脚手架稳定性计算
1、 本工程脚手架布置示意图
本工程脚手架使用的材料为:钢管:φ48×3.5mm ,标准节长6.0m ,材质
Q235-A 级钢。
2、脚手架各层的荷载计算:
(1)操作层荷载计算
脚手架上操作层附加荷载为2700N/m2, 考虑动力系数1.2,超载系数2,脚手
架自身重力为300N/m2,则操作层附加荷载W1为:
W1=2×1.2×(2700+300)=7200 N/m2
(2)非操作层荷载计算
钢管理论重力为38.4N/m,扣件受力按10N/个计算, 剪刀撑长度近似按对角
支撑的长度计算:L=(5.4+1.114)=5.5m
每跨脚手架面积s=1.114×1=1.114m
非操作层荷载W2为:
W2=[(5.4×2+1.114×2+1+5.5×2)×38.4×1.3+10×12]/1.114
=1229N/m2
式中1.3为考虑钢管实际长度的系数。
3、立杆荷载计算
钢管截面积=πD 2×[1-(d/D)2]/4=π×482×[1-(41/48)2]/4=489.3mm2
钢管惯性半径:i=D×[1+(d/D)]/4= 48mm×[1+(41/48)]/4=15.78mm
λ=ul/i
=0.77×1800mm/15.78mm 20.520.52220.5
=87.83
欧拉临界应力:σ=π2E/λ2
=π×2.1×10/87.83
=269MPa
η=0.3/(100i )2=0.3/(100×0.01578)2=0.12
N=An{[fy+(η+1)σ]/2-[([fy+(η+1)σ]/2)2-fy σ]0.5}(查建筑施工计算手册)
=489.3/2×{[170+(0.12+1)×269]/2-[([170+(0.12+1)×269]/2)2-170× 269]0.5}
=33300N=33.3KN
4、脚手架可安装高度计算
假设操作层为二层,安装层数按下式计算:
S×[2W1+nw2]=33.3KN
式中S 为每根立杆受荷面积,S=1.114/2=0.557m
n=(33300-2×7200×0.557)/(1229×0.557)=36层
计算安装高度:h=1.8×36=64.8m
安全系数:K=1+h/a(查建筑施工计算手册)(式中a 为常数,取值200)
=1+64.8m/200=1.324
实际可安装高度:H=55.8m/1.324=42.1m>Hmax(墩)=26m
故此脚手架布局合理,稳定可靠,可以用于施工。 2252