腳手架計(jì)算書鋼管落地腳手架計(jì)算書

1、鋼管落地腳手架計(jì)算書錦繡新城1-8號(hào)樓工程； 工程建設(shè)地點(diǎn):壁山縣；屬于剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)； 地上32層； 地下1層；建筑高度：103m；標(biāo)準(zhǔn)層層高：3m ；總建筑面積：177142平方米；總工期：548天。本工程由重慶友錦房地產(chǎn)開發(fā)有限公司投資建設(shè)，中國深圳華納國際建筑設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)，地質(zhì)勘察，監(jiān)理，中處建華誠城市建設(shè)有限公司組織施工；由擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人?？奂戒摴苈涞啬_手架的計(jì)算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb 50007-2002)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb 50017-2

2、003)等編制。一、參數(shù)信息1.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為 18 m，18米以下采用雙管立桿，18米以上采用單管立桿；搭設(shè)尺寸為：橫距l(xiāng)b為 1.05m，縱距l(xiāng)a為1.5m，大小橫桿的步距為1.5 m；內(nèi)排架距離墻長度為0.25m；小橫桿在上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數(shù)為 2 根；腳手架沿墻縱向長度為 30.00 m；采用的鋼管類型為 48×3.5； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；連墻件采用兩步三跨，豎向間距 3 m，水平間距4.5 m，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；2.活荷載參數(shù)施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2.000kn/m2；腳手架用途:裝修腳手架；同時(shí)施工層數(shù):1 層；3.

3、風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處重慶，基本風(fēng)壓0.35kn/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z，計(jì)算連墻件強(qiáng)度時(shí)取1.206，計(jì)算立桿穩(wěn)定性時(shí)取1，風(fēng)荷載體型系數(shù)s 為0.214；4.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m):0.1394；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m2):0.150；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m):0.140；安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kn/m2):0.005；腳手板類別:竹夾板；欄桿擋板類別:竹夾板擋板；每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m):0.038；腳手板鋪設(shè)總層數(shù):12；5.承重混凝土板參數(shù)板類型：雙向板；板單元計(jì)算寬度bc(m)：3m；板單元計(jì)算長度bl(m)：4m；板厚度h(mm)

4、：150；混凝土成型齡期tb(天)：28；混凝土強(qiáng)度等級(jí)：xb=c30；混凝土強(qiáng)度實(shí)測值fck(mpa)：35；鋼筋位置 配筋量及等級(jí) 每米寬鋼筋面積(mm2)x向正筋 hrb40012120 asx=942.5y向正筋 hrb40012120 asy=942.5x向負(fù)筋 hrb40012120 asx'=942.5y向負(fù)筋 hrb40012120 asy'=942.5 二、小橫桿的計(jì)算小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計(jì)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: p1= 0.038kn/m

5、 ；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: p2= 0.15×1.5/3=0.075kn/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q=2×1.5/3=1kn/m；荷載的計(jì)算值: q=1.2×0.038+1.2×0.075+1.4×1=1.536kn/m； 小橫桿計(jì)算簡圖2.強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩，計(jì)算公式如下: mqmax=ql2/8最大彎矩 mqmax =1.536×1.052/8=0.212kn·m；最大應(yīng)力計(jì)算值 =mqmax/w =41.671n/mm2；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 =41.671n/mm2 小于 小橫桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)

6、計(jì)值 f=205n/mm2，滿足要求！3.撓度計(jì)算最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.038+0.075+1=1.113kn/m ； qmax=5ql4/384ei最大撓度 =5.0×1.113×10504/(384×2.06×105×121900)=0.702 mm；小橫桿的最大撓度 0.702 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1050 / 150=7 與10 mm，滿足要求！三、大橫桿的計(jì)算大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。1.荷載值計(jì)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: p1= 0.038×

7、1.05=0.04kn；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: p2= 0.15×1.05×1.5/3=0.079kn；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q= 2×1.05×1.5/3=1.05kn；荷載的設(shè)計(jì)值: p=(1.2×0.04+1.2×0.079+1.4×1.05)/2=0.806kn； 大橫桿計(jì)算簡圖2.強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的彎矩和。 mmax=0.08ql2均布荷載最大彎矩計(jì)算:m1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007kn·m； 集

8、中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: mpmax=0.267pl集中荷載最大彎矩計(jì)算:m2max=0.267×0.806×1.5= 0.323kn·m；m=m1max + m2max=0.007+0.323=0.33kn·m最大應(yīng)力計(jì)算值 =0.33×106/5080=64.939n/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力計(jì)算值 =64.939n/mm2 小于 大橫桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205n/mm2，滿足要求！3.撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和,單位:mm；均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下: max=0.67

9、7ql4/100ei大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度： max= 0.677×0.038×15004 /(100×2.06×105×121900)=0.052 mm；集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下: pmax=1.883pl3/100ei集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度：小橫桿傳遞荷載 p=(0.04+0.079+1.05)/2=0.585kn = 1.883×0.585×15003/ ( 100 ×2.06×105×121900)=1.479 mm；最大撓度和：= max + pmax=0

10、.052+1.479=1.532 mm；大橫桿的最大撓度 1.532 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500 / 150=10與10 mm，滿足要求！四、扣件抗滑力的計(jì)算按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kn，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kn?？v向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范5.2.5): r rc 其中 rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00kn；r - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: p1=0.038×1.05×2/2=0.04k

11、n；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: p2=0.038×1.5=0.058kn；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: p3=0.15×1.05×1.5/2=0.118kn；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q=2×1.05×1.5 /2=1.575kn；荷載的設(shè)計(jì)值: r=1.2×(0.04+0.058+0.118)+1.4×1.575=2.464kn；r < 8.00kn，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！ 五、腳手架立桿荷載計(jì)算作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為0.1394kn/m

12、ng1=0.1394+(1.05×2/2)×0.038/1.50×18.00=2.993kn；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹夾板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15kn/m2 ng2= 0.15×12×1.5×(1.05+0.2)/2=1.755kn；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹夾板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.14kn/m ng3=0.14×12×1.5/2=1.26kn；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng):0.005kn/m2 ng4=0.005×1.5×18=0.135kn；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ng

13、=ng1+ng2+ng3+ng4=6.143kn；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 nq=2×1.05×1.5×1/2=1.575kn；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 n=1.2 ng+0.85×1.4nq=1.2×6.143+ 0.85×1.4×1.575= 9.246kn；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 n'=1.2ng+1.4nq=1.2×6.143+1.4×1.575=9.577kn；六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算

14、外腳手架采用雙立桿搭設(shè)部分，按照構(gòu)造要求設(shè)置，不進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，只進(jìn)行單立桿的穩(wěn)定性計(jì)算。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 wk=0.7z·s·0其中 0 - 基本風(fēng)壓(kn/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50009-2001)的規(guī)定采用：0=0.35kn/m2； z - 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50009-2001)的規(guī)定采用：z= 1； s - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.214；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: wk=0.7 ×0.35×1×0.214=0.052kn/m2；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 mw 為: mw=

15、0.85 ×1.4wklah2/10=0.85 ×1.4×0.052×1.5×1.52/10=0.021kn·m；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式=n/(a) + mw/w f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：n=nd=9.246kn；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式=n/(a) f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：n=n'= 9.577kn；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i=1.58 cm；計(jì)算長度附加系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)表5.3.3得 ： k=1.155 ；計(jì)算長度系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管

16、腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)表5.3.3得 ：=1.5 ；計(jì)算長度 ,由公式 l0=kuh 確定：l0=2.599 m；長細(xì)比: l0/i=164 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.262立桿凈截面面積 ： a=4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：w=5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205n/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí)=9245.898/(0.262×489)+21057.199/5080=76.312n/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 =76.312n/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205n/mm2，滿足

17、要求！不考慮風(fēng)荷載時(shí)=9576.648/(0.262×489)=74.749n/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 =74.749n/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205n/mm2，滿足要求！七、最大搭設(shè)高度的計(jì)算按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)5.3.6條考慮風(fēng)荷載時(shí),采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計(jì)算：hs=af - (1.2ng2k + 0.85×1.4(nqk + mwka/w)/1.2gk構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 ng2k(kn)計(jì)算公式為：ng2k=ng2+ng3+ng4=3.15kn；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

18、 ：nq=1.575kn；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 ：gk=0.139kn/m；計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩： mwk=mw / (1.4×0.85)=0.021 /(1.4 × 0.85)=0.018kn·m；hs =( 0.262×4.89×10-4×205×103-(1.2×3.15+0.85×1.4×(1.575+0.262×4.89×100×0.018/5.08)/(1.2×0.139)=120.032 m；按建筑施工扣件式鋼管腳手架安

19、全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)5.3.6條腳手架搭設(shè)高度 hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50米：h=hs /(1+0.001hs)h=120.032 /(1+0.001×120.032)=107.168 m；h= 107.168 和 50 比較取較小值。經(jīng)計(jì)算得到，腳手架搭設(shè)高度限值 h =50 m。腳手架單立桿搭設(shè)高度為0m，小于h，滿足要求！八、連墻件的穩(wěn)定性計(jì)算連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算：nl=nlw + n0連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計(jì)算z1.206，s0.214，00.35，wk=0.7z·s·0=0.7 ×1

20、.206×0.214×0.35=0.063kn/m2；每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 aw=13.5 m2；按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kn), n0= 5.000kn；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kn)，按照下式計(jì)算：nlw=1.4×wk×aw=1.195kn；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 nl=nlw + n0= 6.195kn；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：nf=·a·f其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細(xì)比 l/i=250/1

21、5.8的結(jié)果查表得到 =0.958，l為內(nèi)排架距離墻的長度； a=4.89 cm2；f=205n/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 nf=0.958×4.89×10-4×205×103=96.035kn；nl=6.195 < nf=96.035,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計(jì)算得到 nl=6.195小于雙扣件的抗滑力 16kn，滿足要求！ 連墻件扣件連接示意圖九、混凝土板強(qiáng)度驗(yàn)算 單根立桿傳遞荷載代表值(kn)：nl=ng+nq=6.143+1.575=7.718kn；混凝土板活荷載設(shè)計(jì)值(kn/m2)：qb=1.4

22、×2×nl/(la×lb)×(lb×bc)/(0.49×bc×bl)+qk=1.4×7.718/(1.5×1.05)×(1.05×3)/(0.49×3×4)+3=7.875kn/m2；混凝土板恒載設(shè)計(jì)值：(kn/m2)：gb=1.2×h0/1000×25=4.5kn/m2；gb'=gb+qb/2=4.5+7.875/2=8.438kn/m2；gq=gb+qb=4.5+7.875=12.375kn/m2；qb'= qb/2=7.87

23、5/2=3.938kn/m2；四邊鉸支：mq1=0.62；mq2=0.032；四邊固定：m1=0.03；m2=0.013；m1'= -0.07；m2'=-0.056；m1=(m1+×m2)×gb'×bc2+(mq1+×mq2)×qb'×bc2=24.64kn/m2；m2=(m2+×m1)×gb'×bc2+(mq2+×mq1)×qb'×bc2=6.95kn/m2；m1'=m1'×gq×bc2=-7.808kn/m2；m2'=m2'×gq×bc2=-6.293kn/m2；依據(jù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理板的正截面極限計(jì)算公式為：mu=1sfyash0mu=1fcb(h0-/2)+fy'as'(h0-s')；mu=fyas(h0-s')(當(dāng)<2s'時(shí)，采用此公式)；式中mu -板正截面極限承載彎矩； 1 -截面最大正應(yīng)力值與混凝土抗壓強(qiáng)度fc的比值，低于c50混凝土1取1.0； s' -縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離默認(rèn)取20mm； fc -混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值