外脚手架设计计算

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1、一、外脚手架计算（一）工程概述本工程为柳州市雅儒路Ⅱ期住宅楼工程5#、6#楼。本计算以5#楼为例，其余住宅楼参照执行。5#、6#楼为砖混七层，建筑层高2.8米，建筑总高25.00米，外墙为外墙漆涂料，外架采用双排扣件式钢管脚手架，脚手架高26.7米。用于结构作业时为一层作业（即n1=1），用于装修作业时为二层同时作业（即n1=2）。本地区的基本风压ω0=0.35KN/m2。（二）脚手架的设计参数为：立杆纵距la=1.8，立杆横距lb=0.8米，步距h=1.8米，连墙件为二步三跨式布置，脚手板为竹制脚手架板。搭设示意如下图：外脚手

2、架搭设示意所选用钢管规格为φ48×3.5，其截面面积A=489㎜27，立杆截面抵抗矩W=5.08×103㎜3，立杆截面回转半径i=15.8㎜。挡风面积An=1.8×1.8=3.27㎡，相应的迎风面积Aw=1.8×1.8=3.27㎡；钢管的抗压强度设计值fc=205KN/㎡=205N/㎜2，连墙件的横距lw=5.4m，连墙件的竖距hw=3.6m。（三）手架的设计计算1、脚手架整体稳定性计算：1）荷载计算①恒荷载的标准值GkGk=Hi（gk1＋gk3）＋n1lagk2由表5-7查得，gk1=0.1158KN/m；由表5-14查得gk

3、2=0.4112KN/m；由表5-15查得，gk3=0.0922KN/m。则有：用于结构作业时，Gk=26.0×（0.1158+0.0922）＋1×1.8×0.4112=6.148KN用于装修作业时，Gk=26.0×（0.1158+0.0922）+2×1.8×0.4112=6.888KN②活载（作业层施工荷载）的标准值QkQk=n1laqk由表5-16查得，qk=1.35KN/m（结构作业时）qk=0.9KN/m（装修作业时）则有：结构作业时，Qk=1×1.8×1.35=2.43KN装修作业时，Qk=2×1.8×0.9=3.24

4、KN③风载的标准值WkWk=laφωk’其中，ωk’=0.7μsμzω0φ=An/Aw=3.27/3.27=1.0查表5-6得，μs=1.3φ=1.3×1.0=1.3；由《建筑结构荷载规范》表7.2.1查得，μz=1.25（离地面高20.0米），则有：7ωk’=0.7×1.3×0.8×0.35=0.255KN/㎡Wk=1.8×1.0×0.255=0.459KN/m2)脚手架的稳定验算①确定材料强度附加分项系数rm’因组合风荷载，取rm’=1.5607②计算轴心力的设计值N’N’=1.2（NGk+NQk）式中NGk即为Gk,NQk

5、即为Qk,将两值代入上式，得用于结构作业时，N’=1.2×（6.148+2.43）=9.064KN用于装修作业时，N’=1.2×（6.888+3.24）=12.154KN③计算风荷载弯矩Mw=0.12qwh2式中qw为Wk，h为步距，则有Mw=0.12×0.459×1.82=0.178KN·M=178KN·mm④确定稳定系数ф由表5-20，查得,μ=1.45，λ=μh/I=1.45×1.8/0.0158=165由表5-22，查得，ф=0.259⑤验算稳定N’/фA＋M/W<=fc/0.9rm’=0.205/（0.9×1.5607

6、）=0.146KN/㎜2将以上两种情况的数据代入上式进行验算，其结果如下表：使用类别N’（KN）Mw（KN·㎜）N’/фA+Mw/W验算结果结构作业11.2261780.124合格装修作业13.451780.141合格72、纵向水平杆、横向水平杆计算由于钢管长度有限，立杆间距为1.8m，故按三跨连续梁计算。1）纵向水平杆的抗弯强度计算：σ=M/W≤f其中水平弯距设计值为：M=1.2MGK+1.4∑MQKM=1.2×0.1×qk×l02+1.4×0.1×qk×l02=1.2×0.1×0.4122×1.82+1.4×0.1×1.5×

7、1.82=0.16+0.68=0.84KN.MW=5.08×103mm3σ=M/W=0.84×103×106N/mm/（5.08×103mm）=165.35N/mm＜f=205N/mm满足抗弯要求。2）纵向水平杆挠度验算：v≤[v]v=0.677×（ql4）/(100EI)=0.677×(1.911×1.84)/(100×2.06×102×12.19×10-8)=5.4mm[v]=l/150=1800/150=12mm，取10mmv=5.4mm＜[v]=10mm满足挠度要求。同理计算横向水平杆抗弯强度及挠度满足要求。3、扣件抗滑

8、移承载力计算R≤RC7R=[1.2×（0.1158+0.4112+0.0922）+1.4×1.5]×1.8=1.28KN扣件抗滑移承载力设计值，每个直角扣件和旋转扣件取值8.5KNR=1.28KN＜[R]=8.5KN4、立杆地基承载力计算：立杆基础地面的平均压力