扣件式腳手架計算書

扣件式腳手架計算書計算依據：1、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》JGJ130-2、《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-3、《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-4、《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-一、腳手架參數腳手架搭設方式雙排腳手架腳手架鋼管類型Ф48×3.5腳手架搭設高度H(m)80腳手架沿縱向搭設長度L(m)240立桿步距h(m)1.8立桿縱距或跨距l(xiāng)a(m)1.5立桿橫距l(xiāng)b(m)0.8內立桿離建筑物距離a(m)0.3雙立桿計算方法按雙立桿受力設計雙立桿計算高度H1(m)6雙立桿受力不均勻系數KS0.6二、荷載設計腳手板類型竹串片腳手板腳手板自重標準值Gkjb(kN/m2)0.35腳手板鋪設方式2步1設密目式安全立網自重標準值Gkmw(kN/m2)0.01擋腳板類型竹串片擋腳板欄桿與擋腳板自重標準值Gkdb(kN/m)0.14擋腳板鋪設方式2步1設每米立桿承受結構自重標準值gk(kN/m)0.129橫向斜撐布置方式5跨1設結構腳手架作業(yè)層數njj1結構腳手架荷載標準值Gkjj(kN/m2)3裝修腳手架作業(yè)層數nzj1裝修腳手架荷載標準值Gkzj(kN/m2)2地域海南文昌安全網設置全封閉基本風壓ω0(kN/m2)0.8風荷載體型系數μs1.25風壓高度改變系數μz(連墻件、單立桿、雙立桿穩(wěn)定性)1.2，0.9，0.74風荷載標準值ωk(kN/m2)(連墻件、單立桿、雙立桿穩(wěn)定性)1.21，0.91，0.74計算簡圖：立面圖側面圖三、縱向水平桿驗算縱、橫向水平桿布置方式縱向水平桿在上橫向水平桿上縱向水平桿根數n0橫桿抗彎強度設計值[f](N/mm2)205橫桿截面慣性矩I(mm4)121900橫桿彈性模量E(N/mm2)206000橫桿截面抵抗矩W(mm3)5080縱、橫向水平桿布置承載能力極限狀態(tài)q=1.2×(0.038+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.038+0.35×0.8/2)+1.4×3×0.8/2=1.89kN/m正常使用極限狀態(tài)q'=(0.038+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.038+0.35×0.8/2)+3×0.8/2=1.38kN/m計算簡圖以下：1、抗彎驗算Mmax=0.1qla2=0.1×1.89×1.52=0.43kN·mσ=Mmax/W=0.43×106/5080=83.89N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2、撓度驗算νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×1.38×15004/(100×206000×121900)=1.881mmνmax＝1.881mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm滿足要求！3、支座反力計算承載能力極限狀態(tài)Rmax=1.1qla=1.1×1.89×1.5=3.13kN正常使用極限狀態(tài)Rmax'=1.1q'la=1.1×1.38×1.5=2.27kN四、橫向水平桿驗算承載能力極限狀態(tài)由上節(jié)可知F1=Rmax=3.13kNq=1.2×0.038=0.046kN/m正常使用極限狀態(tài)由上節(jié)可知F1'=Rmax'=2.27kNq'=0.038kN/m1、抗彎驗算計算簡圖以下：彎矩圖(kN·m)σ=Mmax/W=0×106/5080=0.79N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2、撓度驗算計算簡圖以下：變形圖(mm)νmax＝0.008mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.33mm滿足要求！3、支座反力計算承載能力極限狀態(tài)Rmax=0.02kN五、扣件抗滑承載力驗算橫桿與立桿連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數0.85扣件抗滑承載力驗算：縱向水平桿：Rmax=3.13kN≤Rc=0.85×8=6.8kN橫向水平桿：Rmax=0.02kN滿足要求！六、荷載計算腳手架搭設高度H80雙立桿計算高度H16腳手架鋼管類型Ф48×3.5每米立桿承受結構自重標準值gk(kN/m)0.129立桿靜荷載計算1、立桿承受結構自重標準值NG1k單外立桿：NG1k=(gk+la×n/2×0.038/h)×(H-H1)=(0.129+1.5×0/2×0.038/1.8)×(80-6)=9.55kN單內立桿：NG1k=9.55kN雙外立桿：NG1k=(gk+0.038+la×n/2×0.038/h)×H1=(0.129+0.038+1.5×0/2×0.038/1.8)×6=1kN雙內立桿：NGS1k=1kN2、腳手板自重標準值NG2k1單外立桿：NG2k1=((H-H1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=((80-6)/1.8+1)×1.5×0.8×0.35×1/2/2=4.42kN1/2表示腳手板2步1設單內立桿：NG2k1=4.42kN雙外立桿：NGS2k1=H1/h×la×lb×Gkjb×1/2/2=6/1.8×1.5×0.8×0.35×1/2/2=0.35kN1/2表示腳手板2步1設雙內立桿：NGS2k1=0.35kN3、欄桿與擋腳板自重標準值NG2k2單外立桿：NG2k2=((H-H1)/h+1)×la×Gkdb×1/2=((80-6)/1.8+1)×1.5×0.14×1/2=4.42kN1/2表示擋腳板2步1設雙外立桿：NGS2k2=H1/h×la×Gkdb×1/2=6/1.8×1.5×0.14×1/2=0.35kN1/2表示擋腳板2步1設4、圍護材料自重標準值NG2k3單外立桿：NG2k3=Gkmw×la×(H-H1)=0.01×1.5×(80-6)=1.11kN雙外立桿：NGS2k3=Gkmw×la×H1=0.01×1.5×6=0.09kN構配件自重標準值NG2k總計單外立桿：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=4.42+4.42+1.11=9.95kN單內立桿：NG2k=NG2k1=4.42kN雙外立桿：NGS2k=NGS2k1+NGS2k2+NGS2k3=0.35+0.35+0.09=0.79kN雙內立桿：NGS2k=NGS2k1=0.35kN立桿施工活荷載計算外立桿：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj+nzj×Gkzj)/2=1.5×0.8×(1×3+1×2)/2=3kN內立桿：NQ1k=3kN組合風荷載作用下單立桿軸向力：單外立桿：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(9.55+9.95)+0.9×1.4×3=27.18kN單內立桿：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(9.55+4.42)+0.9×1.4×3=20.54kN雙外立桿：Ns=1.2×(NGS1k+NGS2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(1+0.79)+0.9×1.4×3=5.93kN雙內立桿：Ns=1.2×(NGS1k+NGS2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(1+0.35)+0.9×1.4×3=5.41kN七、鋼絲繩卸荷計算鋼絲繩不均勻系數α0.85鋼絲繩安全系數k9鋼絲繩繩夾型式馬鞍式拴緊繩夾螺帽時螺栓上所受力T(kN)15.19鋼絲繩繩夾數量[n]5吊環(huán)設置分開設置花籃螺栓在螺紋處有效直徑de(mm)10花籃螺栓抗拉強度設計值[ft](N/mm2)170卸荷系數Kf0.8上部增加荷載高度(m)6腳手架卸荷次數N3第N次卸荷卸荷點位置高度hx(m)卸荷點凈高hj(m)鋼絲繩上下吊點豎向距離ls(m)上吊點距內立桿下吊點水平距離HS(mm)上吊點距外立桿下吊點水平距離HS(mm)卸荷點水平間距HL(m)118243300110032422233001100336416330011003鋼絲繩卸荷鋼絲繩繩卡作法鋼絲繩連接吊環(huán)作法（分開設置）第1次卸荷驗算α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/300)=84.29°α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1100)=69.86°鋼絲繩豎向分力，不均勻系數KX取1.5P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/(H-H1)×HL/la=0.8×1.5×20.54×24/(80-6)×3/1.5=15.99kNP2=Kf×KX×N×hj(n+1)/(H-H1)×HL/la=0.8×1.5×27.18×24/(80-6)×3/1.5=21.16kN鋼絲繩軸向拉力T1=P1/sinα1=15.99/sin84.29°=16.07kNT2=P2/sinα2=21.16/sin69.86°=22.53kN卸荷鋼絲繩最大軸向拉力[Fg]=max[T1，T2]=22.53kN繩夾數量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×22.53/(2×15.19)=2個≤[n]=5個滿足要求！花籃螺栓驗算：σ=[Fg]×103/(π×de2/4)=22.53×103/(π×102/4)=286.9N/mm2>[ft]=170N/mm2不滿足要求，增大花籃螺栓直徑或減小卸荷間距！Pg=k×[Fg]/α=9×22.53/0.85=238.58kN鋼絲繩最小直徑dmin=(Pg/0.5)1/2=(238.58/0.5)1/2=21.84mm吊環(huán)最小直徑dmin=(2A/π)1/2=(2×[Fg]/([f]π))1/2=(2×22.53×103/(65π))1/2=15mm注：[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按《混凝土結構設計規(guī)范》9.7.6每個拉環(huán)按2個截面計算吊環(huán)應力不應大于65N/mm2第1次卸荷鋼絲繩最小直徑21.84mm，必須拉緊至22.53kN，吊環(huán)最小直徑為15mm。第2次卸荷鋼絲繩最小直徑20.91mm，必須拉緊至20.66kN，吊環(huán)最小直徑為15mm。第3次卸荷鋼絲繩最小直徑17.84mm，必須拉緊至15.02kN，吊環(huán)最小直徑為13mm。八、立桿穩(wěn)定性驗算腳手架搭設高度H80雙立桿計算高度H16雙立桿受力不均勻系數KS0.6立桿計算長度系數μ1.5立桿截面抵抗矩W(mm3)5080立桿截面回轉半徑i(mm)15.8立桿抗壓強度設計值[f](N/mm2)205立桿截面面積A(mm2)489連墻件布置方式兩步三跨1、立桿長細比驗算立桿計算長度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m長細比λ=l0/i=2.7×103/15.8=170.89≤210軸心受壓構件穩(wěn)定系數計算：立桿計算長度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m長細比λ=l0/i=3.12×103/15.8=197.37查《規(guī)范》表A得，φ=0.186滿足要求！2、立桿穩(wěn)定性驗算不組合風荷載作用單立桿軸心壓力設計值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k)×(hx1-H1+(1-Kf)×(H-hx1-hj頂)+max[6，(1-Kf)×hj頂])/(H-H1)=(1.2×(9.55+9.95)+1.4×3)×(18-6+(1-0.8)×(80-18-16)+max[6，(1-0.8)×16])/(80-6)=10.14kN雙立桿軸心壓力設計值NS=1.2×(NGS1k+NGS2k)+N=1.2×(1+0.79)+10.14=12.3kNσ=N/(φA)=10144.57/(0.186×489)=111.54N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！σ=KSNS/(φA)=0.6×12297.85/(0.186×489)=81.13N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！組合風荷載作用單立桿軸心壓力設計值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k)×(hx1-H1+(1-Kf)×(H-hx1-hj頂)+max[6，(1-Kf)×hj頂])/(H-H1)=(1.2×(9.55+9.95)+0.9×1.4×3)×(18-6+(1-0.8)×(80-18-16)+max[6，(1-0.8)×16])/(80-6)=9.99kN雙立桿軸心壓力設計值NS=1.2×(NGS1k+NGS2k)+N=1.2×(1+0.79)+9.99=12.14kNMw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.91×1.5×1.82/10=0.56kN·mσ=N/(φA)+Mw/W=9990.19/(0.186×489)+555344.88/5080=219.16N/mm2>[f]=205N/mm2Mws=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.74×1.5×1.82/10=0.45kN·mσ=KS(NS/(φA)+Mw/W)=0.6×(12143.47/(0.186×489)+454596.47/5080)=133.8N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！不滿足要求，減小步距、減小立桿縱橫向間距、降低施工作業(yè)層數！九、連墻件承載力驗算連墻件布置方式兩步三跨連墻件連接方式扣件連接連墻件約束腳手架平面外變形軸向力N0(kN)3連墻件計算長度l0(mm)600連墻件截面面積Ac(mm2)489連墻件截面回轉半徑i(mm)158連墻件抗壓強度設計值[f](N/mm2)205連墻件與扣件連接方式雙扣件扣件抗滑移折減系數0.85Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×1.21×2×1.8×3×1.5=27.35kN長細比λ=l0/i=600/158=3.8，查《規(guī)范》表A.0.6得，φ=0.99(Nlw+N0