碗扣式腳手架結構設計計算含計算書

碗扣式腳手架結構設計計算1基本設計規(guī)規(guī)定：1.1本規(guī)規(guī)范的結構設設計依據(jù)《建建筑結構設計計統(tǒng)一標準》GBJ688-84、《建筑結結構荷載規(guī)范范》GB50009-20001和《鋼結構構設計規(guī)范》GB500017-20003及《冷彎薄薄壁型鋼結構構技術規(guī)范》GB500018-20002等國家標準準的規(guī)定。采采用概率理論論為基礎的極極限狀態(tài)設計計法，以分項項系數(shù)的設計計表達式進行行設計。1.2腳手手架的結構設設計應保證整整體結構形成成幾何不變體體系，以“結構計算簡簡圖”為依據(jù)進行行結構計算。腳腳手架立、橫橫、斜桿組成成的節(jié)點視為為“鉸接”。1.3腳手手架立、橫桿桿構成網格體體系幾何不變變條件應保證證(滿足)網格的每層層有一根斜桿桿（圖1.3）。圖1.3網網絡結構幾何何不變條件1.4模板板支撐架（滿滿堂架）幾何何不變條件應應保證(是)沿立桿軸線線（包括平面面x、y兩個方向）的的每行每列網網格結構豎向向每層有一根根斜桿（圖1.4），也可采采用側面增加加鏈桿與結構構柱、墻相連連（圖1.4--1所示）或采采用格構柱法法（圖1.4--2）。圖1.4滿堂堂架幾何不變變體系圖1.4－11側面增加支支撐鏈桿法圖1.4－2格構柱法1.5雙排排腳手架沿縱縱軸x方向形成兩兩片網格結構構的幾何不變變條件可采用用每層設一根根斜桿(圖1.5)，在y軸方向應與與連墻件支撐撐作用共同分分析：1當兩立立桿間無斜桿桿時（圖1.5a），立桿的的計算長度l0等于拉墻件件間垂直距離離；2當兩立立桿間增設斜斜桿（圖1.5b）則其立桿桿計算長度l0等于立桿節(jié)節(jié)點間的距離離。3無拉墻墻件立桿應在在拉墻件標高高處增設水平平斜桿，使內內外大橫桿間間形成水平桁桁架（圖1.5A－A剖面）。圖1.5雙排排外腳手架結結構計算簡圖圖1.6雙排排腳手架無風風荷載時，立立桿一般按承承受垂直荷載載計算，當有有風荷載時按按壓彎構件計計算。1.7當橫橫桿承受非節(jié)節(jié)點荷載時，應應進行抗彎強強度計算，當當風荷載較大大時應驗算連連接斜桿兩端端扣件的承載載力；1.8所有有桿件長細比比λ＝l0／i不得大于250。1.9當桿桿件變形有控控制要求時，應應按照正常使使用極限狀態(tài)態(tài)驗算其變形形。1.10腳腳手架不掛密密目網時，可可不進行風荷荷載計算；當當腳手架采用用密目安全網網或其他方法法封閉時，則則應按擋風面面積進行計算算。2施工設計計2.1施工工設計應包括括以下內容：：1工程概概況：說明所所服務對象的的主要情況，外外腳手架應說說明所建主體體結構高度，平平面形狀及尺尺寸；模板支支撐架應按平平面圖說明標標準樓層的梁梁板結構。2架體結結構設計和計計算：第一步步：制定方案案；第二步步：荷載計算算；第三步步：最不利位位置立桿、橫橫桿、斜桿強強度驗算，連連墻件及基礎礎強度驗算；；第四步步：繪制架體體結構計算圖圖（平、立、剖剖）。3確定各各個部位斜桿桿的連接措施施及要求，模模板支撐架應應繪制頂端節(jié)節(jié)點構造圖；；4說明結結構施工流水水步驟，編制制構配件用料料表及供應計計劃；5架體搭搭設，使用和和拆除方法；；6保證質質量安全的技技術措施。2.2架體體的構造設計計尚應符合本本規(guī)范第六章章的有關規(guī)定定。3雙排腳手手架的結構計計算3.1無風風荷載時，單單肢立桿承載載力計算1立桿軸軸向力按下式式計算：N=11.2（NG1+NG2）+1.4ΣNQi（3.1－1）式中：NGG1——腳手架結構構自重標準值值產生的軸向向力（KN/m2）；NGG2——腳手板及構構配件自重標標準值產生的的軸向力（KN/m2）；ΣNQQi——施工荷載產產生的軸向力力總和，分雙雙排腳手架與與模板支撐架架兩種情況（KN/m2）。2單肢立立桿穩(wěn)定性按按下式計算：：N≤φAf（3.1—2）式中：A——立桿橫截面面積；φ———軸心受壓桿桿件穩(wěn)定系數(shù)數(shù)，按細長比比查本規(guī)范附附錄C；f——鋼材強度設設計值，查本本規(guī)范附錄B表B2。3.2組合合風荷載時單單肢立桿承載載力計算：1風荷載載對立桿產生生彎矩按下式式計算：Mw=1..4all02WK/10(3.2－1)式中：Mww——單肢立桿彎彎矩（KN·m）；a——立桿縱矩（m）；Wkk——風荷載標準準值（KN/mm2）；l00——立桿計算長長度（m）；2單肢立立桿軸向力按按下式計算：：Nw=1.2（NG1+NG2）+0.9××1.4ΣNQI(3.2－2)3立桿壓壓彎強度按下下式計算：Nw//ΦA+0..9βMw/[γW（1-0..8Nw/NE）]≤f(3.2－3)式中：β———有效彎矩系系數(shù)，采用1.0；γ———截面塑性發(fā)發(fā)展系數(shù)，鋼鋼管截面為1.15；W——立桿截面模模量；NEE——歐拉臨界力力，NE=π2EA/λ2（E為材料彈性性模量,λ為壓桿長細細比）。3.3連墻墻件計算1在風荷荷載作用下連連墻件的軸向向力應按下式式計算：Nc=1.4WK·L1·H1(3.3－1)式中：Ncc——風荷載作用用下連墻件軸軸向力設計值值（KN）；L1、HH1——連墻件豎向向及水平間距距（m）。2連墻件件強度及穩(wěn)定定應按下式計計算：Nc＋No≤Φ·Ac·f(3.3－2)式中：Noo——連墻件約束束腳手架平面面外變形所產產生的軸向力力，取3KN；Ac——連墻件的毛毛截面積（mm2）；3當采用用鋼管扣件連連接時應驗算算其抗滑承載載力。4雙排外腳腳手架的搭設設高度4.1雙排外外腳手架的搭搭設高度主要要受以下因素素影響：1最不利利立桿的單肢肢承載力（應應為立桿最下下段）；2施工荷荷載及層數(shù)及及腳手板鋪設設層數(shù)；3立桿的的縱向和橫向向間距及橫桿桿的步距；4拉墻件件間距；5風荷載載等的影響。4.2最不不利立桿的單單肢承載力的的計算，應根根據(jù)1.5條的兩種情情況確定最不不利單肢立桿桿的計算長度度；確定單肢肢立桿承載能能力：N≤φAf。4.3計算算立桿的軸向向力，根據(jù)施施工條件確定定荷載等級和和層數(shù)以及腳腳手板的層數(shù)數(shù)，計算立桿桿的軸向力（圖4.3）。圖4.3搭搭設高度計算算圖1腳手板板荷載對立桿桿產生的軸向向力：層數(shù)ｍｍ；腳手板自自重載荷G2。NG2＝ｍG２×ａｂ／2（4.3－1）2施工荷荷載：層數(shù)ｎｎ；施工荷載載Q3。.NQ1＝ｎQ３×ａｂ／2（4.3－2）4.4計算算每步腳手架架自重NG１１＝ｈｔ1＋0.5ｔ２＋ｔ３＋ｔ４（4.4）式中：ｈ——步距（ｍ）；；ｔ1———立桿每米重重量（KN）；ｔ２———廊道橫桿單單件重量（KN）；ｔ３———縱向橫桿單單件重量（KN）；ｔ４———內外立桿間間斜桿或十字字撐重量（KN）。4.5搭設設高度計算不組合風荷荷載時按下式式計算：H＝［NNｓ－（1.2NQ２K＋1.4NQKK）］h／1.2NQ１（4.5）式中：Nｓｓ——單肢立桿承承載力，按（3.1—2）式計算。組合風荷載載時的H值應按（3.2—3）立桿壓彎彎公式驗算。5地基承載載力計算1立桿最最小底面積的的計算Ag=N//fg(1)式中：Agg——支撐單肢立立桿底座面積積（m2）；fgg——地基承載力力設計值（Kpa）按地勘報報告選用，當當?shù)鼗鶠榛靥钐钔習r乘以地地基承載系數(shù)數(shù)2當?shù)鼗鶠閹r石或混混凝土時，可可不進行計算算，但應保證證立桿底座與與基底均勻傳傳遞荷載。3當?shù)鼗鶠榛靥钔習r時，必須分層層夯實，并應應考慮雨水滲滲透的影響。地地基承載系數(shù)數(shù)：對碎石土土、砂土、回回填土應取0.4；對粘土應應取0.5。4當腳手手架搭設在結結構的樓板、挑挑臺上時，立立桿底座應鋪鋪設墊板，并并應對樓板或或挑臺等的承承載力進行驗驗算。6模板支撐撐架計算6.1單肢立立桿承載力的的計算1單肢立立桿軸向力計計算公式N=[1.2QQ１+1..4（Q３+Q４）]·LLx·Ly+1.22Q2V(6.1—1)式中：LLx、Ly——單肢立桿縱縱向及橫向間間距（m）；V——Lx、Ly段的混凝土土體積（m3）。2單肢立立桿承載力計計算公式同（3.1—2）。6.2橫桿桿承載力及撓撓度計算1當橫桿桿支撐梁時（圖6.2），橫桿彎矩按下式計算：應對橫桿進進行抗彎強度度計算，可將將作用在橫桿桿上的均布荷荷載轉化為兩兩集中荷載P。橫桿彎矩矩按下式計算算：M＝Pc·C（6.2－1）式中：M———橫桿彎矩（KN·m）；Pcc---梁砼重量及及模板重量的的1／2；C-----梁邊至立桿桿之間距離。2橫桿抗抗彎強度按下下式計算：M/W≤f（6.2－2）式中：W----鋼管的截面面模量。圖6.2橫橫桿彎矩計算算簡圖3橫桿的的撓度應符合合下式規(guī)定：：式中：υｍｍａｘ——橫桿的最大大撓度；［υυ］——容許撓度，應應按設計要求求確定。6.3碗扣扣節(jié)點承載力力按下式驗算算：Pc≤Qb（6.3）式中：Qbb——下碗扣抗剪剪強度設計值值，取60KN。6.4當模模板支撐架高高度大于8米并有風荷荷載作用時，應應對斜桿內力力進行計算，并并驗算連接扣扣件的抗滑能能力（圖6.4）。圖6.4斜斜桿內力計算算簡圖1當對架架體內力計算算時將風荷載載化解為每一一結點的集中中荷載W；2W在立桿桿及斜桿中產產生的內力ＷＷＶ、Ｗｓ按按下式計算：：3自上而而下疊加斜桿桿最大內力為為Σn1Ｗｓ，驗算算斜桿兩端連連接扣件抗滑滑強度：（6.4－3）式中：QＣＣ——扣件抗滑強強度，取8KN。4當下部部無密目安