腳手架計(jì)算書

計(jì)算書：落地式鋼管腳手架計(jì)算1落地式扣件鋼管腳手架計(jì)算書鋼管腳手架的計(jì)算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-）。計(jì)算參數(shù):雙排腳手架，搭設(shè)高度15.0米立桿的縱距1.20米，立桿的橫距1.05米，內(nèi)排架距離構(gòu)造0.30米鋼管類型為48×3.0，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距3.60米施工活荷載為3.0kN/m2，同步考慮層施工。腳手板采用竹笆片，荷載為0.15kN/m2，按照鋪設(shè)8層計(jì)算。欄桿采用竹笆片，荷載為0.15kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0050kN/m2。腳手板下大橫桿在小橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增長(zhǎng)兩根大橫桿?；撅L(fēng)壓0.55kN/m2，高度變化系數(shù)1.1400，體型系數(shù)1.1340。地基承載力原則值170kN/m2，基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積0.250m2，地基承載力調(diào)整系數(shù)0.40一、大橫桿的計(jì)算:大橫桿按照三跨持續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重原則值P1=0.038kN/m腳手板的荷載原則值P2=0.150×1.050/4=0.039kN/m活荷載原則值Q=3.000×1.050/4=0.787kN/m靜荷載的計(jì)算值q1=1.2×0.038+1.2×0.039=0.093kN/m活荷載的計(jì)算值q2=1.4×0.787=1.102kN/m大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為三跨持續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計(jì)算公式如下:跨中最大彎矩為M1=(0.08×0.093+0.10×1.102)×1.=0.170kN.m支座最大彎矩計(jì)算公式如下:支座最大彎矩為M2=-(0.10×0.093+0.117×1.102)×1.=-0.199kN.m我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：=0.199×106/4491.0=44.353N/mm2大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度不不小于205.0N/mm2,滿足規(guī)定!3.撓度計(jì)算最大撓度考慮為三跨持續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式如下:靜荷載原則值q1=0.038+0.039=0.078kN/m活荷載原則值q2=0.787kN/m三跨持續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.677×0.078+0.990×0.787)×1200.04/(100×2.06×105×107780.0)=0.777mm大橫桿的最大撓度不不小于1200.0/150與10mm,滿足規(guī)定!二、小橫桿的計(jì)算:小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計(jì)算大橫桿的自重原則值P1=0.038×1.200=0.046kN腳手板的荷載原則值P2=0.150×1.050×1.200/4=0.047kN活荷載原則值Q=3.000×1.050×1.200/4=0.945kN荷載的計(jì)算值P=1.2×0.046+1.2×0.047+1.4×0.945=1.435kN小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分派的彎矩和均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:M=(1.2×0.038)×1.0502/8+1.435×1.050/2=0.760kN.m=0.760×106/4491.0=169.166N/mm2小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度不不小于205.0N/mm2,滿足規(guī)定!3.撓度計(jì)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分派的撓度和均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下:集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下:小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.03mm集中荷載原則值P=0.046+0.047+0.945=1.038kN集中荷載原則值最不利分派引起的最大撓度V2=19×1038.330×1050.03/(384×2.06×105×107780.0)=2.679mm最大撓度和V=V1+V2=2.706mm小橫桿的最大撓度不不小于1050.0/150與10mm,滿足規(guī)定!三、扣件抗滑力的計(jì)算:縱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(規(guī)范5.2.5):R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN；R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；1.荷載值計(jì)算橫桿的自重原則值P1=0.038×1.050=0.040kN腳手板的荷載原則值P2=0.150×1.050×1.200/2=0.095kN活荷載原則值Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN荷載的計(jì)算值R=1.2×0.040+1.2×0.095+1.4×1.890=2.808kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足規(guī)定!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；雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN。四、腳手架荷載原則值:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載原則值包括如下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的構(gòu)造自重原則值(kN/m)；本例為0.0995NG1=0.100×15.000=1.493kN(2)腳手板的自重原則值(kN/m2)；本例采用竹笆片腳手板，原則值為0.15NG2=0.150×8×1.200×(1.050+0.300)/2=0.972kN(3)欄桿與擋腳手板自重原則值(kN/m)；本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，原則值為0.15NG3=0.150×1.200×8/2=0.720kN(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.200×15.000=0.090kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載原則值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.275kN?；詈奢d為施工荷載原則值產(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(jì)算得到，活荷載原則值NQ=3.000×0×1.200×1.050/2=0.000kN風(fēng)荷載原則值應(yīng)按照如下公式計(jì)算其中W0——基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑構(gòu)造荷載規(guī)范》(GB50009-)附錄表D.4的規(guī)定采用：W0=0.550Uz——風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑構(gòu)造荷載規(guī)范》(GB50009-)附錄表7.2.1的規(guī)定采用：Uz=1.140Us——風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us=1.134經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載原則值Wk=0.7×0.550×1.140×1.134=0.498kN/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通過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.2×3.275+0.85×1.4×0.000=3.930kN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通過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.2×3.275+1.4×0.000=3.930kN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)荷載原則值(kN/m2)；la——立桿的縱距(m)；h——立桿的步距(m)。通過計(jì)算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩Mw=0.85×1.4×0.498×1.200×1.800×1.800/10=0.230kN.m五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:1.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=3.930kN；i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm；k——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155；u——計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500；l0——計(jì)算長(zhǎng)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(抵御矩),W=4.491cm3；——由長(zhǎng)細(xì)比，為3118/16=196；——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i的成果查表得到0.190；——鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到=3930/(0.19×424)=48.905N/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],滿足規(guī)定!2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=3.930kN；i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm；k——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155；u——計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500；l0——計(jì)算長(zhǎng)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(抵御矩),W=4.491cm3；——由長(zhǎng)細(xì)比，為3118/16=196；——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i的成果查表得到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=0.230kN.m；——鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到=3930/(0.19×424)+230000/4491=100.181N/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],滿足規(guī)定!六、最大搭設(shè)高度的計(jì)算:不考慮風(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：其中NG2K——構(gòu)配件自重原則值產(chǎn)生的軸向力，NG2K=1.782kN；NQ——活荷載原則值，NQ=0.000kN；gk——每米立桿承受的構(gòu)造自重原則值，gk=0.100kN/m；經(jīng)計(jì)算得到，不考慮風(fēng)荷載時(shí)，按照穩(wěn)定性計(jì)算的搭設(shè)高度Hs=120.032米腳手架搭設(shè)高度Hs等于或不小于26米，按照下式調(diào)整且不超過50經(jīng)計(jì)算得到，不考慮風(fēng)荷載時(shí)，腳手架搭設(shè)高度限值[H]=50.000米考慮風(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：其中NG2K——構(gòu)配件自重原則值產(chǎn)生的軸向力，NG2K=1.782kN；NQ——活荷載原則值，NQ=0.000kN；gk——每米立桿承受的構(gòu)造自重原則值，gk=0.100kN/m；Mwk——計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載原則值產(chǎn)生的彎矩，Mwk=0.194kN.m；經(jīng)計(jì)算得到，考慮風(fēng)荷載時(shí)，按照穩(wěn)定性計(jì)算的搭設(shè)高度Hs=85.530米腳手架搭設(shè)高度Hs等于或不小于26米，按照下式調(diào)整且不超過50經(jīng)計(jì)算得到，考慮風(fēng)荷載時(shí)，腳手架搭設(shè)高度限值[H]=50.000米七、連墻件的計(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)按照下式計(jì)算：Nlw=1.4×wk×Awwk——風(fēng)荷載原則值，wk=0.498kN/m2；Aw——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=3.60×3.60=12.960m2No——連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN)；No=5.000經(jīng)計(jì)算得到Nlw=