脚手架直缝钢管规格焊接

直缝钢管管理论重量计算公式 　　国家标准架子管每米的重量为0.00384吨，全管的实际重量：0.00384*钢管长度 1-6米半米一个规格， 　　厚度一般是2.4--2.7毫米 　　直径是48毫米 　　表面一般不处理，个别涂防锈漆 　　架子管 　　材质：Q195、Q215或Q235 　　规格：Φ3.0,Φ2.75,Φ3.25,Φ2.5 　　长度：1-6米半一个规格;可按照客户要求规格加工 　　执行标准：SYT5768-95 GBT3.
       据《建筑施工扣件式钢管直缝钢管安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB-2002、《建筑结构荷载规范》(GB -2001)、《钢结构设计规范》(GB -2003)等规范编制。　　因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。　　一、参数信息:　　1.模板支架参数　　横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.00；步距(m):1.50；　　立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):5.60；　　采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ；　　扣件连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；　　板底支撑连接方式:方木支撑；　　2.荷载参数　　模板与木板自重(kNm2):0.350；混凝土与钢筋自重(kNm3):25.000；
　　脚手架,直缝钢管,规格,焊接施工均布荷载标准值(kNm2):2.500；　　4.材料参数　　面板采用胶合面板，厚度为18mm。　　面板弹性模量E(Nmm2):9500；面板抗弯强度设计值(Nmm2):13；　　板底支撑采用方木；　　木方弹性模量E(Nmm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(Nmm2):13.000；　　木方抗剪强度设计值(Nmm2):1.400；木方的间隔距离(mm):250.000；　　木方的截面宽度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):100.00；　　托梁材料为：12.6号槽钢；　　5.楼板参数　　钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)；楼板混凝土强度等级:C25；　　每层标准施工天数:8；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000；　　楼板的计算宽度(m):4.00；楼板的计算厚度(mm):100.00；　　楼板的计算长度(m):4.50；施工平均温度(℃):15.000；　　图2 楼板支撑架荷载计算单元　　二、模板面板计算:　　面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元 　　面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：　　W = 100×1.826 = 54 cm3；　　I = 100×1.8312 = 48.6 cm4；　　模板面板的按照三跨连续梁计算。　　面板计算简图　　1、荷载计算　　(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kNm)：　　q1 = 25×0.1×1+0.35×1 = 2.85 kNm；　　(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)：　　q2 = 2.5×1= 2.5 kNm；　　2、强度计算　　最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:　　其中：q=1.2×2.85+1.4×2.5= 6.92kNm　　最大弯矩M=0.1×6.92×0.252= 0.043 kN·m；　　面板最大应力计算值 σ= = 0.801 Nmm2；　　面板的抗弯强度设计值 [f]=13 Nmm2；　　面板的最大应力计算值为 0.801 Nmm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 Nmm2,满足要求!　　3、挠度计算　　挠度计算公式为　　其中q = 2.85kNm　　面板最大挠度计算值 v = 0.677×2.85×2504(100×9500×.667)=0.002 mm； 　　面板最大允许挠度 [V]=250 250=1 mm；　　面板的最大挠度计算值 0.002 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!　　三、模板支撑方木的计算:　　方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:　　W=5×10×106 = 83.33 cm3；　　I=5×10×10×1012 = 416.67 cm4；　　方木楞计算简图　　1.荷载的计算：　　(1)钢筋混凝土板自重(kNm)：　　q1= 25×0.25×0.1 = 0.625 kNm；　　(2)模板的自重线荷载(kNm):　　q2= 0.35×0.25 = 0.088 kNm ；　　(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)：　　p1 = (2.5+2)×1×0.25 = 1.125 kN；　　2.方木抗弯强度验算:　　最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:　　均布荷载 q = 1.2×(0.625 + 0.088) = 0.855 kNm；　　集中荷载 p = 1.4×1.125=1.575 kN；　　最大弯距 M = Pl4 + ql28 = 1.575×1 4 + 0.855×128 = 0.501 kN.m；　　最大支座力 N = P2 + ql2 = 1.5752 + 0.855×12 = 1.215 kN ；　　方木的最大应力值 σ= M w = 0.501×.333×103 = 6.008 Nmm2；　　方木抗弯强度设计值 [f]=13.0 Nmm2；　　方木的最大应力计算值为 6.008 Nmm2 小于 方木的抗弯强度设计值 13.0 Nmm2，满足要求!　　3.方木抗剪验算：　　最大剪力的计算公式如下:　　Q = ql2 + P2　　截面抗剪强度必须满足:　　T = 3Q2bh [T]　　其中最大剪力: V = 1×0.8552+1.5752 = 1.215 kN；　　方木受剪应力计算值 T = 3 ×1215(2 ×50 ×100) = 0.364 Nmm2；　　方木抗剪强度设计值 [T] = 1.4 Nmm2；　　方木受剪应力计算值为 0.364 Nmm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 Nmm2，满足要求!　　4.方木挠度验算:　　最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:　　均布荷载 q = q1 + q2 = 0.625+0.088=0.712 kNm；　　集中荷载 p = 1.125 kN；　　方木最大挠度计算值 V= 5×0.712× (384×9500×.67) +1125× ( 48×9500×.67) = 0.826 mm；　　方木最大允许挠度值 [V]= =4 mm；　　方木的最大挠度计算值 0.826 mm 小于 方木的最大允许挠度值 4 mm,满足要求!　　四、托梁材料计算:　　托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；　　托梁采用：12.6号槽钢；　　W=62.137 cm3；　　I=391.466 cm4；　　托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；　　集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 0.855×1 + 1.575 = 2.43 kN； 　　托梁计算简图 　　托梁计算弯矩图(kN.m) 　　托梁计算变形图(mm) 　　托梁计算剪力图(kN) 　　最大弯矩 Mmax = 0.911 kN.m ；　　最大变形 Vmax = 0.08 mm ；　　最大支座力 Qmax = 10.631 kN ；　　托梁最大应力 σ= 0.911×=14.668 Nmm2 ；　　托梁抗压强度设计值 [f]=205 Nmm2 ；　　托梁的计算最大应力计算值 14.668 Nmm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 Nmm2,满足要求!　　托梁的最大挠度为 0.08 mm 小于与10 mm,满足要求!　　五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):　　作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。　　1.静荷载标准值包括以下内容：　　(1)直缝钢管的自重(kN)：　　NG1 = 0.138×5.6 = 0.775 kN；　　钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
　　脚手架,直缝钢管,规格,焊接(2)模板的自重(kN)：　　NG2 = 0.35×1×1 = 0.35 kN；　　(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：　　NG3 = 25×0.1×1×1 = 2.5 kN；　　经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.625 kN；　　2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。　　经计算得到，活荷载标准值 NQ = (2.5+2 ) ×1×1 = 4.5 kN；　　3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算　　N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.65 kN；　　六、立杆的稳定性计算:　　立杆的稳定性计算公式:　　其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 10.65 kN；　　φ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 loi 查表得到；　　i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm；　　A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2；　　W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3；　　σ-------- 钢管立杆最大应力计算值 (Nmm2)；　　[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 Nmm2；　　L0---- 计算长度 (m)；　　如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算　　l0 = h+2a 　　k1---- 计算长度附加系数，取值为1.155；　　u ---- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.7；　　a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；　　上式的计算结果：　　立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.5+0.1×2 = 1.7 m；　　L0i = 1700 15.8 = 108 ；　　由长细比 Loi 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.53 ；　　钢管立杆的最大应力计算值 ；σ=.048（0.53×489） = 41.093 Nmm2；　　钢管立杆的最大应力计算值 σ= 41.093 Nmm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 Nmm2，满足要求！　　如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算　　l0 = k1k2(h+2a) 　　k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.185；　　k2 -- 计算长度附加系数，h+2a = 1.7 按照表2取值1.006 ；　　上式的计算结果：　　立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.006×(1.5+0.1×2) = 2.027 m；　　Loi = 2026.587 15.8 = 128 ；　　由长细比 Loi 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.406 ；　　钢管立杆的最大应力计算值 ；σ=.048（0.406×489） = 53.643 Nmm2；　　钢管立杆的最大应力计算值 σ= 53.643 Nmm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 Nmm2，满足要求！　　模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。　　以上表参照 杜荣军: 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。　　七、立杆的地基承载力计算: 　　立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 　　p ≤ fg 　　地基承载力设计值:　　fg = fgk×kc = 68 kpa； 　　其中，地基承载力标准值：fgk= 170 kpa ； 　　直缝钢管地基承载力调整系数：kc = 0.4 ； 　　立杆基础底面的平均压力：p = NA =42.6 kpa ；　　其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 10.65 kN；　　基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。　　p=42.6 ≤ fg=68 kpa 。地基承载力满足要求！
　　脚手架,直缝钢管,规格,焊接5.顶部支撑点的设计：　　a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；　　b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；　　c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。　　6.支撑架搭设的要求：　　a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；　　b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；　　c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；　　d.地基支座的设计要满足承载力的要求。　　7.施工使用的要求：　　a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；　　b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；　　c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。八、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]:　　除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容　　1.模板支架的构造要求：　　a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；　　b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；　　c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。　　2.立杆步距的设计：　　a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；　　b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；　　c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。　　3.整体性构造层的设计：　　a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；　　b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的13；　　c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置，四周和中部每10--15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；　　d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。　　4.剪刀撑的设计：　　a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；　　b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10--15m设置。