『壹』 完整腳手架計算方法
完整腳手架的計算方法:
雙排腳手架採用密目網全封閉,搭設高度m H 20=,立桿橫距b (架寬)m 05.1=,大橫桿步距m h 5.1,鋪竹腳手板4層,同時施工2層,施工荷載2/3m KN Q K =(砌築架),連牆桿布置為兩步三跨(t h 32),計算腳手架整體穩定。
立桿長度為腳手架的步距h ,因腳手架為雙排,所以還要乘以2,再乘以每米長鋼管重量就等於一步一縱距的立桿自重。
大橫桿長度為腳手架立桿縱距t ,因腳手架里、外排各有一根大橫桿,所以乘以2,再乘以每米的鋼管質量。
腳手架與一般結構相比,其工作條件具有以下特點:
1、所受荷載變異性較大;
2、扣件連接節點屬於半剛性,且節點剛性大小與扣件質量、安裝質量有關,節點性能 存在較大變異;
3、腳手架結構、構件存在初始缺陷,如桿件的初彎曲、銹蝕,搭設尺寸誤差、受荷偏心 等均較大;
4、與牆的連接點,對腳手架的約束性變異較大。 對以上問題的研究缺乏系統積累和統計資料,不具備獨立進行概率分析的條件,故對結構抗力乘以小於1的調整系數其值系通過與以往採用的安全系數進行校準確定。因此,本規范採用的設計方法在實質上是屬於半概率、半經驗的。腳手架滿足本規范規定的構造要求是設計計算的基本條件。
90年代以來,國內一些企業引進國外先進技術,開發了多種新型腳手架,如插銷式腳手架,CRAB模塊腳手架、圓盤式腳手架、方塔式腳手架,以及各種類型的爬架。至2013年,國內專業腳手架生產企業百餘家,主要在無錫、廣州、青島等地。從技術上來講,我國腳手架企業已具備加工生產各種新型腳手架的能力。但是國內市場還沒有形成,施工企業對新型腳手架的認識還不足。
隨著我國大量現代化大型建築體系的出現,扣件式鋼管腳手架已不能適應建築施工發展的需要,大力開發和推廣應用新型腳手架是當務之急。實踐證明,採用新型腳手架不僅施工安全可靠,裝拆速度快,而且腳手架用鋼量可減少33%,裝拆工效提高兩倍以上,施工成本可明顯下降,施工現場文明、整潔。
『貳』 鋼管支架承重計算
鋼管架承重支撐荷載計算
採用Φ 48×3.5mm 鋼管,用扣件連接。
1.荷值計算:
鋼管架體上鋪腳手板等自重荷載值 0.4KN/㎡
鋼管架上部承重取值 2.0 KN/ ㎡
合計: 2.4 KN/ ㎡
鋼管架立桿軸心受力、穩定性計算
根據鋼管架設計,鋼管每區分格為 1.5× 1=1.5 ㎡,立桿間距取值 1.5 米,
驗算最不利情況下鋼管架受力情況。則每根立桿豎向受力值為: 1.5× 2.4=3.6
KN
現場鋼管架搭設採用Φ 48 鋼管, A=424 ㎜ 2
鋼管回轉半徑: I =[(d 2+d12)/4]1/2 =15.9 ㎜
鋼管架立桿受壓應力為:
=N/A=4.25/424=10.02N/ ㎜ 2
安鋼管架立桿穩定性計算受壓應力:
長細比:λ =l/I =1500/I=94.3; 查表得: ?=0.594
δ =N/ ? A=4.25/424*0.594=16.87N/ ㎜ 2< f = 205N/ ㎜ 2
鋼管架立桿穩定性滿足要求。
橫桿的強度和剛度驗算其抗彎強度和撓度計算如下:
δ=Mmax/ w=(2400*1500)/(10*5000)=132/ ㎜ 2< f = 205N/ ㎜ 2
其中δ 橫桿最大應力
Mmax 橫桿最大彎矩
W 橫桿的截面抵抗距,取 5000 ㎜ 3
根據上述計算鋼管架橫桿抗彎強度滿足要求。
Wmax=ql 4/150EI=(2200*1500 4 /1000)/(150*2060*100*12.19*1000)
= 2.99 ㎜ < 3 ㎜
其中 Wmax 撓度最大值
q 均布荷載
..
.
l
立桿最大間距
E
鋼管的彈性模量, 2.06 × 100 KN/ ㎜ 2
I
截面慣性距, 12.19 × 100 ㎜ 4
根據上述計算鋼管架橫桿剛度滿足要求 .
扣件容許荷載值驗算。
本鋼管架立桿未採用對接扣件連接,
『叄』 腳手架施工方案的荷載計算
作用於腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標准值包括以下內容:
(1)每米立桿承受的結構自重標准值(kN),為0.1248
NG1 = [0.1248+(1.50×2/2+1.50×2)×0.035/1.80]×15.00 = 3.200;
(2)腳手板的自重標准值(kN/m);採用竹笆片腳手板,標准值為0.30
NG2= 0.300×5×1.500×(1.000+0.3)/2 = 1.463 kN;
(3)欄桿與擋腳手板自重標准值(kN/m);採用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標准值為0.15
NG3 = 0.150×5×1.500/2 = 0.563 kN;
(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m);0.005
NG4 = 0.005×1.500×15.000 = 0.112 kN;
經計算得到,靜荷載標准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.337 kN;
活荷載為施工荷載標准值產生的軸向力總和,內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。
經計算得到,活荷載標准值
NQ= 2.000×1.000×1.500×2/2 = 3.000 kN;
風荷載標准值按照以下公式計算
其中 Wo -- 基本風壓(kN/m),按照《建築結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定採用:
Wo = 0.600 kN/m;
Uz -- 風荷載高度變化系數,:
Uz= 0.740 ;
Us -- 風荷載體型系數:取值為0.649;
經計算得到,風荷載標准值
Wk = 0.7 ×0.600×0.740×0.649 = 0.202 kN/m;
不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式
N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×5.337+ 1.4×3.000= 10.604 kN;
考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×5.337+ 0.85×1.4×3.000= 9.974 kN
風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW 為
Mw = 0.85 ×1.4WkLah/10 =0.850 ×1.4×0.202×1.500×
1.800/10 = 0.117 kN.m;
『肆』 腳手架載重的計算方法
根據施工組織方案:
1、均布荷載值的計算
大橫桿的自重標准值:P1=0.038 KN/M;
腳手板的自重標准值:P2=0.35*1/(2+1)=0.117 KN/M
活荷載標准值:Q=3*1/(2+1)=1 KN/M
靜荷載的設計值:q1=1.2*0.038+1.20*0.117=0.186 KN/M
活荷載的設計值:q2=1.4*1=1.4 KN/M
『伍』 如何計算腳手架的承載力
腳手架基礎承載力計算取一個外架單元(9步架,縱距1.8M)進行分析計計算1、靜荷載:(1)、鋼管自重立桿:16.8*2=33.4M水平桿:10*1.8*2=36M擱柵:10*1.8*2=36M小橫筒:10*1.5=15M鋼管自重:(33.4+36+36+15)*3.84=462kg(2)、扣件自重:601.2=72kg(3)、竹笆自重:底笆:7張*12kg=84kg靜荷載為:462+72+84=618kg2、施工荷載按規定要求,結構腳手架施工荷載不得超過270kg/㎡,裝飾腳手架不得超過200kg/㎡,則施工荷載為:270*1.8*1.0=486kg/㎡3、風雪荷載計算時可不考慮,在腳手架的構架時採取加強措施.4、荷載設計值N=K*Q=1.2*(618+486)=1.325*10NN---立桿對基礎的軸心壓力K---未計算的安全網、挑桿、剪力撐、斜撐等因素,取1.2系數Q---靜荷載、活荷載總重量5、鋼管下部基礎軸心抗壓強度驗算f1=N/A=(1.325*103)/(489*2)=1.355N/mm2<10N/mm2(杉木抗壓強度)f1---立桿對木板基礎的軸向壓應力(N/mm2)A---立桿在木板基礎的總接觸面積(mm2)fCK――木板的軸心抗壓強度(N/mm2)滿足強度要求二、連牆拉強桿件計算取拉強桿直徑6.5圓鋼進行計算1、抗拉強度驗算F=(3.14*3.252*210N/mm2)/(9.8N/kg)=710kg>700kg符合高層外架拉撐力的規定,並滿足工程要求。
『陸』 鋼管腳手架施工方案和承載力的計算
外腳手架計算書
一、木板基礎承載力計算
取一個外架單元(9步架,縱距1.8M)進行分析計計算
1. 靜荷載:
(1)、鋼管自重
立桿:16.8*2=33.4M
水平桿:10*1.8*2=36M
擱柵:10*1.8*2=36M
小橫筒:10*1.5=15M
鋼管自重:(33.4+36+36+15)*3.84=462kg
(2)、扣件自重:
601.2=72kg
(3)、竹笆自重:
底笆:7張*12 kg=84 kg
靜荷載為:462+72+84=618 kg
2. 施工荷載
按規定要求,結構腳手架施工荷載不得超過270 kg/㎡,裝飾腳手架不得超過200 kg/㎡,則施工荷載為:
270*1.8*1.0=486 kg/㎡
3. 風雪荷載
計算時可不考慮,在腳手架的構架時採取加強措施.
4. 荷載設計值
N=K*Q=1.2*(618+486)=1.325*10N
N---立桿對基礎的軸心壓力
K---未計算的安全網、挑桿、剪力撐、斜撐等因素,取1.2系數
Q---靜荷載、活荷載總重量
5. 鋼管下部基礎軸心抗壓強度驗算
f1=N/A=(1.325*103)/(489*2)
=1.355N/mm2<10N/mm2 (杉木抗壓強度)
f1---立桿對木板基礎的軸向壓應力(N/mm2)
A---立桿在木板基礎的總接觸面積( mm2 )
fCK――木板的軸心抗壓強度(N/mm2)
滿足強度要求
二、連牆拉強桿件計算
取拉強桿直徑6.5圓鋼進行計算
1.抗拉強度驗算
F=(3.14*3.252*210 N/mm2)/(9.8N/kg)
=710kg>700kg
符合高層外架拉撐力的規定,並滿足工程要求。
三、外架整體穩定性計算
根據有關資料提供的數據,在標准風荷載的作用下,腳手架桿件內產生的應力,尚未達到桿件允許應力的1/100,故風荷載對腳手架的影響極小,一般可忽略不計。
1. 不組合風荷載時,其驗算公式為:
0.9N/(∮*A)≤fc/γ』m
σ∮ N=1.2NGK+1.4 NQiK
=1.2*6.06+1.4*4.76
=13.94KN
N值――立桿驗算截面處的軸心力設計值
NGK----腳手架的靜荷載
NQiK――腳手架的施工荷載
2. ∮值:λ=l0/I=μh/i=(1.5*1800)/15.8=170.9
查表得:∮=0.243
∮――軸心受壓桿件的穩定系數
μ――計算長度系數
i――鋼管回轉半徑
3. A值:A=489*2=978mm2
A值――鋼管截面積之和
4. fc值:fc=0.205KN/mm2
fc――鋼材的抗壓強度值(KN/mm2)
5. γ』m=1.5607
γ』m――材料強度附加分項系數
將上述各項數值代入公式:
0.9N/∮A=(0.9*13.94)/(0.243*978)=0.053 KN/mm2
<fc/γ』m
=0.205/1.5607
=0.1314 KN/mm2
『柒』 腳手架立桿受力怎樣計算
腳手架立桿受力計算:
計算立桿段的軸向力設計值N,應按下列公式計算:
1、 不組合風荷載時
N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4ΣNQK
2、組合風荷載時
N=1.2(NG1k+NG2k)+0.85×1.4ΣNQk
式中:
NG1k——腳手架結構自重標准值產生的軸向力;
NG2k——構配件自重標准值產生的軸向力;
ΣNQk——施工荷載標准值產生的軸向力總和,內、外立桿可按一縱距(跨)內離工荷載總和的1/2取值。
(7)鋼管扣件腳手架設計荷載應如何計算擴展閱讀:
扣件式腳手架的優缺點
1、優點
1)承載力較大。當腳手架的幾何尺寸及構造符合規范的有關要求時,一般情況下,腳手架的單管立柱的承載力可達15kN~35kN(1.5tf~3.5tf,設計值)。
2)裝拆方便,搭設靈活。由於鋼管長度易於調整,扣件連接簡便,因而可適應各種平面、立面的建築物與構築物用腳手架。
3)比較經濟,加工簡單,一次投資費用較低;如果精心設計腳手架幾何尺寸,注意提高鋼管周轉使用率,則材料用量也可取得較好的經濟效果。扣件鋼管架摺合每平方米建築用鋼量約15公斤。
2、缺點
1)扣件(特別是它的螺桿)容易丟失;
螺栓擰緊扭力矩不應小於40N·m,且不應大於65N·m;
2)節點處的桿件為偏心連接,靠抗滑力傳遞荷載和內力,因而降低了其承載能力;
3)扣件節點的連接質量受扣件本身質量和工人操作的影響顯著。
『捌』 做腳手架專項施工方案時怎樣對腳手架做荷載計算如何計算,敬請高人指教。。
1、計算依據
(1)《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)
(2)《建築結構荷載規范》(GB50009-2001)
(3)海灣浪琴工程設計圖紙及地質資料等
2、腳手架的計算參數
搭設高度H=39.6米(取最大高度,22排),步距h=1.8米,立桿縱距la=1.5米,立桿橫距lb=1.1米,連牆件為2步3跨設置,腳手板為毛竹片,按同時鋪設7排計算,同時作業層數n1=1。
腳手架材質選用φ48×3.5鋼管,截面面積A=489mm2,截面模量W=5.08×103 mm3,回轉半徑i=15.8mm,抗壓、抗彎強度設計值f=205N/mm2,基本風壓值ω0=0.7 kN/m2,計算時忽略雪荷載等。
3、荷載標准值
結構自重標准值:gk1=0.1248kN/m (雙排腳手架)
竹腳手片自重標准值:gk2=0.35kN/m2 (可按實際取值)
施工均布活荷載:qk=3 kN/m2
風荷載標准值:ωk=0.7μzμsω0
式中 μz——風壓高度變化系數,查《建築結構荷載規范》
並用插入法得39.6米為1.12
μs——腳手架風荷載體型系數,全封閉式為1.2
ω0——基本風壓值,為0.7 kN/m2
則ωk=0.7×1.12×1.2×0.7=0.658 kN/m2
4、縱向水平桿、橫向水平桿計算
橫向水平桿計算
腳手架搭設剖面圖如下:
按簡支梁計算,計算簡圖如下:
每縱距腳手片自重NG2k=gk2×la×lb=0.35×1.5×1.1=0.5775 kN
每縱距施工荷載NQk=qk×la×lb =3×1.5×1.1=4.95 kN
MGk= kNm
MQk= kNm
M=1.2MGk+1.4MQk=1.2×0.07+1.4×0.605=0.931 kNm
<f=205 kN/mm2
橫向水平桿抗彎強度滿足要求。
[v]=lb/150=1100/150=7.3 mm
v<[v] 橫向水平桿撓度滿足要求。
縱向水平桿計算
按三跨連續梁計算,簡圖如下:
腳手片自重均布荷載G2k=gk2×lb/3=0.35×1.1/3=0.128 kN/m
施工均布荷載Qk=qk×lb/3=3×1.1/3=1.1 kN/m
q=1.2G2k+1.4Qk=1.69 kN/m
MGk max=0.10G2k×la2=0.10×0.128×1.5×1.5=0.029 kNm
MQk max=0.10Qk×la2=0.10×1.1×1.5×1.5=0.248 kNm
M=1.2MGk max+1.4MQk max=1.2×0.029+1.4×0.248=0.382 kNm
<f=205 kN/mm2
抗彎強度滿足要求。
[v]=lb/150=1500/150=10 mm
v≤[v] 撓度滿足要求。
橫向水平桿與立桿連接的扣件抗滑承載力驗算
橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力:
R=(1.2NG2k+1.4NQk)/2=(1.2×0.5775+1.4×4.95)/2=3.812 kN
Rc=8.00 kN
R≤Rc 扣件抗滑承載力滿足要求。
『玖』 腳手架承重計算方式
1、計算依據 (1)《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001) (2)《建築結構荷載規范》(GB50009-2001) (3)海灣浪琴工程設計圖紙及地質資料等 2、腳手架的計算參數 搭設高度H=39.6米(取最大高度,22排),步距h=1.8米,立桿縱距la=1.5米,立桿橫距lb=1.1米,連牆件為2步3跨設置,腳手板為毛竹片,按同時鋪設7排計算,同時作業層數n1=1。 腳手架材質選用φ48×3.5鋼管,截面面積A=489mm2,截面模量W=5.08×103 mm3,回轉半徑i=15.8mm,抗壓、抗彎強度設計值f=205N/mm2,基本風壓值ω0=0.7 kN/m2,計算時忽略雪荷載等。 3、荷載標准值 結構自重標准值:gk1=0.1248kN/m (雙排腳手架) 竹腳手片自重標准值:gk2=0.35kN/m2 (可按實際取值) 施工均布活荷載:qk=3 kN/m2 風荷載標准值:ωk=0.7μz•μs•ω0 式中 μz——風壓高度變化系數,查《建築結構荷載規范》 並用插入法得39.6米為1.12 μs——腳手架風荷載體型系數,全封閉式為1.2 ω0——基本風壓值,為0.7 kN/m2 則ωk=0.7×1.12×1.2×0.7=0.658 kN/m2 4、縱向水平桿、橫向水平桿計算 橫向水平桿計算 腳手架搭設剖面圖如下: 按簡支梁計算,計算簡圖如下: 每縱距腳手片自重NG2k=gk2×la×lb=0.35×1.5×1.1=0.5775 kN 每縱距施工荷載NQk=qk×la×lb =3×1.5×1.1=4.95 kN MGk= kN•m MQk= kN•m M=1.2MGk+1.4MQk=1.2×0.07+1.4×0.605=0.931 kN•m <f=205 kN/mm2 橫向水平桿抗彎強度滿足要求。 [v]=lb/150=1100/150=7.3 mm v<[v] 橫向水平桿撓度滿足要求。 縱向水平桿計算 按三跨連續梁計算,簡圖如下: 腳手片自重均布荷載G2k=gk2×lb/3=0.35×1.1/3=0.128 kN/m 施工均布荷載Qk=qk×lb/3=3×1.1/3=1.1 kN/m q=1.2G2k+1.4Qk=1.69 kN/m MGk max=0.10G2k×la2=0.10×0.128×1.5×1.5=0.029 kN•m MQk max=0.10Qk×la2=0.10×1.1×1.5×1.5=0.248 kN•m M=1.2MGk max+1.4MQk max=1.2×0.029+1.4×0.248=0.382 kN•m <f=205 kN/mm2 抗彎強度滿足要求。 [v]=lb/150=1500/150=10 mm v≤[v] 撓度滿足要求。 橫向水平桿與立桿連接的扣件抗滑承載力驗算 橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力: R=(1.2NG2k+1.4NQk)/2=(1.2×0.5775+1.4×4.95)/2=3.812 kN Rc=8.00 kN R≤Rc 扣件抗滑承載力滿足要求。
呵呵 計算有點麻煩!自己悠著點!