1、.脚手架设计计算说明书:(1) 荷载计算:操作层荷载计算:根据建筑安装工人安全技术操作规程第 50 条规定,脚手架上操作层附架荷载不得大于 2700N/m2,考虑动力系数 1.2,超载系数 2,脚手架自身重荷为300N/m2。操作层附架荷载 W1=21.2(2700+300)=7200N/m2非操作层荷载计算:钢管理论重荷为 38.4N/m,扣件重荷按 10N/个计算,剪刀撑长度近似按对角支撑的长度计算:L=1.4 2+1.42=1.98m每跨脚手架面积:S=1.41.5=2.1m 2非操作层每层荷载 W2=(1.42+1.42+1.5+1.982)38.41.3+104/2.1=282N/m
2、 2(2) 大横杆荷载计算:正应力:=M max/Wnmf (483.5 钢管:Wn=5.08103mm3 m=0.85)Mmax按三跨连续梁计算,Mmax=2.71.420.007+0.31.420.100=0.68 KNm=0.6810 6/5.08103=133.5 1N/mm22050.85=174.25 N/mm 2剪应力:V max按三跨连续梁计算:Vmax=(2.70.617+0.30.6)1.4=2.58 KN=2.02.5810 3/489=10.56 N/mm21250.85=106.25 N/mm 2(3) 小横杆荷载计算:正应力:M max当小横杆伸臂小于 0.4L 时
3、按跨中最大弯距计算,Mmax=qa2/8=(2.7+0.3)1.52/8=0.84 KNm=0.8410 6/5.08103=165 N/mm22050.85=174.25 N/mm 2剪应力:V max按支座剪力计算:Vmax=(2.7+0.3)1.5/2=2.25 KN=2.02.2510 3/489=9.2 N/mm21250.85=106.25 N/mm 2(4) 脚手板荷载计算:正应力:M max按简支梁计算,Mmax=2.71.42/8=0.66 KNm=0.6610 6/5.08103=130 N/mm2050.85=174.25 N/mm 剪应力:V max按简支梁计算:2Vm
4、ax=2.71.41.5/2=2.84 KN=2.02.8410 3/489=11.6 N/mm21250.85=106.25 N/mm 2(5) 立杆荷载计算:强度:=N/Amf=(2.71.41.5+0.31.41.5)103/4.89102=12.88 N/mm22050.85=106.25 N/mm2 稳定性:=N/A=(2.71.41.5+0.31.41.5)10 3/0.2774.89102=56.76 N/mm22050.85=106.25 N/mm 2(6) 安装高度计算:立杆设计荷载为:N=Anfy+(y+1)/2 fy+(y+1)/2 2 fy=4.89102/2 170+
5、(1+0.12)269/2170+(1+0.12)269/2 2170269 =33.3 KN假设操作层为三层,安装层数按下式计算:3S(3W 1+W2n)=33.3 KNS 为每根立杆受荷面积:S=1.41.4/2=0.98 m2n =33300372000.98/22820.98=21.95计算安装高度:h=1.421.95=30.73 m安全系数 K=1+48.8/200=1.25实际安装高度为 30.73/1.25=24.58 m根据施工具体情况,安装高度定为 21m,即每隔七层挑出一道工字钢。(7) 整体稳定性验算:单元脚手架的临界轴向力为:N0=96EI/(0.4L+L)L=962
6、.110512.19104/(0.41400+1400)1400=895.59 KNN=(2700+300)1.47=29400 N=29.4 KNNN 0/3=895.59/3=286.53 KN故脚手架的整体稳定性满足要求。(8) 局部稳定性验算:脚手架自重:300 N/m 21.41.4=588 N/m可变荷载:(100 N/m+60 N/m1.2=192 N/m4施工荷载:3000 N/m 21.01.2=3600 N/m立杆荷载:(588+192+3600)2+(192+588)131.4/2=13230 N考虑脚手架局部稳定的设计荷载计算如下:钢管截面特征:A=4.89102 mm
7、2 i=15.78 mm L0=uL=0.9451400=1323mm =L 0/i=1323/15.78=83.84欧拉临界应力:= 2E/ 2=3.141622.1105/83.842=294.86 N/mm2 y=0.3(L0/100i)2=0.3(1323/10015.78)2=0.21允许设计荷载为:N=A/K2fy+(1+y)/2fy+(1+y)/22fy =4.89102/2170+(1+0.21)294.86/2170+(1+0.21)294.86 /22170294.86 =9832.85 N13230 N 故局部稳定性满足要求。 .上料平台设计计算说明书:上料平台挑梁选用两
8、根 18a 型工字钢,全长 5m,挑5出 3.5m,中轴水平间距 2.6m,其荷载计算如下:(1) 脚手板荷载计算:正应力:=M/WnmfM=ql2/8 (q 暂按操作层附架最大荷载 7200N/m2计算)M=72002.62/8=6084Nm=6.084KNmWn=bh2/6=250402/6=66.67103 mm3= 6.08410 6/66.67103= 91.25 N/mm22050.85=174.25N/mm 2剪应力:=KN/Anmf= 272002.6/210 3/2.60.25106= 28.8 N/mm21250.85=106.25 N/mm 2(2) 悬挑工字钢荷载计算:
9、正应力:=M/WnmfWn=b(h3h 13)/6h=100(1803167.8 3)/6180=86.69610 mm36=44.110 6/86.696103=508.67mf=2050.85=174.25 N/mm2由计算可知必须加设吊索或斜撑,可根据施工中具体情况设置。剪应力:=KN/Anmf= 272003.5/1885.98= 26.72 N/mm21250.85=106.25 N/mm 2.脚手架及上料平台示意图6. 悬挑式脚手架应用技术在本工程外脚手架方面,我们主要从安全及易操作性考虑,为此我们采用了悬挂式脚手架,即采用工字钢外挑2m 上铺钢跳板外挂架子,我们共投入二层,所用材料工字钢,钢跳板,木脚手杆。这种脚手架节省了投资,还起到了作用。