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沈阳扣件式钢管脚手架的计算书


--来源:www.lnjiaoshoujia.com 编辑:沈阳脚手架租赁网 发布:2022-08-23 --

垂直荷载的传递路线:

施工动、静荷载→脚手板→小横杆→大横杆→立杆→垫木→基础(地面)

沈阳扣件式钢管脚手架的设置:立杆横距b=1.05mL=1.5m,立杆距外墙距离b1=0.35m

脚手架步距h=1.80m,铺设竹手板3层。

脚手架与建筑主体结构连接点的布置、其竖向间距为

H1=2h=2×1.80=3.60m,水平距离L1=3L=3×1.50=4.50m,钢管Φ48×3.5mm,根据规范施工荷载QK=3.0KN/m2

验算依据,《建筑安全技术手册》及其附表、公式

1)小横杆验算:小横杆受力按简支梁计算。

强度验算

a、首先计算小横杆上所受弯矩

M=1.2MGX+1.4ΣMQK=1.2GK·C+gk.C2/8+1.4KQ·QM· C3

GK——脚手板自重取值0.35KN/m2,栏杆、木脚手板挡板0.14 KN/m

C——小横杆间距

gk——钢管单位长度承重结构自重标准值,gk=0.1248KN/m

KQ——施工活荷载不均匀分布系数,KQ=1.2

QM——施工荷载标准值QK=2KN/m2

b、抗弯强度验算

δ=M/Wf

W——截面模量,Φ48×3.5钢管时W=5.08cm3

f——钢材抗弯强度设计值,f=205N/mm2

1、小横杆跨中最大弯矩

Mnax=1.2MGK+1.4MQK

恒荷弯矩M=(0.35×1.05+0.1248+0.14) ×1.052/8=0.0871KN·m

活荷弯矩M=(1.2×2×1.053)/8=0.3473KN·m

Mnax=1.2×0.0871+1.4×0.3473=0.591KN·m

δ=Mnax/Wn=0.591/5.08×10-6=0.1163×106KN/m2<f  ()

大横杆恒荷弯矩M=0.1×0.14×1.0×1.52=0.0315KN·m

活荷弯矩M=0.117×3/2×1.0×1.52=0.395KN·m

Mnax=1.2×0.0315+1.4×0.395=0.591KN·m

δ=Mnax/Wn=0.591/5.08×10-6=0.116×106KN·m<f

故大、小横杆满足要求。

2、立柱验算

1)强度δ=N/Af

N为轴心力

A为毛截面面积

脚手架步数(35-2)÷1.8+1=19.5

脚手架自重193×1.8×1.4=486.4N/m

可复荷载(100N/m+60N/m)×1.2=192N/m

施工荷载3000×1.0×1.2=3600N/m

操作层(二步同时施工)荷载为:

486.4+192+3600)×2=8556N/m

非操作层(20-2=18步)荷载为

192+486)×18=12204N/m

每根立柱的荷载为:

N=8556+12204)×1.5/2=15570N

δ、N/A=15570/1808=8.6N/mm2<f

立柱荷载满足设计要求。

 

挠度验算:

W=1.165qL2/100EI1/150

E——钢管的弹性模量,取值2.1

I——钢管的截面惯性矩,取值12.19cm

1、小横杆的验算:

W=1.165×(0.14+3)×1.02×1.5/100×12.19×2.1

=0.0021<1/150

2、大横杆的验算:

W=1.165×(0.14+3)×1.0×1.52/100×12.19×2.1

=0.0032<1/150

挠度满足要求。

稳定性验算:

因为高层脚手架,考虑风荷载。

立杆的稳定性,考虑脚手架局部稳定的设计荷载的计算如下:

A=4.89×102mm2

i=15.78mm

L0=Wl=0.945×1800=1701mm

λ=L0/I=1701/15.78=107.8

δ=π2E/λ2=3.14162×2.1×105/107.82=176.71N/mm2

η=0.3L0/100i2=0.3×(1701/100×15.782=0.39

fy=170N/mm2则允许设计荷载为:

N=A/K2fy+1+η)δ/2-[(fy+<1+η>δ/22fyδ]-1/2

=4.89×102/2×{(170+1.39×176.71/2}-{[(170+1.39×176.71/22170×176.71-1/2=291440N>每根立柱的最大轴力(15570N

满足要求。