脚手架计算专题.ppt

落地式扣件钢管脚手架计算 钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为21.0米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.20米，立杆的步距1.80米。初定采用的钢管类型为 48×3.5，连墙件采用3步3跨，竖向间距3.00米，水平间距4.00米。由于是装饰脚手架，施工均布荷载为2.0kN/m2。有关资料可查阅网页 /view/3e838ee95ef7ba0d4a733b13.html或/view/0304ea1cfad6195f312ba6f6.html 计算资料 一、大横杆的计算 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板(竹串脚手板)和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.35×1.2/2=0.21kN/m 活荷载标准值 Q=2.00×1.2/2=1.20kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.21=0.30kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4×1.20=1.68kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图1 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.08×0.30+0.10×1.68)×1.52=0.432kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.10×0.30+0.117×1.68)×1.52=-0.51kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ=0.51×106/5080.0=100.4N/mm2＜ [σ]= 205.0N/mm2 满足强度要求. 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 静荷载标准值q1=0.038+0.21=0.248kN/m 活荷载标准值q2=1.20kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.677×0.248+0.990×1.20)×1500.04/(100×2.06×105×121900)=2.7mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求。 二、小横杆的计算 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.5=0.068kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.35×1.2×1.5/2=0.32kN 活荷载标准值 q=2.0×1.2×1.5/2=1.8kN 荷载的计算值 P=1.2×0.068+1.2×0.32+1.4×1.8=2.99kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩计算公式如下: M=0.038×1.202/8+2.99×1.20/4=0.90kN.m σ=0.90×106/5080.0=177N/mm2＜ [σ] =205N/mm2, 满足强度要求。 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 f1=5.0×0.038×12004/(384×2.060×105×121900) =0.041mm 集中荷载标准值P=0.068+0.32+1.8=2.19kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 f2=2×(0.5×0.6×2.99×1.2/4