腳手架計算書

計算書：落地式鋼管腳手架計算1落地式扣件鋼管腳手架計算書鋼管腳手架的計算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》（JGJ130-）。計算參數(shù):雙排腳手架，搭設高度15.0米立桿的縱距1.20米，立桿的橫距1.05米，內排架距離構造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8層計算。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，且主結點間增長兩根大橫桿?；撅L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，基礎底面擴展面積0.250m2，地基承載力調整系數(shù)0.40一、大橫桿的計算:大橫桿按照三跨持續(xù)梁進行強度和撓度計算，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算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計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靜荷載的計算值q1=1.2×0.038+1.2×0.039=0.093kN/m活荷載的計算值q2=1.4×0.787=1.102kN/m大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.抗彎強度計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行強度驗算：=0.199×106/4491.0=44.353N/mm2大橫桿的計算強度不不小于205.0N/mm2,滿足規(guī)定!3.撓度計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、小橫桿的計算:小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計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荷載的計算值P=1.2×0.046+1.2×0.047+1.4×0.945=1.435kN小橫桿計算簡圖2.抗彎強度計算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分派的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下:集中荷載最大彎矩計算公式如下:M=(1.2×0.038)×1.0502/8+1.435×1.050/2=0.760kN.m=0.760×106/4491.0=169.166N/mm2小橫桿的計算強度不不小于205.0N/mm2,滿足規(guī)定!3.撓度計算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分派的撓度和均布荷載最大撓度計算公式如下:集中荷載最大撓度計算公式如下: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、扣件抗滑力的計算:縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN；R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；1.荷載值計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計計算滿足規(guī)定!當直角扣件的擰緊力矩達40--65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件在20kN的荷載下會滑動,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、活荷載和風荷載。靜荷載原則值包括如下內容：(1)每米立桿承受的構造自重原則值(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)吊掛的安全設施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.200×15.000=0.090kN經(jīng)計算得到，靜荷載原則值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.275kN。活荷載為施工荷載原則值產(chǎn)生的軸向力總和，內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計算得到，活荷載原則值NQ=3.000×0×1.200×1.050/2=0.000kN風荷載原則值應按照如下公式計算其中W0——基本風壓(kN/m2)，按照《建筑構造荷載規(guī)范》(GB50009-)附錄表D.4的規(guī)定采用：W0=0.550Uz——風荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑構造荷載規(guī)范》(GB50009-)附錄表7.2.1的規(guī)定采用：Uz=1.140Us——風荷載體型系數(shù)：Us=1.134經(jīng)計算得到，風荷載原則值Wk=0.7×0.550×1.140×1.134=0.498kN/m2?？紤]風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ通過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.2×3.275+0.85×1.4×0.000=3.930kN不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+1.4NQ通過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.2×3.275+1.4×0.000=3.930kN風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計算公式MW=0.85×1.4Wklah2/10其中Wk——風荷載原則值(kN/m2)；la——立桿的縱距(m)；h——立桿的步距(m)。通過計算得到風荷載產(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)定性計算:1.不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算其中N——立桿的軸心壓力設計值，N=3.930kN；i——計算立桿的截面回轉半徑，i=1.60cm；k——計算長度附加系數(shù)，取1.155；u——計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500；l0——計算長度(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(抵御矩),W=4.491cm3；——由長細比，為3118/16=196；——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比l0/i的成果查表得到0.190；——鋼管立桿受壓強度計算值(N/mm2)；經(jīng)計算得到=3930/(0.19×424)=48.905N/mm2；[f]——鋼管立桿抗壓強度設計值，[f]=205.00N/mm2；不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算<[f],滿足規(guī)定!2.考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算其中N——立桿的軸心壓力設計值，N=3.930kN；i——計算立桿的截面回轉半徑，i=1.60cm；k——計算長度附加系數(shù)，取1.155；u——計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500；l0——計算長度(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(抵御矩),W=4.491cm3；——由長細比，為3118/16=196；——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比l0/i的成果查表得到0.190；MW——計算立桿段由風荷載設計值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.230kN.m；——鋼管立桿受壓強度計算值(N/mm2)；經(jīng)計算得到=3930/(0.19×424)+230000/4491=100.181N/mm2；[f]——鋼管立桿抗壓強度設計值，[f]=205.00N/mm2；考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算<[f],滿足規(guī)定!六、最大搭設高度的計算:不考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算：其中NG2K——構配件自重原則值產(chǎn)生的軸向力，NG2K=1.782kN；NQ——活荷載原則值，NQ=0.000kN；gk——每米立桿承受的構造自重原則值，gk=0.100kN/m；經(jīng)計算得到，不考慮風荷載時，按照穩(wěn)定性計算的搭設高度Hs=120.032米腳手架搭設高度Hs等于或不小于26米，按照下式調整且不超過50經(jīng)計算得到，不考慮風荷載時，腳手架搭設高度限值[H]=50.000米考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算：其中NG2K——構配件自重原則值產(chǎn)生的軸向力，NG2K=1.782kN；NQ——活荷載原則值，NQ=0.000kN；gk——每米立桿承受的構造自重原則值，gk=0.100kN/m；Mwk——計算立桿段由風荷載原則值產(chǎn)生的彎矩，Mwk=0.194kN.m；經(jīng)計算得到，考慮風荷載時，按照穩(wěn)定性計算的搭設高度Hs=85.530米腳手架搭設高度Hs等于或不小于26米，按照下式調整且不超過50經(jīng)計算得到，考慮風荷載時，腳手架搭設高度限值[H]=50.000米七、連墻件的計算:連墻件的軸向力計算值應按照下式計算：Nl=Nlw+No其中Nlw——風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設計值(kN)，應按照下式計算：Nlw=1.4×wk×Awwk——風荷載原則值，wk=0.498kN/m2；Aw——每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積，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)計算得到Nlw=