上海落地式鋼管腳手架計算書講解學(xué)習(xí)

1、JGJ130-2011 )落地式扣件鋼管腳手架計算書鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（計算參數(shù)：鋼管強度為205.0 N/mm 2，鋼管強度折減系數(shù)取1.00。雙排腳手架，搭設(shè)高度 26.0米，立桿采用單立管。立桿的縱距1.50米，立桿的橫距0.80米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu) 0.30米，步距1.80米。 鋼管類型為048X 3.0，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距4.50米。 施工活荷載為2.0kN/m2，同時考慮2層施工。腳手板采用竹笆片，荷載為 0.10kN/m2,按照鋪設(shè)4層計算。欄桿采用竹笆片，荷載為 0.17kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m

2、2。腳手板下大橫桿在小橫桿上面，且主結(jié)點間增加一根大橫桿?；撅L(fēng)壓0.40kN/m 2，高度變化系數(shù)1.4200，體型系數(shù)0.8720。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值200kN/m2，基礎(chǔ)底面擴展面積 0.250m2,地基承載力調(diào)整系數(shù) 1.00一、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，大橫桿在小橫桿的上面。1.均布荷載值計算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值靜荷載的計算值按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。P1=0.038kN/mP2=0.100 X 0.800/2=0.040kN/mQ=2.000 X 0.800/2=0.800kN/

3、mq1=1.2 X 0.038+1.2 X 0.040=0.094kN/m活荷載的計算值q2=1.4 X 0.800=1.120kN/m（跨中最大彎矩和跨中最大撓度）大橫桿計算荷載組合簡圖（支座最大彎矩）2. 抗彎強度計算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計算公式如下：M吸十Oi帥f跨中最大彎矩為M1=(0.08 X 0.094+0.10 X 1.120) X 1.500 2支座最大彎矩計算公式如下：曬二=-040-0 117/3支座最大彎矩為M2=-(0.10 X 0.094+0.117 X 1.120) X 1.500 2我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算

4、：=0.316 X 106/4491.0=70.365N/mm 2大橫桿的計算強度小于 205.0N/mm2,滿足要求！3.撓度計算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1=0.038+0.040=0.078kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=0.800kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.677 X 0.078+0.990 X 0.800) X 1500.0 4/(100 X 2.06 X 105X 107780.0)=1.927mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm滿足要求！二、小橫桿的計算：小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫

5、桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。P1=0.038P2=0.1001. 荷載值計算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值X 1.500=0.058kNX 0.800 X 1.500/2=0.060kN小橫桿計算簡圖2. 抗彎強度計算最大彎矩考慮為小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亦二叼石8集中荷載最大彎矩計算公式如下M=(1.2X 0.038) X 0.800 2/8+1.821 X |=0.368 X 106/4491.0=81.922N/mm 2小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿

6、足要求3. 撓度計算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和卩 =pp4 3 5Z集中荷載最大撓度計算公式如下均布荷載最大撓度計算公式如下小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1=5.0 X 0.038 X 800.00 4/(384 X 2.060 X 105X 107780.000)=0.01mm集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P=0.058+0.060+1.200=1.318kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度V2=1317.600 X 800.0 X 800.0 X 800.0/(48 X 2.06 X 105X 107780.0)=0.633mm最大撓度和V=V1+V2=0

7、.642mm小橫桿的最大撓度小于800.0/150與10mm滿足要求！三、扣件抗滑力的計算：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其中Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計值，取8.0kN ;R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；1.荷載值計算橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038 X 0.800=0.031kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.100 X 0.800 X 1.500/2=0.060kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=2.000 X 0.800 X 1.500/2=1.200kN荷載的計算值R=1.2 X 0.031+1.2 X 0.060+1.4

8、X 1.200=1.789kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求！當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表明：單扣件在12kN的荷載下會滑動，其抗滑承載力可取8.0kN ；雙扣件在20kN的荷載下會滑動，其抗滑承載力可取12.0kN。四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值：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(kN/m);本例為0.1072NG1 = 0.107X 26.000=2.788kN(2) 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);本例采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.10NG2 = 0.100X 4 X 1.500 X (0.800

9、+0.300)/2=0.330kN(3) 欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.17NG3 = 0.170X 1.500 X 4/2=0.510kN(4) 吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2) ； 0.010NG4 = 0.010X 1.500 X 26.000=0.390kN經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.018kN。活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 2.000 X 2X 1.500 X 0.800/2=2.4

10、00kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計算3刊M也乜其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表D.4的規(guī)定采用： W0 = 0.400Uz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)附錄表的規(guī)定采用：Uz = 1.420Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)： Us = 0.872經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.400 X 1.420 X 0.872 = 0.495kN/m 2?？紤]風(fēng)荷載時，立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N = 1.2NG + 0.9X 1.4NQ經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.2 X 4.018+0.9 X

11、1.4 X 2.400=7.846kN不考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N = 1.2NG + 1.4NQ經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.2 X 4.018+1.4 X 2.400=8.182kN風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW十算公式MW = 0.9X 1.4Wklah 2/10其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；la立桿的縱距(m)；h步距(m)。經(jīng)過計算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩Mw=0.9 X 1.4 X 0.495 X 1.500 X 1.800 X五、立桿的穩(wěn)定性計算1.不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算其中N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=8.182kN ;i計算立

12、桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm ；k 計算長度附加系數(shù)，取1.155 ;u 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500 ;l0 計算長度(m),由公式 10 = kuh 確定，10=1.155 X 1.500 X 1.800=3.118m A 立桿凈截面面積，A=4.239cm2;W 立桿凈截面模量I由長細比，為（抵抗矩）,W=4.491cm 3;3118/16=196 ;丁 一一軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)> 鋼管立桿受壓強度計算值,由長細比10/i的結(jié)果查表得到0.190(N/mm2);經(jīng)計算得到 =8182/(0.19 424)=101.827N/mm 2;f鋼管立桿抗壓強度設(shè)

13、計值，f=205.00N/mm 2;不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算< f,滿足要求！2. 考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算其中N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=7.846kN ;i計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm ;k 計算長度附加系數(shù)，取 1.155 ;u 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定， u=1.500 ;l0 計算長度(m),由公式 10 = kuh 確定，10=1.155 X 1.500 X 1.800=3.118m ; A 立桿凈截面面積，A=4.239cm2 ;W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm 3 ;幾由長細比，為3118/16=196 ;LT 軸心受壓

14、立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細比IO/i的結(jié)果查表得到0.190 ;MW 計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，鋼管立桿受壓強度計算值(N/mm2);經(jīng)計算得到口=7846/(0.19 X 424)+303000/4491=165.181N/mm 2;f鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f=205.00N/mm 2;考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算7 < f,滿足要求！六、最大搭設(shè)高度的計算算：不考慮風(fēng)荷載時，米用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計1氓NG2K = 1.230kN ;gk = 0.107kN/m其中NG2K 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力,NQ 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，NQ = 2

15、.400kN ;gk每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，經(jīng)計算得到，不考慮風(fēng)荷載時，按照穩(wěn)定性計算的搭設(shè)高度H = 90.417 米 考慮風(fēng)荷載時，采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算:魁/- 1.2X+0_9xl.4(lNc,司二其中NG2K 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力，NG2K = 1.230kN ;NQ 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，NQ = 2.400kN ;gk每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，gk = 0.107kN/m ;Mwk 計算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩，Mwk = 0.241kN.m ;經(jīng)計算得到，考慮風(fēng)荷載時，按照穩(wěn)定性計算的搭設(shè)高度H = 50.862 米七、

16、連墻件的計算連墻件受力驗算：風(fēng)荷載計算3 K = 0.7 卩 z 卩 S3 O = 0.7* 1.25*0.37*500 = 0.16KN/m注:卩z 風(fēng)壓高度系數(shù)，取50m，為1.25;卩s 安全網(wǎng)擋風(fēng)系數(shù)，2000目密目安全網(wǎng)，為0.37;3 o 根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明，基本風(fēng)壓為500N/m2。由風(fēng)產(chǎn)生的軸向力Ns = Y 3* 3 k*A 3 = 1.4*0.16*4.5*4.3 =4.35KN 考慮腳手架平面外變形引起的軸力，增加一個附加軸力NS = 5KN則一根連墻桿承受的軸力為：Nl = N3+ NS = 4.35 + 5 = 9.35KN符合要求。構(gòu)件受力驗算1 、砼與錨固鋼筋粘結(jié)

17、力計算fT =P/ n dl = 9.35*10 3 / 3.14*10*260 = 1.15N/mm 2 < f 光=1.5N /mm2 符合要求。注：P 拉力， P = Nl = 9.35KN ；d 錨筋直徑， d =10mm ；l 錨固長度， l =260mm 。2、扁鐵抗拉強度驗算采用© 12螺栓，孔徑為14mm。b 扁=k N/A j = 1.4*9350/ (40-14) *4 = 125.9 N/mm 2 < f= 210N /mm2 符合要求。3、角鋼抗拉強度驗算b 角=k N/A j = 1.4*9350/ (76*4 14*4 ) = 52.8 N/m

18、m 2 < f = 210N /mm2 符合要求。4、角鋼穩(wěn)定性驗算入=l0 / i = 250/12.2=20.5查表得=0.971k N 外 / A =1.4*9350 /0.971*( 76*4 14*4 )22=54.5 N/mm2 < fy = 210N/mm 2 符合要求。5、$ 12螺栓抗剪驗算經(jīng)查表$ 12粗制螺栓雙面抗剪力t雙=22.62KN > 9.35KN，符合要求連接方法見下面節(jié)點圖A40*4扁鐵連接扁鐵示意圖節(jié)點詳圖A詳圖（一）40*4< 48*3.0鋼管或錨筋連墻桿示意圖（一）40*4連接方法見下面節(jié)點圖A（48*3.0鋼管或錨筋或梁筋連墻桿示意圖（二）（二）連墻桿件采用不同材料的連接方式： 圖（一）為 48*3.0鋼管的連接方式;圖（二）為40*4鐵件的連接方式。注：如果采用短直鋼筋錨固，必須用10以上的螺紋鋼筋，長度A 250mm埋置深度二80|,，放置在面筋下面,用面筋卡住錨筋。如果與梁板主筋連接，必須與梁板主筋鉤拉焊牢。以上 幾種形式依現(xiàn)場