扣件式鋼管懸挑型鋼腳手架計(jì)算書

1、扣件式鋼管懸挑腳手架方案計(jì)算書工程名稱：四川蒼溪龍江國(guó)際A區(qū)工程3#樓編制單位：四川華海龍江國(guó)際A區(qū)項(xiàng)目部一、綜合簡(jiǎn)述1、主要規(guī)程、規(guī)范(1)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 130-2001)(2002年版)(2)建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 80-91）；(3)建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ 59-99）；(4)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500172003）；(5)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB5009-2001)(2006年版)；(6)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(G1350010-2002)(7) 施工圖紙。2、計(jì)算參數(shù)設(shè)定懸挑單排鋼管腳手架水平防護(hù)棚采用6m桿48x3.5鋼管，斜撐立桿步距

2、h=3.00m，水平懸挑桿件步距h=1.50m。3、鋼管截面特征 壁厚t=3.5mm，截面積A=489mm2，慣性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3，回轉(zhuǎn)半徑i=15.8mm，每米長(zhǎng)質(zhì)量0.0384kN/m；Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm2，彈性模量E=206000N/mm2。4、荷載標(biāo)準(zhǔn)值(1)永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值1根懸挑桿件（或斜撐立桿）承受3m×4m(12m2)的鋼管及欄桿3m×1.3m(3.9m2)鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值1.186kN；懸挑擋板采用竹跳板及木模板自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.80kN/m2（1根懸挑桿件承受12m2+3.9m2=15.9

3、m2）。(2)施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值裝修腳手架2.00kN/m2。 二、豎向斜撐立桿驗(yàn)算1、 荷載計(jì)算鋼管自重GK1=0.0384kN/m豎向斜撐立桿按每個(gè)支撐點(diǎn)有效受力3m×4m(12m2)自重GK2=1.175+0.25×21+0.002×21=6.467kN施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值QK=2.00 m2作用于每3m水平桿線荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=（1.2GK 1.4QK）/3=（1.2×6.467+1.4×42）=22.187kN/m 2、水平桿受力計(jì)算每根鋼管長(zhǎng)約6.00m，按四跨連續(xù)梁計(jì)算，L=1.50m。(1)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算彎矩系數(shù)KM=-0.107最大彎

4、矩M=KMq12 =-0.107×1.21×1.50×1.50=0.29kN.m抗彎強(qiáng)度=M/W =0.29×106÷5080=57.54N/mm2 縱向水平桿抗彎強(qiáng)度=M/W=57.54N/mm2f=205N/mm2,滿足要求。 (2)撓度驗(yàn)算撓度系數(shù)K=0.632 最大撓度=Kq14/(100EI) =0.632×1.21×(1.50×103)4÷(100EI)=1.5mm 縱向水平桿撓度=1.5mm=l/150=10.0mm與10mm,滿足要求。三、橫向水平桿驗(yàn)算1、 荷載計(jì)算鋼管自重gk1=0.0

5、384kN/m中間縱向水平桿傳遞支座反力R中=1.143×1.21×1.50=2.08kN旁邊縱向水平桿傳遞支座反力R邊=1.04kN2、 橫向水平桿受力計(jì)算按單跨簡(jiǎn)支梁計(jì)算，跨度為：L=0.80m(1)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩M=q12/8R中L/3=0.0384×0.80×0.80÷8+2.08×0.27=0.56kN.m抗彎強(qiáng)度=M/W=558149÷5080=109.87N/mm2 橫向水平桿抗彎強(qiáng)度=109.87N/mm2f=205N/mm2,滿足要求。 (2)撓度驗(yàn)算集中荷載產(chǎn)生的撓度為=2082×267&

6、#215;1635556÷24EI=1.5mm均布荷載產(chǎn)生的撓度為：2=5ql4/384EI=5×0.04×8004÷(384EI)=0.01mm 最大撓度 =1+2=1.5+0.01=1.51<l/150=800/150=5.3與10mm 橫向水平桿撓度=1.51mm=l/150=5.3mm與10mm,滿足要求。3、 橫向水平桿與立桿的連接扣件抗滑移驗(yàn)算R=R中+R邊+Gk1×l/2=2.08+1.04+0.0384×0.80÷2=3.14kN<Rc=8kN(Rc為扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值) 扣件抗滑移R=3.14

7、kNRc=8kN,滿足要求。四、立桿計(jì)算1、 立桿容許長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)k=1.0考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)=1.50（2步3跨 查表建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001,2002年版)）立桿步距h=2.00m立桿計(jì)算長(zhǎng)度o =kh=1.00×1.50×2.00=3.00m長(zhǎng)細(xì)比=o /i= 3000÷15.80=189.87 立桿長(zhǎng)細(xì)比=189.87210,滿足要求。 2、 立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算(1)荷載計(jì)算立桿所受荷載包括：腳手架結(jié)構(gòu)自重、構(gòu)配件自重及活荷。其中：1）腳手架結(jié)構(gòu)自重包括：立桿、縱向水平桿、橫向水平桿、剪刀

8、撐、橫向斜撐和扣件等的自重 gk=0.0749kN/m腳手架結(jié)構(gòu)自重：NGlk=gk×H=0.075×28.00=2.10kN2)構(gòu)配件自重包括：腳手板、欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)等到防護(hù)設(shè)施的自重腳手板重量：19×1.50×0.40×0.15=1.71kN欄桿、擋腳板重量：19×1.50×0.068=1.95 kN安全網(wǎng)重量：28.00×1.50×0.002=0.08 kN構(gòu)配件自重NG2k=1.71+1.95+0.08=3.74kN 3）活荷載包括： 施工荷載按2層作業(yè)計(jì)算（其中一層為結(jié)構(gòu)施工，一層裝修施工

9、），查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001,2002版)表 ，得NGk=1.50×0.40×(2.00+3.00)=3.00kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k=0.39kN/m2由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW=0.85 × 1.4Mk=0.85×1.4klah2/10=0.85×1.4×0.39×1.50×2.002÷10=0.28kN.m(2)軸心受壓穩(wěn)定性系數(shù)lo=kh=1.155×1.5×2.00=3.465m= lo/i =3465÷15.

10、800=219.304 =0.152(3)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算1）不組合風(fēng)荷載時(shí)N=1.2(NGlk+ NG2k）1.4NQk=1.2×(2.10+3.74)+1.4×3.00=11.209kNN/（A）=11209÷0.152÷489.00=150.80N/mm2<f=205N/mm22)組合風(fēng)荷載時(shí)N=1.2（NGlk+ NG2k）0.85×1.4NQk=1.2×(2.10+3.74)+0.85×1.4×3.00=10.579kNN/（A）MW/W=10579÷0.152÷489.00+28

11、1987÷5080=197.83N/mm2 立桿穩(wěn)定性N/(A)=197.83N/mm2205N/mm2,滿足要求。五、連墻件計(jì)算連墻件采用10mm鋼筋，截面積為78.5mm2,fy=210N/mm2按每個(gè)結(jié)構(gòu)層花排設(shè)置,縱向間距取 2跨, 架體高度18.00m連墻件軸向力設(shè)計(jì)值N1= N1WN0 , 其中:風(fēng)壓高度變化系數(shù)z=1.56 (標(biāo)高+40m)，基本風(fēng)壓o=0.50kN/m2擋風(fēng)系數(shù)=0.868背靠建筑物按敞開(kāi)、框架和開(kāi)洞墻計(jì)算, 則腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)s=1.3=1.1284風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k，=0.7×1.56×1.1284×0.50=0.62

12、kN/m2N1W=1.4kA=1.4×0.62×3.00×2×1.50=7.76kN連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力,按雙排腳手架,取No=5.00kNN1= N1WN0 =7.76+5.00=12.763kN=N1/A連墻件= 12763÷78.5=162.59N/mm2<fy=210N/mm2 鋼筋連墻件強(qiáng)度=162.59N/mm2fy=210N/mm2,滿足要求。 六、懸挑型鋼梁計(jì)算 懸挑材料選采用16a號(hào)型鋼 H=160mm,b=63mm,tw=7mm, wx=108000mm3,Ix=8660000mm4,S=17360

13、0mm3,E=20600N/mm2,f=215.00 N/mm2,Fv=120.00N/mm2,t=10mm,fy=235N/mm2(1)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 L=0.80m,a=0.20m,N1=N2=N=11.21kN,x=1.05Mx=Na+(L+a)=11.21×(0.20+(0.80+0.20)=13.45kN.m=Mx/xWx=13.45×106÷1.05÷108000=118.61<f=215.00N/mm2 懸挑型鋼梁抗彎強(qiáng)度=118.61N/mm2215.00N/mm2,滿足要求。(2)抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 V=11.21×2=22.4

14、17kN =VS/IxTw=22417×173600÷8660000÷7=69.14N/mm2<fv=120.00N/mm2 懸挑型鋼梁抗剪強(qiáng)度=69.14N/mm2120.00N/mm2,滿足要求。 (3)整體穩(wěn)定驗(yàn)算 l1=1.00m,t=10mm =359100÷160×235÷235.00=2.24 =1.07-0.282÷2.24=0.94 =13.45×106÷0.94÷108000=131.88N/mm2<f=215.00N/mm2 懸挑型鋼梁整體穩(wěn)定性=131.88N/mm2215.00N/mm2,滿足要求。 (4)撓度驗(yàn)算 1=N1(L+a)3/3EI=11209×1000000000÷5351880000000=2.1mm2=N2×L×a2×(3-a/L)/6EI=mm最大撓度=1+2=2.1+0.1=2.2mm<=l/400=2.5mm 懸挑型鋼梁撓度=1+2=2.2mm=2.5mm,滿足要求。 七、驗(yàn)算懸挑梁錨固鋼筋L1=1.50m,HPB235鋼筋,fy=210N/mm2錨固點(diǎn)拉力R=N×(L+2a)/L1=11209&