落地式扣件鋼管腳手架計算書改后

1、落地式扣件鋼管腳手架計算書工程信息：工程名稱：陽光鼎湖花園綜合樓；方案編制人：任爭委；編制日期：2012-11-20。施工單位：咸陽新房屋建設(shè)公司；結(jié)構(gòu)類型：框架；計算依據(jù)：依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB 50007-2002）、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2001(2006年版）編制。一、參數(shù)信息: 1.腳手架參數(shù)計算的腳手架為雙排腳手架，橫桿與立桿采用單扣件方式連接，搭設(shè)高度為18、6米，立桿采用單立管。搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，立桿的步距1.80米。內(nèi)排架距離墻長度為0.30米。小橫桿在

2、上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數(shù)為1根。采用的鋼管類型為48.3×3.6。連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距3.60米,采用扣件連接。2.荷載參數(shù)施工均布荷載為3.0kN/m2，腳手板自重標準值0.35kN/m2，同時施工2層，腳手板共鋪設(shè)3層。腳手架用途:混凝土、砌筑結(jié)構(gòu)腳手架。二、小橫桿的計算: 小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。考慮活荷載在橫向水平桿上的最不利布置(驗算彎曲正應力和撓度不計入懸挑荷載。1.均布荷載值計算小橫桿的自重標準值 P1=0.040kN/m腳手板的荷載標準值 P2=0.30

3、0×1.500/2=0.225kN/m活荷載標準值 Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m荷載的計算值 q=1.5×0.040+1.2×0.225+1.4×2.25=3.48kN/m小橫桿計算簡圖2.抗彎強度計算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩計算公式如下:M=3.48×1.052/8=0.480kN.m=M/W=0.48×106/5260.0=91.25N/mm2小橫桿的計算強度205 N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下:荷載標準值q=0.04+2.2

4、5+0.225=2.515kN/m簡支梁均布荷載作用下的最大撓度V=5.0×2.515×1050.04/(480×2.06 ×105×127000.0=1.22mm小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與規(guī)范規(guī)定10mm,滿足要求!三、大橫桿的計算: 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算。用小橫桿支座的最大反力計算值，考慮活荷載在大橫桿的不利布置，計算大橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算小橫桿的自重標準值 P1=0.040×1.050=0.042kN腳手板的荷載標準值P2=0.350×1.050×1.500/

5、2=0.276kN活荷載標準值 Q=3.000×1.050×1.500/2=2.363kN荷載的計算值 P=(1.5×0.042+1.2×0.276+1.4×2.363/2=1.851kN大橫桿計算簡圖2.抗彎強度計算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下:集中荷載最大彎矩計算公式如下:M=0.08×(1.2×0.040×1.2002+0.175×1.461×1.200=0.312kN.m=0.312×106/5260.0=59.3

6、89N/mm2大橫桿的計算強度205N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計算公式如下:集中荷載最大撓度計算公式如下:大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1=0.677×0.040×1200.004/(100×2.060×105×127000.000=0.02mm集中荷載標準值P=(0.042+0.189+1.890/2=1.060kN集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度V2=1.146×1060.343×1200.003/(100×2.0

7、60×105×127000.000=0.80mm最大撓度和V=V1+V2=0.824mm大橫桿的最大撓度小于1200.0/150與規(guī)范規(guī)定10mm,滿足要求!四、扣件抗滑力的計算: 按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00該工程實際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN 。縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5:R Rc(規(guī)范JGJ130-2011公式5.2.5其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.00kN 。R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；小橫桿的自重標準值 P1=0.

8、040×1.050×2/2=0.042kN大橫桿的自重標準值 P2=0.040×1.200=0.048kN腳手板的荷載標準值 P3=0.300×1.050×1.200/2=0.189kN活荷載標準值 Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN荷載的計算值 R=1.2×0.042+1.2×0.048+1.2×0.189+1.4×1.890=2.980kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算R 8.00滿足要求!五、腳手架荷載標準值: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜

9、荷載標準值包括以下內(nèi)容：(1腳手架自重標準值產(chǎn)生的軸向力每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值(kN/mgk:查規(guī)范本例為0.1202NG1 = 0.1202×30.000=3.606kN(2腳手板自重標準值產(chǎn)生的軸向力腳手板的自重標準值(kN/m2:本例采用沖壓鋼腳手板，標準值為0.30NG2 = 0.300×3×1.200×(1.050+0.300/2=0.729kN(3欄桿與擋腳手板自重標準值產(chǎn)生的軸向力欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m:本例采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板，標準值為0.16NG3 = 0.160×1.200×3/2=0.28

10、8kN(4吊掛的安全設(shè)施，安全網(wǎng)自重標準值產(chǎn)生的軸向力吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)自重標準值(kN/m2:0.010NG4 = 0.010×1.200×30.000=0.360kN經(jīng)計算得到，靜荷載標準值構(gòu)配件自重：NG2K=NG2+NG3+NG4 = 1.377kN。NG2KL=NG2+NG3+NG4L = 1.017kN。鋼管結(jié)構(gòu)自重與構(gòu)配件自重：NG = NG1+ NG2k = 4.983kN。(5施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力施工均布荷載標準值(kN/m2:3.000NQ = 3.000×2×1.200×1.050/2=3.78kN(6風

11、荷載標準值產(chǎn)生的軸向力風荷載標準值:（參考規(guī)范JGJ130-2011公式4.2.5）其中 W0 基本風壓(kN/m2，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定采用：W0 = 0.300<1>可按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001附表D.4取重現(xiàn)期10年確定，根據(jù)本工程工況，取修正系數(shù)為1<2>腳手架使用期較短，一般為25年，遇到強勁風的概率相對要小得多；Uz 風荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001的規(guī)定采用：腳手架底部 Uz = 0.740,風荷載雖然在腳手架頂部達到最大，但此處腳手架結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的軸壓力卻最小；而在5m（底部）處風荷載雖然最小，但腳

12、手架自重產(chǎn)生的軸壓力接近最大，綜合計算值也最大，根據(jù)以上分析，立桿穩(wěn)定性驗算時風壓高度變化系數(shù)的取值應選腳手架底部。Us 風荷載體型系數(shù)：Us = 1.1323經(jīng)計算得到，腳手架底部風荷載標準值 Wk = 1×0.740×1.1323×0.300 = 0.251kN/m2。考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值（參考規(guī)范JGJ130-2011公式5.2.7-2）N = 1.2NG + 0.9×1.4NQ = 10.742kN不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值（參考規(guī)范JGJ130-2011公式5.2.7-1）N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.2

13、72kN風荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW（參考規(guī)范JGJ130-2011公式5.2.9）MW = 0.9×1.4Wklah2/10其中 Wk 風荷載基本風壓標準值(kN/m2；la 立桿的縱距 (m；h 立桿的步距 (m。經(jīng)計算得, 底部立桿段彎矩 Mw=0.9×1.4×0.251×1.20×1.802/10 = 0.123kN/m六、立桿的穩(wěn)定性計算: 卸荷吊點按照構(gòu)造考慮，不進行計算。1.不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算（參考規(guī)范JGJ130-2011公式5.2.6-1）其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=11.272kN；i 計算立桿的

14、截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm；u 計算長度系數(shù)，由腳手架的基本參數(shù)確定，u=1.50；h 立桿步距，h=1.80； 計算長細比, 由k=1時, =kuh/i=170； = 210, 滿足要求!k 計算長度附加系數(shù)，取1.155；l0 計算長度 (m,由公式 l0 = kuh 確定，l0=3.12m； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù), 由k=1.155時, =kuh/i=196的結(jié)果查表得到0.188；A 立桿凈截面面積，A=5.06cm2；W 立桿凈截面模量(抵抗矩,W=5.26cm3；f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2；經(jīng)計算得到 =

15、 11272.000/(0.188×506.000=118.70N/mm2不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求!2.考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算（參考規(guī)范JGJ130-2011公式5.2.6-2）其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=10.742kN；i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm；u 計算長度系數(shù)，由腳手架的基本參數(shù)確定，u=1.50；h 立桿步距，h=1.80； 計算長細比, 由k=1時, =kuh/i=170； = 210, 滿足要求!k 計算長度附加系數(shù)，取1.155；l0 計算長度 (m,由公式 l0 = kuh 確定，l0=3.12m；

16、軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù), 由k=1.155時, =kuh/i=196的結(jié)果查表得到0.188；A 立桿凈截面面積，A=5.06cm2；W 立桿凈截面模量(抵抗矩,W=5.26cm3；f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2；MW 計算立桿段由風荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，MW = 0.123kN.m； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2；經(jīng)計算得到 = 10742.000/(0.188×506.000+(123000.000/5260.000=136.51N/mm2考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求!七、最大搭設(shè)高度的計算: 不考慮風荷載時,單、雙排

17、腳手架允許搭設(shè)高度按照下式計算：（參考規(guī)范JGJ130-2011公式5.2.11-1）其中 NG2K 構(gòu)配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力，NG2K=NG2+NG3+NG4 = 1.377kN； NQ 活荷載標準值，NQ = 3.780kN； gk 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值，gk = 0.120kN/m；經(jīng)計算得到，不考慮風荷載時，按照穩(wěn)定性計算的搭設(shè)高度H = 0.188×5.060×10-4×205×103-(1.2×1.377+1.4×3.780/(1.2×0.120 = 87.200m。腳手架搭設(shè)高度為30m87.200

18、m，滿足要求！考慮風荷載時,單、雙排腳手架允許搭設(shè)高度按照下式計算：（參考規(guī)范JGJ130-2011公式5.2.11-2）其中 NG2K 構(gòu)配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力，NG2K=NG2+NG3+NG4 = 1.377kN； NQ 活荷載標準值，NQ = 3.780kN； gk 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值，gk = 0.120kN/m； Mwk 計算立桿段由風荷載標準值產(chǎn)生的彎矩，Mwk = 0.123/0.900×1.4 = 0.098kN.m；經(jīng)計算得到，考慮風荷載時，按照穩(wěn)定性計算的搭設(shè)高度H = 0.188×5.060×10-4×205×

19、;103-(1.2×1.377+0.900×1.4×(3.780+0.188×5.060×100×0.098/5.260/(1.2×0.120 = 75.367m。腳手架搭設(shè)高度為30m75.367m，滿足要求！八、連墻件的計算: (1連墻件的軸向力設(shè)計值計算：Nl = Nlw + No（參考規(guī)范JGJ130-2011公式5.2.12-3）其中 Nlw 風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值(kN，應按照下式計算：Nlw = 1.4 × Wk × Aw（參考規(guī)范JGJ130-2011公式5.2.13）腳手架頂部U

20、z = 1.000（連墻件的軸向力設(shè)計值與風壓高度變化系數(shù)成正比例函數(shù)關(guān)系，隨著腳手架升高，風壓高度變化系數(shù)增大，連墻件的軸向力設(shè)計值也隨之增大，架體頂部達到最大。所以，連墻件計算時，風壓高度變化系數(shù)應取架體頂部。）腳手架頂部風荷載標準值Wk=k×Uz×Us×Wo=1×1.000×1.1323×0.300 = 0.340kN/m2。Wk 風荷載基本風壓標準值，Wk = 0.340kN/m2；Aw 每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風面積，Aw = 2.00×1.80×3.00×1.20 = 12.960

21、m2；No 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN；No = 3.000kN經(jīng)計算得到 Nlw = 1.4×0.340×12.960 = 6.169kN，連墻件軸向力計算值 Nl = 6.169+3.000 = 9.169kN(2連墻件的強度計算：(參考規(guī)范JGJ130-2011公式5.2.12-1經(jīng)計算=9169.00/506.00=18.12N/mm2174.25N/mm2，滿足要求。(3連墻件的穩(wěn)定承載力計算：(參考規(guī)范JGJ130-2011公式5.2.12-2連墻件的計算長度lo取腳手架到墻的距離長細比=lo/i=30.00/1.59=19長細比=19 =150(查冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范, 滿足要求! 軸心受壓立桿