悬挑脚手架计算-铝合金脚手架验收规范

铝合金脚手架验收规范联系电话:18420150310 原文地址：悬挑脚手架计算作者：我的来福士

 

悬挑脚手架计算

    一、计算依据

    1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）

    2、《建筑结构荷载规范》（BGJ9）

    3、《建筑施工手册》（第三版）中国建筑工业出版社

    二、荷载计算

    １、验算脚手架的整体稳定性时，一般可以不考虑作业层施工荷载分布的不均匀性，即按平均分配作用于内立杆和外立杆上，表1—表4为一根立杆的计算基数。局部的荷载显著增大或构件尺寸显著改变而需要验算单肢杆件的稳定性时，则必须采用其实际分布的荷载值。

    ２、恒荷载标准值GK的计算

    验算脚手架整体或单肢稳定性时的各项荷载均按脚手架力杆的承担值进行计算。恒荷载标准值GK由构架基本结构杆部件的自重GK1、作业层表面材料的自重GK2和外立面整体拉结杆件和防护材料的自重GK3组成，即：

                GK=GK1+GK2+GK3                                 （3—1）

           且   GK=HigK1+n1LagK2+HigK3                           （3—2）

           则   GK= Hi（gK1+gK3）+ n1LagK2                       （3—3）

          式中：Hi———立杆计算截面以上的架高（m）；

               gK1———以每米架高计的构架基本结构杆部件的自重计算基数；

               gK2———以每米立杆纵距（La）计的作业层面材料的自重计算基数；

               gK3———以每米架高计的外立面整体拉结杆件和防护材料的自重计算基数；

                n1————同时存在的作业层设置数。

    ３、脚手架施工荷载标准值QK的计算

                Qk=n2Laqk                          （3—4）

          式中：n2———同时施工的作业层数，结构施工时取2，装修施工时取3。

                qk——按每米立杆纵距La计的作业层施工荷载标准值的计算基数。

    扣件式钢管脚手架的计算基数表

                           扣件式钢管脚手架的gK1值

步距h（m）

立杆横距

La（m）

gK1（KN/m），当La（m）为

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

1.8

0.9

0.0851

0.0920

0.0989

0.1058

0.1127

0.1196

1.2

0.0883

0.0951

0.1020

0.1089

0.1158

0.1227

1.5

0.0914

0.0983

0.1052

0.1121

0.1189

0.1258

1.8

0.0945

0.1014

0.1083

0.1152

0.1221

0.1290

     

                           作业层面材料自重计算基数gK2值

脚手架

类别

脚手架种类

板底支承间距（m）

拦护

设置

gK3（KN/m），当立杆横距Lb（m）为

0.9

1.2

1.5

1.8

扣件式钢管脚手架

竹串片

0.75

有

0.3587

0.4112

0.4637

0.5162

 

                          整体拉结和防护材料自重计算基数 gK3值

脚手架类别

整体拉结杆件设置情况

围护材料

封闭类型

gK3（KN/m2），当La（m）为

1.2

1.5

1.8

2.1

扣件式钢管脚手架

剪刀撑，增加一道横杆杆封闭材料

安全网、塑料编制布

全

0.0614

0.0768

0.0922

0.1075

注：gK3计算按满高连续设置于脚手架外立面上的整体拉结杆件（剪刀撑、斜杆、水平加强杆和封闭杆件材料的自重。

                         作业层施工荷载计算基数qk值

序号

实用施工荷载标准值（KN/m）

qk（KN/m），当力杆横距Lb（m）为

0.9

1.2

1.5

1.8

1

3

1.335

1.8

2.25

2.7

2

2

0.9

1.2

1.5

1.8

3

1

0.45

0.6

0.75

0.9

4

qo

0.45 qo

0.6 qo

0.75 qo

0.9 qo

 

    5、荷载组合

                P=1.2GK+1.4QK                                 （3—5）

    三、设计计算

    （一）杆件悬挑

    １、已知条件

    挑架立杆横向间距Lb，纵向间距La，内立杆与墙体间距a，高度H，步距h；同时施工层数n1，预选悬挑杆规格型号。

２、        验算内容：

挑杆的抗弯、抗剪强度，挠度，预埋钢筋强度验算。

 

 

                               图1 挑架计算简图

    ３、验算挑架的抗弯刚度

                   MA=P（Lb+2a）                      （3—6）

                                         （3—7）

    如σ≤[σ]，则抗弯刚度满足要求。

    式中：MA——A点的弯矩；

          W———挑杆的截面模量；

         [σ]———挑杆的容许应力，对A3钢取170N/mm2。

    ４、验算挑架的抗剪刚度

　　　　　　                                 （3—8）

    ５、τ≤[τ]，则抗剪刚度满足要求。

        式中：QA——A点的剪力，（N）

              S——挑杆半截面的面积矩，（mm2）

              I———挑杆的惯性矩，（mm4）

              TW——挑杆腹板的厚度（mm）

             [τ]——挑杆容许剪应力，对A3钢取100N/mm2

    ６、验算挑杆的挠度

                                   （3—9）

    若f≤[f]，则挑杆的R挠度验算合格。

          式中：E——挑杆的弹性模量，（N/mm2）

               [f]——挑杆的容许挠度，取值为（Lb+a）/200

    ７、验算预埋钢筋强度

                                           （3—10）

             则拉应力：σT=TB/2AS=TB/（2×1/4πd2）= TB/0.5πd2    （3—11）

             若σT≤[σT]，则预埋钢筋强度验算合格。

                 式中：TB——作用于预埋钢筋上的轴向拔力，N；

                       AS——预埋钢筋截面积，mm2

                       d——预埋钢筋直径，mm

                      [σT]——预埋钢筋设计强度，Ⅰ级钢为210N/mm2，Ⅱ级钢为310/ mm2

     ８、预埋钢筋锚固力（抗拔力）计算

                      TB=π×d×h×[τB]                         （3—12）

                                            （3—13）

               式中：d———预埋钢筋直径，mm                        

                   [τB]———混凝土与预埋钢筋表面的容许黏结强度，取1.5—2.5N/mm2 

                     h———预埋钢筋的锚固深度，mm，同时满足20—30d要求。

     （二）挑杆加钢丝绳斜拉

    １、已知条件

    挑架立杆横向间距Lb，纵向间距La，内立杆与墙体间距a，高度H，步距h；同时施工层数n1，预选悬挑杆规格型号。

    计算内容

    挑杆的抗弯、抗剪强度，挠度，预埋钢筋强度钢丝绳、吊耳、预埋件验算。

    ２、验算挑杆的抗弯刚度

 

                               图2挑杆加钢丝绳斜拉计算简图

                                         （3—14）

 

    ３、验算挑杆的抗剪刚度  
    ４、验算工字钢的挠度

 

    ５、验算钢丝绳强度

    钢丝绳斜拉度为β

 

    当F≤S时，满足要求

    式中：Sb———钢丝绳破断拉力，KN

          S———钢丝绳的容许拉应力，KN

          Pg———钢丝绳破断拉力总和，KN

          a———荷载不均衡系数，a=0.85

          K1——————钢丝绳使用安全系数，K1=10

    ６、上部预埋铁件计算

                                Fj=Fsinβ                     （3—23）

 

     式中：Fj———作用与预埋铁件上的拉力，N

           F———外力，N

           β———外力F与预埋铁的轴线夹角

           As———总锚筋断面积，mm2

           U1———系数，β=450时；U1=0.8

           U2———摩擦系数，U2=1

          fst———锚筋抗拉强度设计值，fst=205N/mm2

           K3———抗拉剪强度设计安全系数，K3=1.6

    ７、吊环选用计算        式中：σ——吊环的拉应力

          F———作用于吊环上的拉力，N

          N——— 吊环的截面个数，一个吊环时为2

          A———一个吊环的截面积，mm2  

    ８、吊环焊缝连接计算

 

     式中：σ———焊缝强度，N/ mm2

           F———作用于吊环上的拉力，N

           LW———焊缝的计算强度，mm

           t———连接件的较小厚度，mm；16#槽钢为8.5mm

          fWt———角焊缝的抗拉强度设计值，160N/ mm2

 

 

铝合金脚手架验收规范