扣件式鋼管拉吊卸荷腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、扣件式鋼管(拉吊卸荷)腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算書(+28.00 +40.80m)段工程名稱：蕉嶺縣桂嶺賓館綜合樓編制單位：廣東省蕉嶺縣建筑工程公司本計(jì)算書參考書籍： (1)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 130-2001，2002年版）(2)建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 80-91）(3)建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ 59-99）(4)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500172003）(5)一般用途鋼絲繩（GB/T 20118-2006）(6)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB5009-2001)(2006年版)；(7)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(G1350010-2002)(8) 施工圖紙1.計(jì)算參數(shù)設(shè)定（1

2、）基本參數(shù)腳手架采用48×3.5鋼管，內(nèi)立桿離墻0.20m，拉吊段高度16.40m；立桿步距h=1.80m，立桿縱距La=1.50m，立桿橫距0.80m，拉吊段底標(biāo)高+28.00m（即8層梁板處）；縱向桿上有1條橫向桿,平橋腳手板鋪6層。(2)鋼管截面特征 鋼管類型48×3.5mm，截面積A=489mm2，慣性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3，回轉(zhuǎn)半徑i=15.8mm，每米長質(zhì)量 0.0376kN/m；Q235鋼抗拉，抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205.00N/mm2，彈性模量E=206000N/mm2。(3)荷載標(biāo)準(zhǔn)值1)永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自

3、重標(biāo)準(zhǔn)值0.1248kN/m腳手板采用竹串片腳手板, 自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.35kN/m2欄桿與擋板采用欄桿、竹串片腳手板擋板,自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.140kN/m腳手架上吊掛的安全設(shè)施（安全網(wǎng)）, 自重標(biāo)準(zhǔn)值0.002kN/m22）施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值裝修腳手架2.00kN/m2,結(jié)構(gòu)腳手架3.00kN/m2 3）作用于腳手架上的水平風(fēng)荷截標(biāo)準(zhǔn)值k拉吊段高度為16.40m,拉吊段底離地高度28.00m,地面粗糙度按C類風(fēng)壓高度變化系數(shù)z=1.00擋風(fēng)系數(shù)=1.128,背靠建筑物按敞開，框架和開洞墻計(jì)算，則腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)s=1.0=1.0×1.128=1.128,工程位于廣東蕉嶺,基本風(fēng)壓

4、0=0.30kN/m2 水平風(fēng)荷截標(biāo)準(zhǔn)值k=0.7zso=0.7×1.00×1.128×0.30=0.24kN/m22.縱橫向水平桿驗(yàn)算(1)橫向桿的計(jì)算:橫向桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，橫向桿在縱向桿的上面。1)均布荷載值計(jì)算橫向桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 q1=0.0376kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2=0.35×0.75=0.26kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.00×0.75=2.25kN/m荷載的計(jì)算值 q=1.2×(0.0376+0.26)+1.4×2.25=3.51kN/m2)抗彎強(qiáng)度計(jì)算Mmax=qL2/8=3.51&

5、#215;0.802/8=0.28kN.m=280800N.mm=Mmax/W=280800/5080=55.28N/mm2橫向水平桿的抗彎強(qiáng)度=55.28N/mm2f=205N/mm2，滿足要求。3)撓度計(jì)算 q=0.0376+0.26+2.25=2.55kN/mmax=5qL4/384EI=5×2.55×8004/(384EI)=0.54mm橫向水平桿的撓度max=0.54mm =L/150=800/150=5.33mm與10mm，滿足要求。(2)縱向桿的計(jì)算縱向桿按照四跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算,橫向桿在縱向桿的上面。1)荷載值計(jì)算橫向桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P11=0.03

6、76×0.80=0.03kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P12=0.35×0.80×0.75=0.21kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2×0.80×0.75=1.20kN荷載的計(jì)算值 P1=1.2×(0.03+0.21)=0.29kN P2=1.4×1.20=1.68kN 2)抗彎強(qiáng)度計(jì)算彎矩系數(shù)KM1=0.077M1=0.077qL2=0.077×1.2×0.0376×1.502彎矩系數(shù)KM2=0.169M2=0.169p1L=0.169×彎矩系數(shù)KM3=0.210M3=0.210p2LMmax=M1

7、+M2+M3=0.01+0.07+0.53=0.61kN.m=610000N.mm=Mmax/W=610000/5080=120.08N/mm2縱向水平桿的抗彎強(qiáng)度=120.08N/mm2f=205N/mm2，滿足要求。3)撓度計(jì)算撓度系數(shù)K1=0.6321=K1qL4/(100EI)=0.632×0.0376×15004/(100×206000×121900)=0.05mm集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值p1=0.03+0.21=0.24kN=240N,p2=1.20kN=1200N撓度系數(shù)K2=1.0792=K2p1L3/(100EI)=1.079×240&

8、#215;15003/(100×206000×121900)=0.35mm撓度系數(shù)K3=1.5813=K3p2L3/(100EI)=1.581×1200×15003/(100×206000×121900)=2.55mm=1+2+3=0.05+0.35+2.55=2.95mm縱向水平桿的撓度max=2.95mm =L/150=1500/150=10.00mm與10.00mm，滿足要求。4）最大支座反力支座反力系數(shù)：KR1=1.143R1=1.143qL=1.143×0.0376×1.50=0.06kN支座反力系數(shù)：K

9、R2=1.215R2=1.215p1=1.215×0.29=0.35kN支座反力系數(shù)：KR3=1.335R3=1.335p2=1.335×1.68=2.24kNRmax=R1+R2+R3=2.65kN(3)縱向水平桿與立桿連接扣件抗滑移驗(yàn)算: Rmax=R1+R2+R3=2.65kN縱向水平桿與立桿連接扣件R=2.65kN<Rc=8kN(Rc為扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值)，滿足要求。3.立桿計(jì)算(1)立桿容許長細(xì)比驗(yàn)算計(jì)算長度附加系數(shù)k=1.0考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長度系數(shù)=1.500立桿步距h=1.80m立桿計(jì)算長度Lo=kh=1.0×1.5×

10、;1.80=2.70m=2700mm長細(xì)比=Lo/i=2700/15.80=170.89 立桿長細(xì)比=170.89<210滿足要求 (2)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算1)荷載計(jì)算立桿所受荷載包括：腳手架結(jié)構(gòu)自重、構(gòu)配件自重及活荷。其中：a.腳手架結(jié)構(gòu)自重包括：立桿、縱向水平桿、橫向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件等的自重:gk=0.1248kN/m,腳手架結(jié)構(gòu)自重：NGlk=gkH=0.1248×16.40 = 2.05kNb.構(gòu)配件自重包括：腳手板、欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)等到防護(hù)設(shè)施的自重腳手板重量： 6×1.50×0.40×0.35=1.26kN欄桿、擋腳板重量

11、：6×1.50×0.14=1.26kN安全網(wǎng)重量：16.40×1.50×0.002 = 0.05kN構(gòu)配件自重NG2k=1.26+1.26+0.05 =2.57kN c.活荷載包括：施工荷載2層作業(yè)計(jì)算（其中1層為結(jié)構(gòu)施工，1層裝修施工）得：NGk=1.50×0.80/2×(3.00+2.00)=3.00kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k= 0.24kN/m2由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW=0.85×1.4Mk=0.85×1.4kLah2/10=0.85×1.4×0.24×1.50

12、×1.802/10=0.14kN.m=138802N.mm2)軸心受壓穩(wěn)定性系數(shù)Lo=kh=1.155×1.50×1.80=3.12m=3119mm=Lo/i= 3119/15.80=197.41 =0.1863)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算a.不組合風(fēng)荷載時(shí)N=1.2(NGlk+ NG2k)1.4NQk=1.2×(2.05+2.57)+1.4×3.00=9.74kN=9740NN/(A）=9740/0.186/489=107.09N/mm2b.組合風(fēng)荷載時(shí)N=1.2(NGlk+ NG2k)0.85×1.4NQk=1.2×(2.05+2.

13、57)+0.85×1.4×3.00=9.11kN=9110NN/(A)MW/W=9110/0.186/489+138802/5080=127.48N/mm2立桿穩(wěn)定性為127.48N/mm2f=205N/mm2,滿足要求。4.鋼絲繩驗(yàn)算h=3.20m,L=0.80m,N=9.74kN鋼絲繩采用12mm,=0.85,K=7.00破斷拉力總和F破 =KD2Ro/1000=1.08×0.330×122×1570/1000=80.57kN鋼絲繩允許拉力P=F破/K=80.57×0.92/7.00=10.59kNToa=9.74×(1

14、.002+3.202)0.5/3.20=10.20kNP=10.59kNTob=9.74×(0.202+3.202)0.5/3.20=9.76kNP=10.59kN鋼絲繩承受拉力Toa=10.20kN<P=10.59kN,Tob=9.76kN<P=10.59kN，鋼絲繩強(qiáng)度滿足要求。5.吊環(huán)驗(yàn)算吊環(huán)采用18mm HPB235級鋼筋制作,As=254mm2，f=50N/mm2每個(gè)吊環(huán)承受的拉力為：N拉=Toa+Tob=10.20+9.76=19.96吊環(huán)可承受的拉力:fAs=50×2×254=25400N=25.40kN吊環(huán)強(qiáng)度=25.40kN>N

15、拉=19.96kN，滿足要求。6.連墻件計(jì)算連墻件采用48×3.5鋼管,截面積為489mm2；fy=210N/mm2按每個(gè)結(jié)構(gòu)層花排設(shè)置,縱向間距取2跨,腳手架最高44.40m連墻件軸向力設(shè)計(jì)值N1=N1WN0,其中:風(fēng)壓高度變化系數(shù)z=1.25(標(biāo)高+50m),基本風(fēng)壓o=0.30kN/m2擋風(fēng)系數(shù)=1.128,背靠建筑物按敞開、框架和開洞墻計(jì)算,則腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù):s=1.0=1.0×1.128=1.128,風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k，=0.7zso=0.7×1.25×1.128×0.30=0.30kN/m2N1W=1.4kA=1.4×0.30×9.60=4.03kN連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力,按雙排腳手架,取No=5.00kNN1= NlWN0 =4.03+5.00=9.03kN=9030