扣件式鋼管腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、扣件式鋼管腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)本工程建筑裝修結(jié)構(gòu)用扣件式雙排腳手架，工QSPKN/m=340N/m高度按五層荷載計(jì)算，3.3 X2.9 X4+1.2=16.1M340X16.1 X 1.2=6.57KN鋼管腳手架自重300X 16.1=4.83KN荷載軸向計(jì)算求q：q=4.5+0.525+6.57+4.83=15.425KN.M按集中荷載計(jì)算 M二Kmgl=0.188 15.425 X 1.4=4.06KN.M,建筑物層高二層3.3m,三、四、五、六層為 2.9m,腳手架搭設(shè)高度16.1M, V0=0.5KN/m2,地面粗糙度為B類(lèi)，腳手架背靠建筑物為磚混，木腳手板，Q23548 X 3.5mm

2、鋼管，密目網(wǎng)全封閉，網(wǎng)重0.002KN/mi,網(wǎng)目2400目/100cm2，每目透風(fēng)面積 為 1.5mm。、槽鋼作扣件式鋼管腳手架支撐計(jì)算1、腳手架荷載計(jì)算(1)、線荷載計(jì)算結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)值3X 1.5=4.5KN.M木腳手架 0.35 X 1.5=0.525KN.M剪刀撐 L=1.52/1.52=2.12M2S=1.5 X 1.2=1.8M(1.5 X 2+1.5 X 2+1.2+2.12 X 2) X38.4 X 1.3+10 X 4(2)、抗彎強(qiáng)度計(jì)算M4.06X 106N.mmW=Q=65.8mPaf=215M(p1a2 槽鋼)W61.7X 10003）、按撓度計(jì)算 5qL45X 15.

3、425 X 14=2.02mm384E1384X2.1X10000X0388.5X1000 12015.425X1.4=21595N鋼絲繩選取6X 19X 11 （繩直徑）=61.3KN21595N故滿足要求。二、腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)計(jì)算：1 、試確定腳手架的搭設(shè)尺寸，搭設(shè)尺寸盡量與開(kāi)間、層高尺寸配合。選擇其h=1.5M, La=1.5M, Lb=1.05M, a1=0.3M,施工層上橫向水平桿間距 0.75m。橫向水平桿計(jì)算，按受均布荷載的簡(jiǎn)支梁計(jì)算。1）、線荷載計(jì)算：標(biāo)準(zhǔn)值：qk二（Q+Q） 橫向水平桿間距=(3+0.35)X 0.75=3.26KN/m設(shè)計(jì)值： q=1.2X(0.3X0.75

4、+1.4X3X0.75) =3.42KN/m2）、抗彎強(qiáng)度計(jì)算： （采用 q）M=qtb2=X3.42X1.22=0.62KN.mM0.62X106N.mm0.62X106N.mm1188S=W5.08cri36.08 X 103mm查得=122N/m m2f=205N/m m2 f 為鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)按規(guī)范表 5.1.6W為鋼管的截面抵抗矩，查規(guī)范P50頁(yè)附錄B表（3）、撓度計(jì)算：（采用qk）（不考慮懸挑部分,因如考慮，相反會(huì)減小了最大撓度，這樣安全系數(shù)更大。 ）5qktb45X2.48X(1.2) 4V= 384EI384X2.06X105X12.19X1041200=2.67mm

5、V=8mm150同時(shí)VvlOmm絕對(duì)撓度值）,查規(guī)范P14頁(yè)表5.1.8E為鋼材的強(qiáng)度模量（彈性模量）,查規(guī)范Pi3頁(yè)表5.1.6得I為鋼管的慣性矩，查規(guī)范P50頁(yè)附錄B表B得 V受彎構(gòu)件的容許撓度，查規(guī)范P14頁(yè)表5.1.8得=8mm1200mm V=l/150= 150mm由于受彎構(gòu)件的撓度VV，同時(shí)小于絕對(duì)撓度值10mm達(dá)到了雙控的目的, 安全系數(shù)更大。3、縱向水平桿的計(jì)算1）、荷載計(jì)算： 作用于縱向水平桿的集中荷載的標(biāo)準(zhǔn)值：1a110.3FK=qKtb(1 + ) 2= X 2 .48 X 1 . 2(1 + )22tb21.2 =2.33KN 作用于縱向水平桿的集中荷載的設(shè)計(jì)值：1a

6、110.3F=qtb(1 + )2=X3.47X1.2(1+ )22t b21.2=3.25KN2）、抗震強(qiáng)度計(jì)算：先計(jì)算最大彎矩:Mma=0.175 X 3.25 X 1.5=0.85KN.m根據(jù)抗彎強(qiáng)度的計(jì)算公式：Mmax0.85X 106N.mmS=167N/m2mf=205N/mm24）、撓度計(jì)算：V=W5.08X 103mm3則縱向水平桿的抗彎強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)算達(dá)到安全要求。3）、扣件的抗滑移承載力計(jì)算：R (最大支反力)二(1.15+1 ) F=2.15 X 3.25 =6.99KNR=8KN R為直角扣件，旋轉(zhuǎn)扣件的抗滑承載力設(shè)計(jì)值，查規(guī)范 P14頁(yè)表5.1.7得。1.146FktA31

7、.146X2.33X103X(1.5 X103)3100EI100X2.06X105X12.19X1041500=3.59mml/150=10mm150同時(shí)小于受變扣件的絕對(duì)撓度值 10mm。通過(guò)計(jì)算縱向水平桿算定，達(dá)到安全要求。4、立桿穩(wěn)定計(jì)算：（1）、確定立桿的計(jì)算部位：因本例以相同的步距（h）,立桿縱距（ta ）、立桿橫距（ tb ）和連墻件在置（均為三步四跨）搭設(shè)腳手架，立桿的不利部 位最可能在底部。2）、立桿軸力及彎矩計(jì)算：1）軸力計(jì)算：不組合風(fēng)荷時(shí)：按規(guī)范式 5.3.2 1N=1.2 (N31K+N32K) +1.4 工 Nqk先計(jì)算N31K （為腳手架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力）

8、。查規(guī)范頁(yè)得鋼 管每米立桿 承受的 結(jié)構(gòu)自重 標(biāo)準(zhǔn)值 qk為0.124g，貝J N3iK=Hk=0.1248 X50=6.24KN后計(jì)算N32K （構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力）N32K=腳手板+ 欄桿、擋腳板+安全網(wǎng)腳手板：查規(guī)范Pio頁(yè)，表421-1標(biāo)準(zhǔn)值為0.3KN/m2則在計(jì)算長(zhǎng)度1.5m范圍內(nèi)（立桿每邊0.75m）的腳手板的面積為（tb+a）X 1.5由于該腳手板為內(nèi)、外立桿共同承擔(dān)，所以要乘 0.5貝腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力為0.3(tb+a1)X1.5X0.5=0.3(1.2+0.3)X1.5X0.5=0.3375KN欄桿、擋腳板：查規(guī)范 P11頁(yè)表421-2標(biāo)準(zhǔn)值為0.11

9、KN/m則欄桿、擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力為：0.11ta=0.11 X 1.5=0.165KN 安全網(wǎng)：已知網(wǎng)重為0.002KN/m則安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力為：0.002KN/m2.ta.H=0.002 X 1.5 X 50=0.15KN那么 NG2K=0.3375KN+0.165KN+0.15KN=0.65KN再計(jì)算：工NQK為施工荷載（人員、器具、材料的自重），由于已知總荷載E Q=5KN/m則：施工總荷載在計(jì)算長(zhǎng)度1.5m范圍內(nèi)的軸向力為:E NQK= ( tb+a1 )X ta. . E QK=（1.2+0.3 ）X 1.5XX 5（施工荷載為內(nèi)、外立桿平均分擔(dān)）=5.63K

10、N則： N=1.2(NG1K+NG2K) +1.4E NQK=1.2(6.24+0.65 )+1.4X 5.63=16.15KN組合風(fēng)荷載時(shí)：按式 5.3.2-2 計(jì)算：N=1.2 ( NGik+N32k) +0.85 X 1.4 E nqk=1.2X(6.24+0.65 )+0.85X 1.4X 5.63=14.99KN2）彎矩計(jì)算（ MW）作用于腳手架上面的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：W=0.7us.u z. 3根據(jù) 30 年一遇的大風(fēng)，為保守期間，取系數(shù)為 0.7us:腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)，查規(guī)范 P12頁(yè)，表424得us=1.3?而 ?=? 架+? 網(wǎng)?架查規(guī)范P49頁(yè)表A3得？架=0.0891

11、0X 10cm的透風(fēng)面積2400X 1.5? 網(wǎng)=1-=1-=0.6410X 10cm的迎風(fēng)面積面10X 10X103 ?=0.089+0.64=0.729uz :風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GBJ9規(guī)定采用，由于地面粗糙度為 B類(lèi)，取uz=0.8 （腳手架高度15m uz=1.42 ）W為已知為W=0.5KN/m （風(fēng)壓）則 WK=0.7 X 1.3 X 0.729 X 0.8 X 0.5=0.266KN/m20.85X 1.4Wktah2根據(jù): MW=0.85 X 1 .4MWK=10（已知）規(guī)范 卩17頁(yè)（5.3.4 ）0.85X1.4X0.266X1.5X1.82

12、=0.154KN.m10（3）計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比及巾1）容許長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算:t 0Kuh入二一根據(jù)規(guī)范P17頁(yè)5.3.3式入二IIK為計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，規(guī)范要求取1.155 ; u為立桿的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，考慮腳手架的整體性，u按規(guī)范P17頁(yè)表533取值，由立桿橫距tb=1.2m為安全系數(shù)大一些，取tb=1.30m,在連墻件布置三步三跨的條件下，u取1.8H為已知h=1.5mi為截面回轉(zhuǎn)半徑，查規(guī)范 P50頁(yè)，附錄B表B, i=1.58m1.155 X 1.8 X 180則入二=236.8入=2101.58（查規(guī)范 P14頁(yè)，表 5.1.9 ） po=1.155 X 1.8 X 180查規(guī)范P51頁(yè)附錄C表C

13、,得立桿系數(shù)為0.1304）、驗(yàn)算立桿的：N16.15X 103不組合風(fēng)荷時(shí)：=252N/mm2 A0.130X 489（A查規(guī)范P50頁(yè)，附錄B表B為489mmvf=205N/mm （查規(guī)范P13頁(yè)，表5.1.6，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm）組合風(fēng)荷時(shí)：NMW14.990.154X106=303N/mTr205N/mm a+W0.130X 4895.08 X 103雖然大于鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/m但只要在誤差5%圍內(nèi)，均視為安全。5、連墻件的計(jì)算：1）、計(jì)算連墻件所隨的水平力及扣件連接的抗滑承載力計(jì)算：Nl=MW+N0 （規(guī)范 P19頁(yè) 541 ） 由風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件的軸間

14、力設(shè)計(jì)值，應(yīng)接規(guī)范 P19頁(yè)542公式計(jì)算。Nlw=1.4WK.Aw（由于本工程腳手架高度15m按規(guī)范P27頁(yè)，表641取豎向間距 2h1 ，水平間距 3t1 ） AW=t1.h1=4.5mX 4.5m=20.25m t1 :連墻件的水平間距h1:連墻間的豎向間距WK （底部）=0.266KN/m在立桿穩(wěn)定計(jì)算中已經(jīng)求得。因此 Nlw=1.4 X 0.266 X 20.25=7.54KM NI=7.54KN+N（根據(jù)規(guī)范P19頁(yè)5.4.1公式關(guān)于M0的說(shuō)明，雙排架取Mb=5KM=7.54KN+5KN=12.5KN2Rc=X28KN=16KN由于連墻桿采用直角扣件與腳手架的內(nèi)外排立桿連接，連墻件桿與建筑物P14連接時(shí)，在建筑物的內(nèi)、外墻面各加兩個(gè)直角扣件扣牢，所以根據(jù)規(guī)范 頁(yè)，表5.1.7，直角扣件的承載力設(shè)計(jì)值為 2倍的Rc,為2X 8KN=16KM,故扣件連接抗滑承載力滿足要求。2）、連墻桿穩(wěn)定承載計(jì)算:連墻桿采用48X 3.5mm鋼管時(shí)，桿件兩端均采用直角扣件分別連于腳手架及附加的短鋼管上,因此,連墻桿的計(jì)算長(zhǎng)度可取腳手架距墻距離,取t 0=