碗扣式脚手架结构设计计算

碗扣式脚手架结构设计计算 1 基本设计规定: 1.1 本 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 的结构设计依据《建筑结构设计统一标准》GBJ68-84、《建筑结构荷载规范》GB5009-2001和《钢结构设计规范》GB50017-2003及《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002等国家标准的规定。采用概率理论为基础的极限状态设计法，以分项系数的设计表达式进行设计。 1.2 脚手架的结构设计应保证整体结构形成几何不变体系，以“结构计算简图”为依据进行结构计算。脚手架立、横、斜杆组成的节点视为“铰接”。 1.3 脚手架立、横杆构成网格体系几何不变条件应保证(满足)网格的每层有一根斜杆(图 1.3)。 图 1.3 网络结构几何不变条件 1.4 模板支撑架(满堂架)几何不变条件应保证(是)沿立杆轴线(包括平面x、y两个方向)的每行每列网格结构竖向每层有一根斜杆(图 1.4)，也可采用侧面增加链杆与结构柱、墙相连(图 1.4-1所示)或采用格构柱法(图 1.4-2)。 图 1.4满堂架几何不变体系 图 1.4,1侧面增加支撑链杆法 图 1.4,2 格构柱法 1.5 双排脚手架沿纵轴x方向形成两片网格结构的几何不变条件可采用每层设一根斜杆(图 1.5)，在y轴方向应与连墙件支撑作用共同分析: 1 当两立杆间无斜杆时(图 1.5a)，立杆的计算长度l0等于拉墙件间垂直距离; 2 当两立杆间增设斜杆(图 1.5 b)则其立杆计算长度l0等于立杆节点间的距离。 3 无拉墙件立杆应在拉墙件标高处增设水平斜杆，使内外大横杆间形成水平桁架(图 1.5A,A剖面)。 图 1.5双排外脚手架结构计算简图 1.6 双排脚手架无风荷载时，立杆一般按承受垂直荷载计算，当有风荷载时按压弯构件计算。 1.7 当横杆承受非节点荷载时，应进行抗弯强度计算，当风荷载较大时应验算连接斜杆两端扣件的承载力; 1.8 所有杆件长细比λ,l0 ,i不得大于250。 1.9 当杆件变形有控制要求时，应按照正常使用极限状态验算其变形。 1.10 脚手架不挂密目网时，可不进行风荷载计算;当脚手架采用密目安全网或其他方法封闭时，则应按挡风面积进行计算。 2 施工设计 2.1 施工设计应包括以下内容: 1 工程概况:说明所服务对象的主要情况，外脚手架应说明所建主体结构高度，平面形状及尺寸;模板支撑架应按平面图说明标准楼层的梁板结构。 2 架体结构设计和计算: 第一步:制定 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ; 第二步:荷载计算; 第三步:最不利位置立杆、横杆、斜杆强度验算，连墙件及基础强度验算; 第四步:绘制架体结构计算图(平、立、剖)。 3 确定各个部位斜杆的连接措施及要求，模板支撑架应绘制顶端节点构造图; 4 说明结构施工流水步骤，编制构配件用料表及供应 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ; 5 架体搭设，使用和拆除方法; 6 保证质量安全的技术措施。 2.2 架体的构造设计尚应符合本规范第六章的有关规定。 3 双排脚手架的结构计算 3.1 无风荷载时，单肢立杆承载力计算 1 立杆轴向力按下式计算: N = 1.2(N+N)+1.4ΣN ( 3.1,1) G1G2Qi 式中:N —— 脚手架结构自重标准值产生的轴向力(KN/m2); G1 N —— 脚手板及构配件自重标准值产生的轴向力(KN/m2); G2 ΣN —— 施工荷载产生的轴向力总和，分双排脚手架与模板支撑架两Qi 种情况(KN/m2)。 2 单肢立杆稳定性按下式计算: N?φA f ( 3.1—2) 式中:A —— 立杆横截面积; φ—— 轴心受压杆件稳定系数，按细长比查本规范附录C; f —— 钢材强度设计值，查本规范附录B表B2。 3.2 组合风荷载时单肢立杆承载力计算: 1 风荷载对立杆产生弯矩按下式计算: 2 M = 1.4 a l W / 10 ( 3.2,1) w0K 式中:M—— 单肢立杆弯矩(KN?m); w a —— 立杆纵矩(m); W —— 风荷载标准值(KN /m2); k l —— 立杆计算长度(m); 0 2 单肢立杆轴向力按下式计算: N=1.2(N+ N)+0.9×1.4ΣN ( 3.2,2 ) wG1G2QI 3 立杆压弯强度按下式计算: N/ΦA+ 0.9βM/ [γW(1- 0.8N/N)]?f ( 3.2,3 ) wwwE 式中:β—— 有效弯矩系数，采用1.0; γ—— 截面塑性发展系数，钢管截面为1.15; W —— 立杆截面模量; N—— 欧拉临界力，NE=π2EA/λ2(E为材料弹性模量,λ为压杆长细E 比)。 3.3 连墙件计算 1 在风荷载作用下连墙件的轴向力应按下式计算: N=1.4 W ? L ? H ( 3.3,1) cK11 式中:N —— 风荷载作用下连墙件轴向力设计值(KN); c L、H—— 连墙件竖向及水平间距(m)。 11 2 连墙件强度及稳定应按下式计算: Nc，No ?Φ?Ac?f ( 3.3,2 ) 式中:No—— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，取3KN; Ac—— 连墙件的毛截面积(mm2); 3 当采用钢管扣件连接时应验算其抗滑承载力。 4 双排外脚手架的搭设高度 4.1双排外脚手架的搭设高度主要受以下因素影响: 1 最不利立杆的单肢承载力(应为立杆最下段); 2 施工荷载及层数及脚手板铺设层数; 3 立杆的纵向和横向间距及横杆的步距; 4 拉墙件间距; 5 风荷载等的影响。 4.2 最不利立杆的单肢承载力的计算，应根据 1.5条的两种情况确定最不利单肢立杆的计算长度;确定单肢立杆承载能力:N ?φAf。 4.3 计算立杆的轴向力，根据施工条件确定荷载等级和层数以及脚手板的层数，计算立杆的轴向力(图 4.3)。 图 4.3 搭设高度计算图 1 脚手板荷载对立杆产生的轴向力:层数,;脚手板自重载荷G2。 N,,G×,,,2 ( 4.3,1) ,G2 2 施工荷载:层数,;施工荷载Q3。. N,,Q×,,,2 ( 4.3,2) ,Q1 4.4 计算每步脚手架自重 N,,,，0.5,，,，, ( 4.4) ,,,,G1 式中:, —— 步距(,); ,—— 立杆每米重量(KN); 1 ,—— 廊道横杆单件重量(KN); , ,—— 纵向横杆单件重量(KN); , ,—— 内外立杆间斜杆或十字撑重量(KN)。 , 4.5 搭设高度计算 不组合风荷载时按下式计算: H,,N,(1.2N，1.4N),h,1.2N ( 4.5) ,,,QKQKQ 式中:N—— 单肢立杆承载力，按( 3.1—2)式计算。 , 组合风荷载时的H值应按( 3.2—3)立杆压弯公式验算。 5 地基承载力计算 1 立杆最小底面积的计算 Ag = N / f ( 1) g 式中:Ag—— 支撑单肢立杆底座面积(m2); f—— 地基承载力设计值(Kpa)按地勘 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 选用，当地基为回填土g 时乘以地基承载系数 2 当地基为岩石或混凝土时，可不进行计算，但应保证立杆底座与基底均匀传 递荷载。 3 当地基为回填土时，必须分层夯实，并应考虑雨水渗透的影响。地基承载系 数:对碎石土、砂土、回填土应取0.4;对粘土应取0.5。 4 当脚手架搭设在结构的楼板、挑台上时，立杆底座应铺设垫板，并应对楼板 或挑台等的承载力进行验算。 6 模板支撑架计算 6.1单肢立杆承载力的计算 1 单肢立杆轴向力计算公式 N = [1.2Q + 1.4 (Q+Q)] ? L?L +1.2 QV ( 6.1—1) ,,,xy2 式中: L 、 L——单肢立杆纵向及横向间距(m); xy V —— L 、 L段的混凝土体积(m3)。 xy 2 单肢立杆承载力计算公式同( 3.1—2)。 6.2 横杆承载力及挠度计算 1 当横杆支撑梁时(图 6.2)，横杆弯矩按下式计算: 应对横杆进行抗弯强度计算，可将作用在横杆上的均布荷载转化为两集中荷 载P。横杆弯矩按下式计算: M,Pc?C ( 6.2,1) 式中:M—— 横杆弯矩(KN ?m); Pc--- 梁砼重量及模板重量的1,2; C---- 梁边至立杆之间距离。 2 横杆抗弯强度按下式计算: M /W ? f ( 6.2,2) 式中:W--- 钢管的截面模量。 图 6.2 横杆弯矩计算简图 3 横杆的挠度应符合下式规定: 式中:υ—— 横杆的最大挠度; ,,, ,υ,—— 容许挠度，应按设计要求确定。 6.3 碗扣节点承载力按下式验算: Pc ? Q ( 6.3) b 式中:Q ——下碗扣抗剪强度设计值，取60KN。 b 6.4 当模板支撑架高度大于8米并有风荷载作用时，应对斜杆内力进行计算， 并验算连接扣件的抗滑能力(图 6.4)。 图 6.4 斜杆内力计算简图 1 当对架体内力计算时将风荷载化解为每一结点的集中荷载W; 2W在立杆及斜杆中产生的内力,,、,,按下式计算: 3 自上而下叠加斜杆最大内力为Σn1,,，验算斜杆两端连接扣件抗滑强度: ( 6.4,3) 式中:Q ——扣件抗滑强度，取8KN。 , 4 当下部无密目安全网时， 只需计算顶端模板的风荷载。 6.5 高度大于8米的模板支撑架并有风荷载作用时，应验算迎风立杆所产生的拉力，不得超过立杆轴向力荷载，即P —ΣW? 0，否则应采取措施保证架体整, 体稳定。相应风荷载在另一侧立杆中产生的压力，应叠加到立杆轴向力中并验算其强度。 6.6 当采用缆风绳维持架体整体稳定时，缆风绳的初始拉力在立杆中的数值应叠加到立杆轴力中;缆风绳的拉设与拆除应对称，否则应计算其偏心作用。