 Qp 2 为栏杆、木挡板自重标准值，一个施工作业层取Qp 2=0.14 KN m2 Qp 3 密目式安全立网自重标准值，Qp 3=0.005 KN m2 N g2k=0.5  (1.05+0.3)  1.540.35+0.141.5+0.0051.530=1.85KN 施工荷载标准值产生的轴向力总和 N QK 0.5(L b  0.3)L aQK 0.5(1.05 0.3)1.53.0 3.04KN Q k---施工均布活荷载标准值，一个施工作业层Qk=3 KN m2 N1=1.2（4.31+1.85）+0.851.43.04=11.00KN 立杆的稳定验算 N  M W 94052N / mm2F  205N / mm2 W A 连墙件验算 连接承载力验算 连墙件均匀布置，受风荷载最大的连墙件应在脚手架的最高部位， 计算按 30M 考虑，风压高度变化系数 Z 1.11 W k=0.7  1.110.8421.40.35=0.229KN m2 连墙件的轴向力设计值 N L  N ln  N 0 N 1w---风荷载产生的连墙件轴向力设计值 N 1w=1.4  0.22921.531.5=4.33KN A w—每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积 N o—连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，取5KN N l  4.33  5  9.33KN 连墙件稳定承载力验算： 9.33103  28.13F 0.065 2  A1() 2 N 1 满