土木工程施工(下)-11外脚手架设计与计算.ppt

现代施工技术 外脚手架设计计算 扣件钢管脚手架设计计算 1.荷载 （1）作用于脚手架上的荷载： 永久荷载——脚手架自重（立杆、水平杆、剪刀撑及扣 件）、构配件自重（脚手板、栏杆、挡脚板及安全网） 可变荷载——施工荷载（作业层上人员、器具和材料自 重），风荷载 （2）荷载标准值 永久荷载标准值按每米立杆承受的结构自重标准值，查表 采用或自行计算； 可变荷载中的施工荷载 类 别 装修脚手架 结构脚手架 标准值（kN/m2) 2 3 可变荷载中的水平风荷载标准值： ω k = 0.7 μ z ? μ s ? ω 0 式中ωk——风荷载标准值（kN/m2）； （GBJ9）规定采用； μz——风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》 μs——脚手架风荷载体型系数 ω0——基本风压（kN/m2），按《建筑结构荷载规范》 （GBJ9）规定采用。 在风荷载体型系数中，可将脚手架视为钢管桁架。 （3）荷载效应组合 计算项目 纵向、横向水平杆强度与变形 荷载效应组合 永久荷载+施工均布活荷载 脚手架立杆稳定 脚手架立杆稳定 连墙件承载力 永久荷载+施工均布活荷 载 永久荷载+0.85（施工均 布活荷载+风荷载） 单排架，风荷载+3.0kN 双排架，风荷载+5.0kN 2.设计计算 （1）脚手架设计计算的基本内容 ① 纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗 滑承载力计算； ②立杆的稳定性计算； ③连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算； ④立杆地基承载力计算。 （2）扣件的承载力设计值 项 目 承载力设计值（KN） 3.20 8.00 对接扣件（抗滑） 直角扣件、旋转扣件（抗滑） （3）脚手架立杆稳定计算 不组合风荷载时： N ≤ f ?A 组合风荷载时 N MW +≤ f ?A W N——计算立杆轴向力设计值 ?——轴心受压构件的稳定系数 λ——长细比， λ=l0/i 计算立杆段轴向力设计值 不组合风荷载时： N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4∑NQk 组合风荷载时： N=1.2(NG1k+NG2k)+0.85×1.4∑NQk 式中 NG1k——脚手架结构自重标准值产生的轴向力； NG2k ——构配件自重标准值产生的轴向力； ∑NQk——施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、 外立杆可按一纵距（跨）内施工荷载总和 的1/2取值。 立杆计算长度l0= kμh k——计算长度附加系数，其值取1.155； μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数 碗扣式钢管脚手架设计计算 1.受力特点 （1）水平杆与立杆的连接采用独特的碗扣，下碗扣焊接于 立柱上，其抗滑抗剪能力高于可锻铸铁扣件； （2）碗扣件对横杆的转动约束能力低于铸铁扣件； （3）经试验，碗扣架立柱的受力特点类似于两端铰接的轴 心受压杆。 2.立杆的允许荷载 立杆步距（m) 立杆允许荷载（kN/根) 0.6 1.2 1.8 2.4 40.0 30.0 25.0 20.0 门式钢管脚手架设计计算 1.受力特点 （1）门式钢管脚手架的承载力决定于单榀门架； （2）脚手架的破坏是由门架发生平面外局部失稳引起。 2.立杆的承载力 可按两端铰接的、 等截面轴心受压构件 计算其稳定性。 N≤k?Af k-_材料强度调整系数 脚手架高度 ≤30m，k=0.8 31~45m，k=0.75 46~60m，k=0.7