鋼管落地腳手架計(jì)算書

鋼管落地腳手架計(jì)算書金山湖花園3號小區(qū)工程；屬于框架結(jié)構(gòu)；地上18層;地下1層；建筑高度:本工程由隆生投資建設(shè)，惠州設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，地質(zhì)勘察，監(jiān)理，貴州六建組織施工；由扣件式鋼管落地腳手架的計(jì)算依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)一、參數(shù)信息：1.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為40米，立桿采用單立管；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為1.5米，立桿的橫距為1.05米，大小橫桿的步距為1.8米；墻長度為0.30米；根；根；連墻件連接方式為雙扣件；2.活荷載參數(shù)施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2000kN/m2;腳手架用途：裝修腳手架；同時(shí)施工層數(shù):2層；3.風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處浙江省杭州市，基本風(fēng)壓為0.45kN/m2;腳手架計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用4.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.1248;腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.300;欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.150;安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kN/m2):0.005;腳手板鋪設(shè)層數(shù):22;；欄桿擋板類別：欄桿、竹笆片腳手板擋板；每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.038;5.地基參數(shù)地基土類型：素填土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kpa):160.00;立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):0.25;地基承載力調(diào)整系數(shù):1.00。單位(mm)oos—，落地架側(cè)立面圖單位：(mm)/\XX/\//\\11500I單立桿落地架腳手架正立面圖、大橫桿的計(jì)算按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)第524條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P=0.038kN/m;1腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P=0.3X1.05/(2+1)=0.105kN/m;2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2X1.05/(2+1)=0.7kN/m;靜荷載的設(shè)計(jì)值:q=1.2X0.038+1.2X0.105=0.172kN/m;1活荷載的設(shè)計(jì)值：q=1.4X0.7=0.98kN/m;2H.....A_i--------------k—1_q#圖1大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)511Hm1H1圖2大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.強(qiáng)度驗(yàn)算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合跨中最大彎距計(jì)算公式如下=0.08^/+010^/跨中最大彎距為M=0.08X0.172X1.52+0.10X0.98X1.52=0.251kN.m;ma支座最大彎距計(jì)算公式如下：22支座最大彎距為M=-0.10X0.172X1.5-0.117X0.98X1.5=-0.297kN.m；2ma選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：(T=Max(0.251X106,0.297X06)/5080=58.465N/mm大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為[f]=205N/mm2,滿足要求！(T=58.465N/mm2小于大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值3.撓度驗(yàn)算：撓度。計(jì)算公式如下：100￡7100^2其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q=P+B=0.038+0.105=0.143kN/m;11活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q=Q=0.7kN/m;2最大撓度計(jì)算值為：V=4540.677X0.143X1500/(100X2.06X10X121900)+0.990X0.7X1500/(100X2.06X105X121900)=1.593mm;大橫桿的最大撓度1.593mm小于大橫桿的最大容許撓度1500/150mm與10mm滿足要求！三、小橫桿的計(jì)算根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進(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)算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置1.荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p=0.038X1.5=0.058kN;1腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：R=0.3X1.05X1.5/(2+1)=0.158kN;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2<1.05X1.5/(2+1)=1.050kN;集中荷載的設(shè)計(jì)值:P=1.2X(0.058+0.158)+1.4X1.05=1.728kN;pp小橫桿計(jì)算簡圖2.強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下2Mmax=1.2x0.038x1.0518=0.006kN.m;集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下：M=1.728x1.05/3=0.605kN.m;max最大彎矩M=Mq+M=0.611kN.m;maxpmax最大應(yīng)力計(jì)算值(T=M/W=0.611X106/5080=120.313N/mm2;小橫桿的最大彎曲應(yīng)力c=120.313N/mm2小于小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205N/mm2,滿足要求！3.撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下大橫桿傳遞荷載P=p+p+Q=0.058+0.158+1.05=1.265kN12V=VPmax￡Z1265.1X1050X(3X10502-4X10502/9)/(72X121900)=2.07mm;X2.06X105最大撓度和V=V+V=0.024+2.07=2.094mmqmaxpmax小橫桿的最大撓度為2.094mm小于小橫桿的最大容許撓度1050/150=7與10mm,滿足要求！四、扣件抗滑力的計(jì)算按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.40kN。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):RwRc其中Rc--扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值，取6.40kN;R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P=0.038X1.5X2/2=0.058kN;1小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P=0.038X1.05/2=0.02kN;2大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P=0.038X1.5X2/2=0.058kN;1腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P=0.3X1.05X1.5/2=0.236kN;3活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2X1.05X1.5/2=1.575kN;荷載的設(shè)計(jì)值:R=1.2X(0.058+0.02+0.236)+1.4X1.575=2.582kN;RkN要求！五、腳手架立桿荷載計(jì)算：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N=[0.1248+(1.50X2/2)X0.038/1.80]X40.00=6.272;G1(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3NG2=0.3X22X1.5X(1.05+0.3)/2=6.682kN;(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn).15N=0.15X22X1.5/2=2.475kN;G3NG4=0.005X1.5X40=0.3kN;(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2);0.005N=0.005X1.5X40=0.3kN;G4經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值34NG=NGI+N3+N3+N3=15.7334活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按載縱距內(nèi)施工荷=經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值=NQ2X1.05X1.5X2/2=3.15kN;風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算其中W--基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的o規(guī)定采用：W=0.45kN/m2;o定采用：(GB50009-2001)(GB50009-2001)zU--風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.645;s經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值W=0.7X0.45X1X0.645=0.203kN/mk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=1.2X15.73+1.4X3.15=23.285kN考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為GQN=1.2N+0.85X1.4N=1.2X15.73+0.85X1.4X3.15=22.624GQM為WM為WM=0.85X1.4WLh2/10=0.850wka1.82/10=0.118kN.m;X1.4X0.203X1.5X六、鋼絲繩卸荷計(jì)算(因此內(nèi)容在規(guī)范以外，故僅供參考)在腳手架全高范圍內(nèi)增加1吊點(diǎn)；吊點(diǎn)選擇在立桿、小橫桿、大橫桿的交點(diǎn)位置；以經(jīng)過計(jì)算得到度1a=arctg[3.000/(1.050+0.300)]=65.772度12a=arctg[3.000/0.300]=84.289度2吊點(diǎn)處立桿軸向力為：R=P=kXN/n=1.5X23.285/2=17.464kN2xdk為不均勻系數(shù)，取1.5x各吊點(diǎn)位置處內(nèi)力計(jì)算為(kN):T1T2T11=P/sina==17.464/0.995=11=P/sina==17.464/0.995=17.551kN22=G=P1/tana1=.464/2.222=7.859kN==22G==P/tana===22卸荷鋼絲繩的最大軸向拉力為[Fg]=T=19.151kNi鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算：其中[Fg]--鋼絲繩的容許拉力(kN)；Fg--鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)，計(jì)算中可以近似計(jì)算Fg=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm);0.85、0.82和0.8;K--鋼絲繩使用安全系數(shù)。計(jì)算中[F]取19.151kN，a=0.82,K=8,得到：g選擇卸荷鋼絲繩的最小直徑為：d=(2X19.151X8.000/0.820)0.5=20.000mm其中[f]--A--吊環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定[f]=50吊環(huán)上承受的荷載等于[Fg];吊環(huán)截面積，每個(gè)吊環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算,A=0.5nd2;徑要為：d=(2X[Fg]/[f]/n)0.5=(2X19.151X103/50/3.142)0.5=16.000mm。mmkN為16mm。繩作用在扣件上產(chǎn)生的分力G=7.859kN小于扣件抗滑承載力12.8kN，符合要PkN力12.8kN，不符合要求!七、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為：5.3.3得：k=1.155;當(dāng)驗(yàn)算桿件長細(xì)比時(shí)，取塊1.0;計(jì)算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：卩=1.5;o長細(xì)比L/i=197;o軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)?由長細(xì)比l/i的計(jì)算結(jié)果查表得到：?=o0.186;立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3;fNmm;(T=11643/(0.186X89)=128.006N/mm;立桿穩(wěn)定性計(jì)算(7=128.006N/mm2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm,滿足要求！考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式;k.155;計(jì)算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：卩=1.5;計(jì)算長度，由公式I=kuh確定：1=3.118m；°0長細(xì)比：L/i=197;0軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)?由長細(xì)比I/的結(jié)果查表得到：?=0.186立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3;Nmm7=11311.95/(0.186X489)+117504.23/5080=147.501N/mm立桿穩(wěn)定性計(jì)算7=147.501N/mm小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=2205N/mm,滿足要求！l八、連墻件的計(jì)算連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算:N=N+Niiw