脚手架计算书.doc

普通钢管扣件式落地脚手架计算要点分析

一、普通钢管扣件式落地脚手架荷载及荷载传递路线：

〔1〕对于一般普通钢管扣件式落地脚手架而言主要荷载有：

eq\o\ac(○,1)静载：脚手板、大小横杆、挡脚板、平安网、立杆、扣件、剪刀撑等；

eq\o\ac(○,2)活载：施工荷载；

eq\o\ac(○,3)特殊荷载：风荷载；

〔2〕荷载传递路线：脚手板→大横杆〔小横杆〕→小横杆〔大横杆〕扣件立杆风荷载侧向作用根底

二、普通钢管扣件式落地脚手架需计算构件：

〔1〕大横杆；

〔2〕小横杆；

〔3〕小横杆与立杆连接处的扣件抗滑；

〔4〕立杆；

〔5〕最大搭设高度；

〔6〕连墙件；

〔7〕架体根底；

三、各构件需计算内容：

〔1〕大横杆：钢管的抗弯、挠度变形；〔附录中二、大横杆的计算〕

〔2〕小横杆：钢管的抗弯、挠度变形；〔附录中三、小横杆的计算〕

〔3〕小横杆与立杆连接处的扣件抗滑：扣件的抗滑承载力；

〔附录中四、扣件抗滑力的计算〕

〔4〕立杆：组合风荷载及不组合风荷载作用下的立杆受压稳定性验算；〔附录中六、立杆的稳定性计算〕

〔5〕最大搭设高度：组合风荷载及不组合风荷载时最大搭设高度的计算；〔附录中七、最大搭设高度的计算〕

〔6〕连墙件：计算连墙件杆的受压稳定性及相关构件的抗滑；〔附录中八、连墙件的稳定性验算〕

〔7〕架体根底：地基承载力的验算；

〔附录中九、立杆的地基承载力计算〕

四、各构件计算所需公式及参数意义：

〔1〕大横杆：大横杆按三跨连续梁计算，按静载均布，活载那么分为连续布置两跨及隔跨布置；

a、两种分布活荷载分布情况下计算跨中及支座最大弯矩，取大值对大横杆强度进行验算：

所用公式：

eq\o\ac(○,1)、跨中最大弯矩：M1max=0.08q1l2+0.10q2l2

说明：式中q1为静载设计值，q2为活截设计值；0.08及0.10分别为系数，l为单跨长度；

eq\o\ac(○,2)、支座最大弯矩：M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2

说明：式中q1为静载设计值，q2为活截设计值；0.08及0.10分别为系数，l为单跨长度；

b、挠度验算：

所用公式：

νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI

说明：式中q1为静载标准值，q2为活截标准值；0.677/100EI为静载三跨连续布置系数，0.990/100EI为活荷载隔跨布置时分布跨的最大挠度系数；l为单跨长度；E为钢材的弹性模量，I为钢管的惯性矩；

〔2〕小横杆：小横杆按简支梁计算，验算其强度及挠度；

a、强度验算所用公式：

Mqmax=ql2/8〔均布荷载作用下的，主要是自重〕

Mpmax=Pl/3〔集中荷载作用下的小横杆，与小横杆上面放置的大横杆根数有关，此处为两根且均匀布置〕；

σ=M/W〔小横杆强度度验算〕M=Mqmax+Mpmax，W—钢管的截面模量；

b、挠度验算：

小横杆的挠度包括自重引起的挠度及大横杆传递过来的集中荷载引起的挠度；

eq\o\ac(○,1)小横杆自重引起的挠度：

νqmax=5ql4/384EIq——钢管的自重线荷载设计值；l——简支梁跨长，即架体的横距；

eq\o\ac(○,2)由大横杆传递过来的集中荷载引起的挠度：

νpmax=Pl(3l2－4l2/9)/72EI〔此处为小横杆上大横杆有两根且为在左右端1/3处布置〕

上式中：P—大横杆传递过来的集中荷载设计值；

l—简支梁跨长，即架体的横距；

E—钢材的弹性模量

I—钢管的惯性矩

上述两者引起的挠度和为ν=νqmax+νpmax

小横杆的允许挠度为跨度的1/150及不超过10㎜

〔3〕小横杆与立杆连接处的扣件抗滑；

比拟小横杆与立杆连接处的支座力与扣件抗滑承载力。

〔4〕立杆稳定性验算：

a、不组合风荷载时立杆稳定性验算：

σ=N/(φA)≤[f]

b、组合风荷载时立杆稳定性验算：

σ=N/(φA)+MW/W≤[f]

N—〔不〕组合风荷载时立杆所受到的轴向压力；

MW—计算长度内风荷载对立杆产生的弯矩；Mw=0.85×1.4WkLah2/10

Wk—风荷载标准值，计算同连墙件中，但注意风压高度变化系数应取架体最低处值；

La—脚手架纵距；

h—架体步距；

W—立杆净截面模量(抵抗矩)

[f]—立杆的抗压强度设计值

φ—轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比l0/i的结果查表得到；

l—立杆的计算长度，计算长度,由公式l0