精品資料（2021-2022年收藏）落地式扣件鋼管腳手架設(shè)計(jì)方案

1、落地式扣件鋼管腳手架設(shè)計(jì)方案 工程名稱：東莞市圣龍?zhí)仉娮涌萍加邢薰緩S房C、員工樓、辦公樓、專家樓A、B、C工程地址：東莞市鳳崗鎮(zhèn)管井頭小布工業(yè)區(qū)施工單位：東莞市鳳崗建筑工程公司建設(shè)單位：東莞市圣龍?zhí)仉娮涌萍加邢薰?編制單位：東莞鳳崗建筑工程公司 審核單位：東莞鳳崗建筑工程公司 審批單位：湖南環(huán)宇建設(shè)工程咨詢監(jiān)理有限責(zé)任公司技術(shù)負(fù)責(zé)人： 審批人：編制人： 審核人：編制日期： 審批日期目 錄一 工程概況二 搭設(shè)方案及依據(jù)三 大橫桿的計(jì)算四 小橫桿的計(jì)算五 扣件抗滑力的計(jì)算六 腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值七 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算八 最大搭設(shè)高度的計(jì)算九 連墻件的計(jì)算十 立桿的地基承載力計(jì)算落地式扣件鋼管腳手架設(shè)

2、計(jì)方案一、工程概況本工程位于東莞市鳳崗鎮(zhèn)管井頭小布工業(yè)區(qū)，由東莞市圣龍?zhí)仉娮涌萍加邢薰就顿Y興建。此工程為工用建筑，總建筑面積18967.5，框架結(jié)構(gòu)，其中廠房C建筑面積8410，員工樓建筑面積5937.5，辦公樓建筑面積919，專家樓A建筑面積1877，專家樓B、C建筑面積1047。二、搭設(shè)方案及依據(jù)鋼管腳手架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）。計(jì)算的腳手架為雙排腳手架，搭設(shè)高度為38米，立桿采用單立管。搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距1.5米，立桿的橫距1.05米，立桿的步距1.80米。采用的鋼管類型為483.5連墻件采用2步3跨，堅(jiān)向間距3.60米，水平間距4

3、.5米。施工均布荷載為2kN/，同時(shí)施工1層，腳手板共鋪設(shè)2層。鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm2，彈性模量E=2.06X105慣性矩I=12.19X104風(fēng)壓按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)50年一遇取值。三、大橫桿的計(jì)算：大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，在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(jì)算大橫桿的最大彎距和變形。1、均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.351.05/2=0.184 kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=21.05/2=1.050 kN/m靜荷載的計(jì)算值q1=1.2(0.038+0.18

4、4)=0.266 kN/m活荷載的計(jì)算值q2=1.41.050=1.470 kN/m q1 q2 q2 大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖（跨中最大彎矩和跨中最大撓度） q1 q2 大橫桿計(jì)算荷載組組合簡(jiǎn)圖（支座最大彎矩）2、強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計(jì)算公式如下：M1max=0.08q1l2+0.20q2l2跨中最大彎矩為M1=（0.080.266+0.11.470）1.51.5=0.379kN.m支座最大彎矩計(jì)算公式如下:M1max=-0.10q1l2-0.117q2l2支座最大彎矩為M2=-(0.10.266+0.1171.470)1.51.5=-0.447kN

5、.m我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算:(M1與M2的絕對(duì)值對(duì)比,以大的為強(qiáng)度驗(yàn)收)=0.4471000000/5080=87.992N/mm2大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0,滿足要求!3、撓度計(jì)算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式如下：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=P2=0.038+0.184=0.222活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.050三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.6770.222+0.9901.050)1500.01500.01500.01500.0/(100206000121900.0)=20399大橫桿的最大撓度小于1.51000/150.并且小于10,滿足

6、要求!四、小橫桿的計(jì)算小橫桿按照簡(jiǎn)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,在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1、荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.0381.5=0.057kN腳手架的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.351.051.5/2=0.276kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=231.051.5/3=1.050kN荷載的計(jì)算值P=1.20.057+1.20.276+1.401.050=1.870kN q P P 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2、強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下：M1max=-0.10q1l2集中荷載最

7、大彎矩計(jì)算公式如下：M1max=-0.10q1l2M=1.20.0381.05/8+1.8701.05/3=0.660 kN.m=0.6611000000/5080=130.118N/mm2小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0 N/mm2,滿足要求!3、撓度計(jì)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計(jì)算如下:集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下：小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1=50.0381050.001050.001050.001050.00/(384*206000*121900)= 0.024集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.057+0.276+1.050=1.383

8、kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度V2=10001.3831050.00(31050.001050.00-41050.001050.00/9)/(72206000121900)=2.263最大撓度和V=V1+V2=2.287小橫桿的最大撓度小于1.051000/150，并且小于10，滿足要求!五、扣件抗滑力的計(jì)算：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）：RRc其中Rc扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值，取8.0 kNR縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 1、荷載值計(jì)算橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.0381.05=0.040 kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.

9、351.51.05/2=0.276 kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=21.51.05/2=1.575 kN荷載的計(jì)算值R=1.20.040+1.20.276+1.41.575=2.584RC=8.0 kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)4065N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng)，其抗滑承載力可取12.0kN；六、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：（1）每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m）：取0；NG1=038=0 kN（2）腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值（k

10、N/m2）；標(biāo)準(zhǔn)值為0.35NG2=0.352(1.5+0.3)/2=0.709kN(3)欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；標(biāo)準(zhǔn)值為0.11NG3=0.111.52/2=0.165kN(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)NG4=0.0051.538=0.285kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NGK=NG1+NG2+NG3+NG4=0+0.709+0.165+0.285= 1.176 kN?；詈奢d為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和,內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQK=211.51.05/2=1.575 kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算Wk=0

11、.7UZUSWO其中WO基本風(fēng)壓(kN/m2),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）的規(guī)定采用：WO=0.5Uz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：Uz=1.63Us風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us=1.200經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk=0.70.51.631.200=0.685。（注意：若不能同時(shí)滿足三個(gè)條件：1、基本風(fēng)壓不大于0.35，2、僅有欄桿和擋腳板，3、不是敞開式腳手架，則不用計(jì)算“立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值”）組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK =1.2(0+0.709+0.16

12、5+0.225)+1.41.575=3.524 kN其中NG1K腳手架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力；NG2K構(gòu)柄配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力；NG2K施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿可按一縱距（跨）內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.2NG+1.4NQ風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計(jì)算公式MW=0.851.4wklah/10 =0.851.40.6851.51.801.80/10=0.396 kN/m2其中wk風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值（kN/m2）； La立桿的縱距（m）； H水立桿的步距（m）。七、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算：不組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公

13、式其中N計(jì)算立桿段的軸心力設(shè)計(jì)值，N=3524.000N 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比=197查表取值:0.186 長(zhǎng)細(xì)比, =1o/i =3119.000/15.8=19710計(jì)算長(zhǎng)度(m),由公式10=kuh確定,10=kuh=1.1551.51.80=3.119=3119.000: i立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=15.8； k計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155 u計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),查表確定, u=1.50 A立桿凈截面面積,A=489mm2 f鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/ mm2不組合風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算值3524.000/(0.186489)=38.74 f，滿足要求！

14、考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中N計(jì)算立桿段的軸心力設(shè)計(jì)值，N=3193.000N；軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比=197，查表取值：0.186；長(zhǎng)細(xì)比，=1o/i =3119.000/15.8=19710計(jì)算長(zhǎng)度（m），由公式10=kuh確定， 10=kuh=1.1551.51.80=3.119.000； i立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=15.8； k計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155 u計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),查表確定, u=1.50 A立桿凈截面面積,A=489mm2W立桿凈截面模量（抵抗矩），W=5080mm2MW計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，MW=369.000N.m；f鋼管立桿抗壓強(qiáng)度

15、設(shè)計(jì)值，f=205.00 N/ mm2組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算3193.000/(0.186489)396000.000/5080=113.06 f，滿足要求！八、最大搭設(shè)高度的計(jì)算：立桿采用單立管時(shí)，敞開式、全封閉、半封閉的腳手架的可搭設(shè)高度Hs按照下式計(jì)算：不組合風(fēng)荷載時(shí)Hs=Af-(1.2NG2k+1.4NQK)/1.2gk =0.186489205-(1.21099.000+1.41575.000)/(1.2149=84.57m其中NG2k構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力，NG2k=1099.000N；NQ活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，NQ=1575.000N；gk每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，gk

16、=0.149kN/m =149N/m；經(jīng)計(jì)算得到，不考慮風(fēng)荷載時(shí)，按照穩(wěn)定性計(jì)算的搭設(shè)高度Hs=84.57米。腳手架搭設(shè)高度Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50米：=77.98米經(jīng)計(jì)算得到，不考慮風(fēng)荷載時(shí)，腳手架搭設(shè)高度限值取規(guī)范值H=50.000米。不組合風(fēng)荷載時(shí)，采用單位管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計(jì)算：其中NG2k構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力，NG2k=1.099kN；NQ活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，NQ=1.575kN；gk每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，gk=0.149kN/m Mwk計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，Mwk =0.333kN.m；經(jīng)計(jì)算得到考慮荷

17、載時(shí)，按照穩(wěn)定性計(jì)算的搭設(shè)高度Hs=96.895米。腳手架搭設(shè)高度Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50米。經(jīng)計(jì)算得到，考慮風(fēng)荷載時(shí)，腳手架搭設(shè)高度限值H=50.000米。九、連墻件的計(jì)算：連墻件的強(qiáng)度穩(wěn)定性和連接強(qiáng)度應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（GBJ8）、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ17）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ10）等的規(guī)定計(jì)算。連墻件的軸向力計(jì)算值應(yīng)按照下式計(jì)算：N1=N1w+No式中N1連墻件軸向力計(jì)算值（kN）；N1w風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值（kN），應(yīng)按照下式計(jì)算：NIw =1.4WkAw =1.40.68516.200=15.536wk風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值，

18、wk=0.685KN/M2Aw每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積，Aw=3.604.5=16.200；No連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力（kN），No=5；（單排取3，雙排取5）經(jīng)計(jì)算得到NIw=15.536 kN,連墻件軸向力計(jì)算值N1= N1w+No=20.536 kN連墻件軸向力設(shè)計(jì)值Nf=Af其中軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比1/i=300.0/15.8=18.99，查表得到=0.949；A=489mm2；f=205.00N/mm2經(jīng)過計(jì)算得到Nf=95.13 kN連墻件采用扣件與墻體連接。經(jīng)過計(jì)算得到N1=20.536大于扣件的抗滑力12 kN，不滿足要求!請(qǐng)?jiān)O(shè)置

19、其它方式連接 結(jié)構(gòu) 腳手架 連墻桿 扣件 連墻件扣件連接示意圖十、立桿的地基承載力計(jì)算：不組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求Pfg其中P立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力（N/mm2），P=N/A=3.524/0.5=7.0N上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值（kN）；N=3.524A基礎(chǔ)底面面積（）；A=0.5fg地基承載力設(shè)計(jì)值（N/mm2）fg=kcfgk=0.5500=250.0 N/mm2其中kc腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)；kc=0.5fgk地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；=500立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力必須滿足下式的要求Pfg經(jīng)計(jì)算，P=7.0250.0地基承載力的計(jì)算滿足要求!組合風(fēng)荷載時(shí),立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求Pfg其中P立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力（N/mm2），P=N/A=3.193/0.5=6.4;N上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值（kN）；N=3.193A基礎(chǔ)底面面積（）；A=0.5fg地基承載力設(shè)計(jì)值(N/mm2)；fg=kcfgk =0.5500=250.0 N/mm2其中kc腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)；kc =0.5fgk地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fgk=500立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力必須滿足下式的要求Pfg經(jīng)計(jì)算，P=6.4250.0地基承載力的計(jì)算滿足要求!落地式扣件鋼管腳手架設(shè)計(jì)方