滿堂腳手架設(shè)計計算方法(最新)

滿堂腳手架設(shè)計計算方法 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(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）、精品文檔，超值下載 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003）、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（GB50018-2002）、 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB 50007-2002)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(2006年版)(GB 50009-2001)等編制。 一、參數(shù)信息: 1.腳手架參數(shù) 計算的腳手架為滿堂腳手架， 橫桿與立桿采用雙扣件方式連接，搭設(shè)高度為4米，立桿采用單立管。 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距l(xiāng)a= 1.20米，立桿的橫距l(xiāng)b= 1.20米，立桿的步距h= 1.50米。 采用的鋼管類型為483.5。 橫向桿在上，搭接在縱向桿上的橫向桿根數(shù)為每跨2根 2.荷載參數(shù) 砼板厚按均布250mm計算 2400X0.25X1=6.0KN/mm2 施工均布荷載為6.0kN/m2，腳手板自重標準值0.30kN/m2， 腳手架用途:支撐混凝土自重及上部荷載。 滿堂腳手架平面示意圖 二、橫向桿的計算: 橫向桿鋼管截面力學(xué)參數(shù)為 截面抵抗矩 W = 5.08cm3； 截面慣性矩 I = 12.19cm4； 橫向桿按三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，橫向桿在縱向桿的上面。 按照橫向桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算橫向長桿的最大彎矩和變形。 考慮活荷載在橫向桿上的最不利布置(驗算彎曲正應(yīng)力和撓度)。 1.作用橫向水平桿線荷載 (1)作用橫向桿線荷載標準值 qk=(3.00+0.30)1.20/3=1.32kN/m (2)作用橫向桿線荷載設(shè)計值 q=(1.43.00+1.20.30)1.20/3=1.82kN/m 橫向桿計算荷載簡圖 2.抗彎強度計算 最大彎矩為 Mmax= 0.117qlb2= 0.1171.821.202=0.307kN.m = Mmax/W = 0.307106/5080.00=60.49N/mm2 橫向桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度為 V=0.990qklb4/100EI = 0.9901.3212004/(1002.06105121900.0) = 1.079mm 橫向桿的最大撓度小于1200.0/150與10mm,滿足要求! 三、縱向桿的計算: 縱向桿鋼管截面力學(xué)參數(shù)為 截面抵抗矩 W = 5.08cm3； 截面慣性矩 I = 12.19cm4； 縱向桿按三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，橫向桿在縱向桿的上面。 用橫向桿支座的最大反力計算值，考慮活荷載在縱向桿的不利布置，計算縱向桿的最大彎矩和變形。 1. 由橫向桿傳給縱向桿的集中力 (1)由橫向桿傳給縱向桿的集中力設(shè)計值 F = 1.200qlb= 1.2001.821.20=2.627kN (2)由橫向桿傳給縱向桿的集中力標準值 Fk = 1.200qklb = 1.2001.321.20=1.901kN 縱向桿計算荷載簡圖 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮荷載的計算值最不利分配的彎矩 Mmax= 0.267Fla= 0.2672.631.20=0.842kN.m = Mmax/W = 0.842106/5080.00=165.66N/mm2 縱向桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度為 V=1.883Fkla3/100EI = 1.8831.90100012003/(1002.06105121900.0) = 2.463mm 縱向桿的最大撓度小于1200.0/150與10mm,滿足要求! 四、扣件抗滑力的計算: 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編， P96頁，雙扣件承載力設(shè)計值取16.00kN， 按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00 該工程實際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為16.00kN 。 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(shè)計值,取16.00kN 。 R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值； 依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架構(gòu)造與計算劉群主編P109: 縱向或橫向水平桿通過扣件傳給立桿的豎向設(shè)計值: R=3.267F=3.2672.63=8.6kN 雙扣件抗滑承載力的設(shè)計計算R = 16.00滿足要求! 五、腳手架荷載標準值: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。 靜荷載標準值包括以下內(nèi)容： (1)腳手架自重標準值產(chǎn)生的軸向力 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值(kN/m)gk:查規(guī)范本例為0.1724 NG1=Hgk=18.000.1724=3.103kN (2)腳手板自重標準值產(chǎn)生的軸向力 腳手板的自重標準值(kN/m2):本例采用沖壓鋼腳手板，標準值為0.30 NG2 = 0.30021.2001.200=0.864kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 構(gòu)配件自重：NG2K=NG2 = 0.864kN。 鋼管結(jié)構(gòu)自重與構(gòu)配件自重：NG = NG1+ NG2k = 3.967kN。 (3)施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力 施工均布荷載標準值(kN/m2):3.000 NQ = 3.00011.2001.200=4.32kN (4)風(fēng)荷載標準值產(chǎn)生的軸向力 風(fēng)荷載標準值: 其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定采用：W0 = 0.300 Uz 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用： 腳手架底部 Uz = 0.740, Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 0.8000 經(jīng)計算得到，腳手架底部風(fēng)荷載標準值 Wk = 0.7400.80000.300 = 0.178kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值 N = 1.2NG + 0.91.4NQ = 10.204kN 不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值 N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.808kN 風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓標準值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。 經(jīng)計算得, 底部立桿段彎矩 Mw=0.91.40.1781.201.502/10 = 0.060kN.m 六、立桿的穩(wěn)定性計算: 1.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=10.808kN； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； 由于架體與建筑物結(jié)構(gòu)進行剛性連接，故可按雙排腳手架的規(guī)定進行計算（規(guī)范5.3.6）； 考慮滿堂腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)，按表5.2.8；= 1.750 h 立桿步距，h=1.50； 計算長細比, 由k=1時, =kh/i=166； = = 250, 滿足要求! k 計算長度附加系數(shù)，由于架體與建筑物結(jié)構(gòu)進行剛性連接，故k=1.155； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kh 確定，l0=3.03m； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù), 由k=1.155時, =kh/i=192的結(jié)果查表得到0.195； A 立桿凈截面面積，A=4.89cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)； 經(jīng)計算得到 = 10808.000/(0.195489.000)=113.34N/mm2 不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 2.考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=10.204kN； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； 由于架體與建筑物結(jié)構(gòu)進行剛性連接，故可按雙排腳手架的規(guī)定進行計算（規(guī)范5.3.6）； 考慮滿堂腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)，按表5.2.8；= 1.750 h 立桿步距，h=1.50； 計算長細比, 由k=1時, =kh/i=166； = = 250, 滿足要求! k 計算長度附加系數(shù)，由于架體與建筑物結(jié)構(gòu)進行剛性連接，故k=1.155； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kh 確定，l0=3.03m； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù), 由k=1.155時, =kh/i=192的結(jié)果查表得到0.195； A 立桿凈截面面積，A=4.89cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2； MW 計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，MW = 0.060kN.m； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)； 經(jīng)計算得到 = 10204.000/(0.195489.000)+(60000.000/5080.000)=118.82N/mm2 考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 七、立桿的地基承載力計算: 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 (1)立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力計算p = N/A 其中 N 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值 (kN)；N = 10.81 A 基礎(chǔ)底面面積 (m2)；A = 0.25 p=10.81/0.25=43.23kN/m2 (2)地基承載力設(shè)計值計算fg = Kc fgk 其中 Kc 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)；kc = 0.40 fgk 地基承載力標準值；fgk = 240.00 fg=0.40240.00=96.00kN/m2 地基承載力的計算pfg滿足要求! 八、滿堂腳手架配件數(shù)量匡算: 扣件式鋼管腳手架的桿件配備數(shù)量需要一定的富余量，以適應(yīng)構(gòu)架時變化需要，因此按匡算方式來計算； 根據(jù)腳手架立桿數(shù)量按以下公式進行計算： 九、腳手架的搭設(shè)要求: 1、滿堂腳手架搭設(shè)在建筑物樓面上時，腳手架自重及施工荷載應(yīng)在樓面設(shè)計荷載許可范圍內(nèi)， 否則須經(jīng)驗算后制定加固方案; 2、立桿搭設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定： （1)立桿的垂直偏差不大于全長的1/200. (2)立桿接長除頂層頂步外，其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接； (3)立桿上的對接扣件應(yīng)交錯布置； 3、水平桿搭設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定,如圖所示： (1)縱向水平桿應(yīng)設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)，其長度不宜小于跨； (2)縱向水平桿接長宜采用對接扣件連接，也可采用搭接； (3)橫向水平桿應(yīng)放置在縱向水平桿上部； (4)主節(jié)點處必須設(shè)置橫向水平桿； (5)桿件接頭應(yīng)交錯布置，兩根相鄰桿件接頭不應(yīng)設(shè)置在同步或同跨內(nèi)，接頭位置錯開距離不應(yīng)小于500mm， 各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于縱距的1/3； (6)搭接接頭的搭接長度不應(yīng)小于1，應(yīng)采用不少于3個旋轉(zhuǎn)扣件固定; 4、掃地桿設(shè)置應(yīng)符合下列要求： (1)縱向掃地桿必須連續(xù)設(shè)置，鋼管中心距地面不得大于200mm； (2)腳手架底部主節(jié)點處應(yīng)設(shè)置橫向掃地桿，其位置應(yīng)在縱向掃地桿下方； 5、扣件安裝應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)螺栓擰緊力矩應(yīng)控制在4065N.m之間； (2)主節(jié)點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、橫向斜撐等用的直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件的中心點的相互距離不應(yīng)大于150mm； (3)