外脚手架搭设计算
1、脚手架计算依据及设计规定
1.1 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) 4、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
5、《建筑工程高处作业安全技术规范》(JGJ80-91) 1.2设计基本规定
1、主体结构施工1-5层搭设双排落地式封闭脚手架(A栋4层,B栋5层。以B栋计算),5层以上每6层沿主体周边用18工字钢搭设悬挑分离式脚手架,拉挂密目安全网,直到主体完工。 2、1-5层外脚手架计算规则:
(1)纵、横向水平杆受力构件的强度和连接扣件的抗滑承载力。 (2)外架立杆的稳定性。
(3)外架搭设高度的计算、悬挑钢梁的长度和挠度。 (4)连墙杆的承载力。 (5)基础承载力计算。 2、脚手架材料
1、脚手架架管采用Φ48×3.5钢管,并配足够数目的对接扣件、旋转扣件、直角扣件。
2、架板采用300×50的木脚手板
3、外防护网采用2000目绿色密目安全立网。 3、脚手架的设计 1、落地式脚手架计算:
(1)计算数据
立杆横距B=1.2m,立杆纵距I=1.2,内立杆距建筑外墙皮距离为B=0.3m.
脚手架步距H=0.9m
脚手架与建筑主体结构连接点的布置,其竖向间距应为:4*0.9=3.6m,水平距离La=3L=3*1.2=3.6m;钢管采用Φ48×3.5,均布施工荷载Q=2KN/m2,脚手架需搭设21m高.
(2)采用单根钢管作立杆,计算允许搭设高度H a、由h=0.9、h=2h、b=1.2m,查表得ψAf=64.715KN b、由b=1.2m,1=1.2m,脚手板铺设层数为4层,查表得: NGK2=2.713。
c、由b=1.2m,L=1.2m,qk=2.0KN/㎡,(因为是两个操作层同时施工,所以按QK=4.0KN/㎡),查表得:NQK=7.92KN d、由b=0.9m,1=1.2m, 查表得:NGK1=0.42KN (3)许搭设高度H
下式中KA与立杆截面有关的的调整系数,脚手架内,外立杆均用单根管时,KA=0.85
H=KAψAf-1.30(1.2 NGK2+1.4 NQK) 1.2NCK1
=O.85×64.715-1.3×(1.2×2.713+1.4×7.92)/1.2×0.42 =36.36/0.504 =72.14m
最大允许搭设高度:
Hmax<H/(1+H/100)=72.14/(1+72.14/1000) =41.9m>30m
根据上述计算结果,允许搭设高度大于实际搭设高度,满足使用要求。
(4)验算脚手架结构的稳定:L a、脚手架折合步数n1: n1J=H/h=21/0.9=24步.
计算单根钢管作立杆的高度为24×0.9=21.6m。 b、验算脚手架的整体稳定性: 公式:N/Ψa≤KAf
因最底部压杆轴力最大,为最不利。 N=1.2(n×NGK1NGK2)+1.4NQK
N=1.2×(24×0.42+2.713)+1.4×7.92 =26.44KN c、计算ψ
由b=1.2,HA=3m,计算λx=H1/(b/2) =3.0/(1.2/2) =5
由b=1.2,H1=2h,查表得U=32 λ0X=UλX=30×5=150 由λ0X=160查表得ψ=0.661 d、验算整体稳定性:
N/ΨA=26.44×103/0.661×489×4=34.18N/mm2 KH为与脚手架高度有关的调整系数, 按公式KH= 1/(1+H/100)= 1/(1+21/100) =0.83
KAKHF=0.85×0.83×205=144.627N/mm2>34.18 N/mm2 故:脚手架安全。
e、验算单根钢管立杆的局部稳定 公式:N1/ψ1A1+σM≤KAKHF
式中:N1—为最不利的内立杆的轴力,施工活荷载在操作层上均匀分布,因立杆要多负担小横杆向里挑出的0.3m宽脚手板及其上部活荷载,故KAKHF N1计算式如下:
N1=(1/2×1.2×n1×NGK1)+(0.5×b+a/1.4)×(1.2NGK2+1.4NNQK) 注:上式前部分为钢管与扣件重;后部分为架上铺设4层脚手板的物品及两层活载对内立杆的轴心压力。 N1=(1/2×1.2×17×0.42)+
(0.5×1.2+0.3/1.4)×(1.2×2.713+1.4×7.92) =4.28+11.6 =15.9KN

