腳手架計(jì)算書(單排

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上腳手架計(jì)算書 參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001） 計(jì)算參數(shù): 單排腳手架，搭設(shè)高度18.0米，立桿采用單立管。 立桿的間距1.50米，水平桿步距1.80米。 采用的鋼管類型為48×3.0， 連墻件采用2步2跨，豎向間距3.60米，水平間距3.00米。 施工活荷載為3.0kN/m2，同時(shí)考慮2層施工。 腳手板采用木板，荷載為0.35kN/m2，按照鋪設(shè)4層計(jì)算。 欄桿采用沖壓鋼板，荷載為0.11kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0050kN/m2。 腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加兩根小橫桿。 基本風(fēng)壓0.55kN/m2，高度

2、變化系數(shù)1.2500，體型系數(shù)0.8720。 懸挑水平鋼梁采用16號(hào)工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度0.8米，建筑物內(nèi)錨固段長度2.2米。 懸挑水平鋼梁采用懸臂式結(jié)構(gòu)，沒有鋼絲繩或支桿與建筑物拉結(jié)。 6.1、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，小橫桿一端在大橫桿的上面。 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。6.1.1.均布荷載值計(jì)算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m 荷載的計(jì)算值

3、 q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356kN/m 小橫桿計(jì)算簡圖 6.1.2.抗彎強(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: M=2.356×0.8002/8=0.188kN.m =0.188×106/4491.0=41.970N/mm2 小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!6.1.3.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 計(jì)算公式: 荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.038+0.175+1.500=1.713kN/m 簡支梁均布荷載作用下的最大撓度 V=5.0×1

4、.713×800.04/(384×2.06×105×.0)=0.412mm 小橫桿的最大撓度小于800.0/150=10mm,滿足要求!6.2、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。 用小橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。6.2.1.荷載值計(jì)算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038×0.800=0.031kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.350×0.800×1.500/3=0.140kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.000×0.800×

5、;1.500/3=1.200kN 荷載的計(jì)算值 P=(1.2×0.031+1.2×0.140+1.4×1.200)/2=0.942kN 大橫桿計(jì)算簡圖6.2.2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計(jì)算公式: 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式: M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×0.942×1.500=0.386kN.m =0.386×106/4491.0=85.891N/mm2 大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足

6、要求!6.2.3.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計(jì)算公式: 集中荷載最大撓度計(jì)算公式: 大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×.000)=0.06mm 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.031+0.140+1.200=1.371kN 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V1=1.883×1370.720×1500.003/(100×2.060×105×.000)=3.92

7、mm 最大撓度和 V=V1+V2=3.983mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150=10mm,滿足要求!6.3、扣件抗滑力的計(jì)算水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照公式: RRc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN； R 水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；6.3.1.荷載值計(jì)算 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038×1.500=0.058kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.350×0.800×1.500/2=0.210kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN 荷載的計(jì)算值 R=1.2&

8、#215;0.058+1.2×0.210+1.4×1.800=2.841kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!（當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN。）6.4、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)； 0.107 NG1 = 0.107×18.000=1.926kN (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35 NG2 = 0.350×4×1

9、.500×0.800/2=0.84kN (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；欄桿、沖壓鋼腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.11 NG3 = 0.110×1.500×4/2=0.33kN (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.500×18.000=0.135kN 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.23kN。 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)算活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 3.000×2×

10、1.500/2=4.5kN 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照公式： 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 = 0.55 Uz 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7.2.1的規(guī)定采用：Uz = 1.25 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 0.872 經(jīng)計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.7×0.55×1.25×0.872 = 0.42kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ經(jīng)計(jì)算底部立桿最大軸向壓力N=

11、1.2×3.545+0.85×1.4×4.5=9.609kN 不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： N = 1.2NG + 1.4NQ 經(jīng)過計(jì)算底部立桿最大軸向壓力 N=1.2×3.545+1.4×4.5=10.554kN 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計(jì)算公式： MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 水平桿的步距 (m)。經(jīng)計(jì)算風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.85×1.4×0.42×1.5×1.8

12、15;1.8/10=0.243kN.m6.5、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算6.5.1.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式： 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=10.554kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm； k 計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.155×1.500×1.800=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=4.491cm3； 由長細(xì)比，為3118/16=196； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定

13、系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.190； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =10554/(0.19×424)=131.34N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求!6.5.2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式： 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=9.609kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm； k 計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0

14、=1.155×1.5×1.83.118m； A 立桿凈截面面積，A=4.239cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； 由長細(xì)比，為3118/16=196； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.190； MW 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.243kN.m； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =9609/(0.19×424)+/4491=174.1N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求!6.6、連墻

15、件的計(jì)算 連墻件的軸向力計(jì)算值應(yīng)按照下式計(jì)算： Nl = Nlw + No 其中 Nlw 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN)應(yīng)按照公式計(jì)算： Nlw = 1.4 × wk × Aw wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，wk = 0.420kN/m2； Aw 每個(gè)連墻件的覆蓋面積腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積， Aw = 3.60×3.00 = 10.800m2； No 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN)；No = 5 經(jīng)計(jì)算得到 Nlw = 6.345kN，連墻件軸向力計(jì)算值 Nl = 11.345kN 連墻件軸向力設(shè)計(jì)值 Nf = Af 其中 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由

16、長細(xì)比 l/i=30.00/1.60的結(jié)果查表得到=0.95； A = 4.24cm2；f = 205.00N/mm2。 經(jīng)過計(jì)算得到 Nf = 82.709kN Nf>Nl，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。 經(jīng)過計(jì)算得到 Nl = 11.345kN小于雙扣件的抗滑力12kN，滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖6.7、懸挑梁的受力計(jì)算 懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計(jì)算 懸出端C受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。 l m m1qNC A B 懸臂單跨梁計(jì)算簡圖 支座反力計(jì)算公式 RA=N(2+K1)+ql/2(1+K)2RB= -NK1+ql/

17、2(1-K2) 支座彎矩計(jì)算公式 MA=-Nm1- qm2/2 C點(diǎn)最大撓度計(jì)算公式 Vmax=Nm12l(1+k1)/3EI+mlql2(-1+4k2+3k3)/24EI+Nm1l(2+3k1)(m-m1)/6EI 其中 k = m/l,kl = ml/l 本工程中，m = 800mm，l = 2200mm，ml = 700mm；水平支撐梁的截面慣性矩I = 1130.00cm4，截面彈性模量 E= 141.00cm3。 受腳手架作用集中強(qiáng)度計(jì)算荷載 N=10.55kN水平鋼梁自重強(qiáng)度計(jì)算荷載 q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.

18、25kN/m k=0.8/2.2=0.36 kl=0.7/2.2=0.32代入公式，經(jīng)過計(jì)算得到 支座反力 RA=24.98kN 支座反力 RB=-3.137kN 最大彎矩 MA=7.465kN.m 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=7.465×106/(1.05×.0)=50.424N/mm2 水平支撐梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于215.0N/mm2,滿足要求! 受腳手架作用集中計(jì)算荷載 N=3.23+4.5=7.73kN 水平鋼梁自重計(jì)算荷載 q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m 最大撓度 Vmax=2.51mm 按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附錄A結(jié)構(gòu)變形規(guī)定，受彎構(gòu)件的跨度對(duì)懸臂梁為懸伸長度的兩倍，即1600mm 水平支撐梁的最大撓度小于1600/400=4mm,滿足要求!6.8、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算 水平鋼梁采用16號(hào)工字鋼,計(jì)算公式： 其中 b 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，查表鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附錄B得到： b=2.00 由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值b'=1.07-0.282/b=0.929 經(jīng)過計(jì)算得到強(qiáng)度 =7.465×106/(0.929×.00)=57N