脚手架自动计算程序

42.65m1200mm300mm1500mm1800mm24步截面模量W5080mm3回转半径i15.8mm截面积A489mm2截面惯性距I121900mm4钢材的弹性模量E206000N/mm222.4N/m38.4N/m60.8N/m施工均布活荷载P=2000N/m2800N/m268.42N·mσ=M/W=52.84N/mm2≤[f]=205N/mm2其中:1.63mm≤[w]其中:10mm[w]=la/150=满足要求大横杆强度的验算满足要求[f]为Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值见规范表5.1.63、挠度验算w=0.677×（g×1.2+q×1.4）×la4/（100×E×I）=[w]为受弯构件允许挠度值查规范表5.1.8q=P×lb÷3=2、强度验算荷载作用下的弯矩M的计算M=0.1×（g×1.2+q×1.4）×la2=小计：g=活荷载计算结构脚手架恒荷载计算竹排片的规格为1.2m×1.5m，自重标准值为56N/m2竹排片自重56×lb÷3=钢管自重本计算书中的规范指的是《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001二、脚手架计算（一）、大横杆的计算把大横杆简化为连续三跨梁来计算简图如下1、荷载计算步数n脚手架的钢管选用(φ48×3.5)其计算参数为：立杆横距lb外伸长度a立杆纵距la步高h普通钢管脚手架计算11111适用范围：普通钢管双排落地式脚手架一、计算参数搭设高度HRRqR1R1laalal1N400mmM=R×c=787.4N·mσ=M/W=155.0N/mm2≤[f]=205N/mm24.81mm≤[w]其中:8mm984.192NR1+R=N≤其中:230.4N57.6N90N100.8N210N54N742.8NN21.13活荷载的层数n'风荷载的计算计算参数：风压高度变化系数uz小计：N1=活荷载计算N2=P×la×lb=3600栏杆及挡板自重140×la=安全网自重20×la×h=扣件自重15×6=竹筏片脚手板56×la×lb=大横杆自重38.4×la×4=小横杆自重38.4×（lb+a）×1=满足要求Rc为扣件抗滑承载力设计值见规范表5.1.7（三）立杆计算1、荷载计算恒荷载计算满足要求验算小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力根据实际的受力情况可知R1=0.5×R=则小横杆和立杆间的扣件受力是2952.58Rc=8000N小横杆的验算满足要求2、挠度验算w=R×c×（3lb2-4c2）/（24×E×I）=[w]=lb/150=（二）、小横杆的计算小横杆只考虑大横杆产生的集中力作用，计算简图如下：1、强度验算计算集中力R作用下的弯距M集中力R到支座的距离c=lb/3=荷载作用下的中间支座反力的计算R=1.1×（g×1.2+q×1.4）×la=1968.38RRcccR1R1lb21.040.4kN/m20.33kN/m21637.76N3.22m其中：1.155单杆计算长度系数u查规范表5.3.31.55204≤[λ]=2100.17416809N190.31N·m235.02N/mm2≤17565.5NN/mm2≤[f]=205N/mm2n''=152239N3.22m其中：1.155单杆计算长度系数u查规范表5.3.31.55204≤[λ]=2100.17417531N190.31N·m121.75N/mm2≤立杆稳定性验算N/（φ×A×2）+M/(W×2)=[f]=205N/mm2满足要求2.2不组合风荷载的作用2.1组合风荷载的作用立杆底端的轴力N为N=(n×N1/2+N3)×1.2+0.85×(n'×N2/2)×1.4=风荷载作用下的立杆段弯距值M=0.85×1.4×wk×la×h2/10=单杆计算长度系数u查规范表5.3.3长细比λ=lo/i=查规范中的附表C可得φ=立杆自重N3=38.4×(H+(n-n'')×h)=有关参数的计算计算长度lo=k×u×h=计算长度附加系数k立杆稳定性验算N/（φ×A）=206.44满足要求立杆从第n''步开始往下采用双立杆N/（φ×A）+M/W=[f]=205N/mm2满足要求2.2不组合风荷载的作用立杆底端的轴力为N=(n×N1/2+N3)×1.2+(n'×N2/2)×1.4=N=(n×N1/2+N3)×1.2+0.85×(n'×N2/2)×1.4=风荷载作用下的立杆段弯距值M=0.85×1.4×wk×la×h2/10=立杆稳定性验算长细比λ=lo/i=查规范中的附表C可得φ=2.1组合风荷载的作用立杆底端的轴力N为有关参数的计算计算长度lo=k×u×h=计算长度附加系数k单杆计算长度系数u查规范表5.3.3wk=0.7×uz×us×wo=2、立杆内力的计算立杆采用单立杆立杆自重N3=38.4×H=脚手架风荷载体型系数us基本风压wo318286.6NN/mm2≤[f]=205N/mm2步数n12跨数n2310mm78.5mm2Nl=Nlw+No=12.46kN其中：7.46kN其中：16.2m24500mm3600mm5kNσ=Nl/A=158.8N/mm2≤[f]=205N/mm2No为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力双排架的No连墙件的强度验算满足要求Aw为每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积Aw=bw×hw=bw=n2×la=hw=n1×h=截面积A=πr2=连墙件的轴向力设计值的计算Nlw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4×wk×Aw=满足要求（四）、连墙件的计算本脚手架按两步三跨计算，连墙件采用圆钢选用圆钢的直径为φ立杆底端的轴力为N=(n×N1/2+N3)×1.2+(n'×N2/2)×1.4=立杆稳定性验算N/（φ×A×2）=107.4640.001952549439696710.000234305932763610.000000048585678220.00000004858567822514.4m1200mm300mm1800mm1800mm8步截面模量W5080mm3回转半径i15.8mm截面积A489mm2截面惯性距I121900mm4钢材的弹性模量E206000N/mm222.4N/m38.4N/m60.8N/m施工均布活荷载P=2000N/m2800N/m386.52N·mσ=M/W=76.09N/mm2≤[f]=205N/mm2其中:3.38mm≤[w]其中:12mm[w]=la/150=满足要求荷载作用下的中间支座反力的计算大横杆强度的验算满足要求[f]为Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值见规范表5.1.63、挠度验算w=0.677×（g×1.2+q×1.4）×la4/（100×E×I）=[w]为受弯构件允许挠度值查规范表5.1.8q=P×lb÷3=2、强度验算荷载作用下的弯矩M的计算M=0.1×（g×1.2+q×1.4）×la2=小计：g=活荷载计算结构脚手架恒荷载计算竹排片的规格为1.2m×1.5m，自重标准值为56N/m2竹排片自重56×lb÷3=钢管自重本计算书中的规范指的是《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001二、脚手架计算（一）、大横杆的计算把大横杆简化为连续三跨梁来计算简图如下1、荷载计算步数n脚手架的钢管选用(φ48×3.5)其计算参数为：立杆横距lb外伸长度a立杆纵距la步高h钢管悬挑脚手架计算KF002适用范围：普通钢管双排脚手架，悬挑架采用普通钢管一、计算参数搭设高度HRRqR1R1laalal6N400mmM=R×c=944.8N·mσ=M/W=186.0N/mm2≤[f]=205N/mm25.77mm≤[w]其中:8mm1181.03NR1+R=N≤其中:276.48N57.6N90N120.96N252N64.8N861.84NN20.741.04脚手架风荷载体型系数us活荷载的层数n'风荷载的计算计算参数：风压高度变化系数uz小计：N1=活荷载计算N2=P×la×lb=4320栏杆及挡板自重140×la=安全网自重20×la×h=扣件自重15×6=竹筏片脚手板56×la×lb=大横杆自重38.4×la×4=小横杆自重38.4×（lb+a）×1=满足要求Rc为扣件抗滑承载力设计值见规范表5.1.7（三）立杆计算1、荷载计算恒荷载计算满足要求验算小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力根据实际的受力情况可知R1=0.5×R=则小横杆和立杆间的扣件受力是3543.09Rc=8000N小横杆的验算满足要求2、挠度验算w=R×c×（3lb2-4c2）/（24×E×I）=[w]=lb/150=（二）、小横杆的计算小横杆只考虑大横杆产生的集中力作用，计算简图如下：1、强度验算计算集中力R作用下的弯距M集中力R到支座的距离c=lb/3=R=1.1×（g×1.2+q×1.4）×la=2362.06RRcccR1R1lb70.4kN/m20.22kN/m2552.96N3.22m其中：1.155单杆计算长度系数u查规范表5.3.31.55204≤[λ]=2100.1749941.2N149.55N·m146.28N/mm2≤10848.4NN/mm2≤[f]=205N/mm2步数n12跨数n2310mm78.5mm2Nl=Nlw+No=10.86kN其中：5.86kN其中：19.44m25400mm3600mm5kNσ=Nl/A=138.4N/mm2≤[f]=205N/mm2No为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力双排架的No连墙件的强度验算满足要求Aw=bw×hw=bw=n2×la=hw=n1×h=连墙件的轴向力设计值的计算Nlw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4×wk×Aw=Aw为每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积本脚手架按两步三跨计算，连墙件采用圆钢选用圆钢的直径为φ截面积A=πr2=立杆稳定性验算N/（φ×A）=127.50满足要求（四）、连墙件的计算N/（φ×A）+M/W=[f]=205N/mm2满足要求2.2不组合风荷载的作用立杆底端的轴力为N=(n×N1/2+N3)×1.2+(n'×N2/2)×1.4=N=(n×N1/2+N3)×1.2+0.85×(n'×N2/2)×1.4=风荷载作用下的立杆段弯距值M=0.85×1.4×wk×la×h2/10=立杆稳定性验算长细比λ=lo/i=查规范中的附表C可得φ=2.1组合风荷载的作用立杆底端的轴力N为计算长度lo=k×u×h=计算长度附加系数k单杆计算长度系数u查规范表5.3.3wk=0.7×uz×us×wo=立杆自重N3=38.4×H=2、立杆内力的计算有关参数的计算基本风压wo84.5m角度α=1.31019弧度10848.4N∑MA=0Rbx=2893N压∑MB=0Rax=-2893N拉∑Fy=021697N∑Fy=0N24=11227N压∑Fx=0N12=2893N拉∑Fx=0N45=11227N压∑Fy=0N35=10848N压∑Fy=0N13=N35=10848N压∑Fx=0N34=0N∑Fy=0N14=0N∑Fx=0N12=2893N拉25杆4.657m2.33m147≤[λ]=2500.320229.729≥[f]=205N/mm2其中：N为所计算构件范围内的轴心压力φx为弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数长细比λx=lo/i=查规范中的附表C可得φx=斜杆稳定性验算N/（φx×A）+βmxMx/γxW(1-0.8N/Nex)=Rax+N12=03、压杆稳定性验算(按钢结构规范计算)斜杆长度l=h'/Sinα=计算长度lo=1.0×l/2=N35+N45×Sinα-Rby=03节点1节点N-N13+N14×Sinα=02、求各杆内力2节点N24×Sinα-N=0N12-N24×Cosα=05节点N45×Cosα-Rbx=0脚手架传递给挑梁的设计值N1、求支座反力Rbx×h'=N×lbRax×h'+N×lb=0Rby=2×N=（五）、悬挑架的计算计算简图支撑架层高h'荷载取值：NN12345AB1352NNaRaxRaxRbxRbx