一、计算说明:
本计算书是依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001编制而成的。因脚手架所受荷载变异性较大;扣件接点属于半刚性,且接点刚性大小与扣件质量有关,接点性能存在较大变异;脚手架结构、构件存在初始缺陷,如杆件的初弯曲、锈蚀,搭设尺寸误差、受荷偏心等均较大;与墙的连接点,对脚手架的约束性较大,针对以上问题尚不具备独立进行概率分析的条件,故对结构抗力乘以小于1的调整系数-/γR`,其值是与常用安全系数进行校准确定。
扣件式钢管脚手架,一般情况下,偏心产生的附加弯曲应力不大,予以忽略,并在有关调整系数中加以了考虑。
按照《冷弯薄壁型钢结构技术规范》的规定,对本工程所使用的钢管Q235-A级钢的抗拉、抗压、抗弯强度设计值f取为:205N/MM2。
二、计算搭设高度计算
已知:立杆横距b=1.5米;立杆纵距ι=1.2米;横杆步距L=1.5米;内立杆距离建筑物b1=0.35米;脚手架步距h=1.5米,铺设脚手板按2层考虑;脚手架与建筑物拉结点的位置,竖向间距H1=3h=4.5米,水平距离L1=3L=4.5米;钢管为φ48×3.5;施工荷载QK=2.0KN/M2。
试验算采用单根钢管作立杆,其允许搭设高度为:
1.查有关表格得:φAf=47.028KN。
2.查有关表格得:NGK2=2.156KN。
3.因是两个操作层同时施工,故QK=4.0KN/M2,查有关表格得:NQK=5.70KN。
4.查有关表格得:NGK1=0.411KN。
5.将查得数值代入公式中,其中KA=0.85
H=[KAφAf-1.30(1.2NGK2+1.4NQK)]/1.2NGK1
=[0.85×47.082-1.3(1.2×2.156+1.4×5.70)]/1.2×0.411
=52.9米
最大允许搭设高度为HMAX=H/(1+H/100)=34.6米>21米(本工程脚手架高度)故满足工程施工需要。
三、脚手架整体稳定性计算
H=21米,其折合步数n1=21/1.5=14步。
求证:N/φA≤KAKHf
双钢管部分,每一步纵距脚手架的自重
NGK1`=NGK1+2×1.5×0.376(钢管自重)+0.014×4(扣件自重)
=0.411+1.128+0.056=1.595KN
N=1.2n1NGK1+1.4NQK=1.2×14×0.411+1.4×5.70=14.88KN
b=1.5H1=4.5
λX=2H1/b=9/1.5=6
由b=1.5H1=3h查有关表格得μ=30
λOX=μλX=30×6=180
由λOX=180查有关表格得φ=0.220
立杆采用单钢管,KA=0.85
高度调整系数KH=I/(1+H/100)=1/(1+21/100)=0.826
将N、φ、KA、KH代入公式得N/φA=14.88×103/0.220×2492=25.3N/MM2
KA×KH×f=0.85×0.826×205=143.9N/MM2>25.3N/MM2
故脚手架搭设符合安全要求。
四、纵向水平杆、横向水平杆计算:
计算说明:纵向、横向水平杆自重与
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脚手板自重相比很小,忽略不计。
抗剪承载力:[V]=Afv/k1=(489.3mm2×120N/mm2)/1.5=39.14KN
K1为截面形状尺寸。(来自:www.fdcew.com)横纵向水平杆的荷载有一只扣件传递,一只扣件的抗滑承载力设计值只有8.0KN,远小于[V],所以只要满足扣件的抗滑力,杆件抗剪力也肯定能满足。
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