雙排鋼管落地腳手架計(jì)算書(共9頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上雙排鋼管落地腳手架計(jì)算書一、參數(shù)信息1.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為 20.3 m，立桿采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：橫距Lb為 0.6m，縱距La為1.5m，大小橫桿的步距為1.5 m；內(nèi)排架距離墻長度為0.55m；小橫桿在上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數(shù)為 2 根；采用的鋼管類型為 483.0； 橫桿與立桿連接方式為雙扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù)為 0.75；連墻件采用兩步三跨，豎向間距 3 m，水平間距4.5 m，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；2.活荷載參數(shù)施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:3.000kN/m2；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架；同時(shí)施工層數(shù):2 層；3.風(fēng)荷載參數(shù)本

2、工程地處山西太原市，基本風(fēng)壓0.37kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z，計(jì)算連墻件強(qiáng)度時(shí)取0.92，計(jì)算立桿穩(wěn)定性時(shí)取0.74，風(fēng)荷載體型系數(shù)s 為0.214；4.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1394；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.350；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.140；安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kN/m2):0.005；腳手板類別:竹串片腳手板；欄桿擋板類別:竹串片腳手板擋板；每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.033；腳手板鋪設(shè)總層數(shù):13；5.地基參數(shù)地基土類型:素填土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa):120.00；立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):0.2

3、0；地基承載力調(diào)整系數(shù):1.00。 二、小橫桿的計(jì)算小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計(jì)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1= 0.033kN/m ；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P2= 0.351.5/3=0.175kN/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=31.5/3=1.5kN/m；荷載的計(jì)算值: q=1.20.033+1.20.175+1.41.5=2.35kN/m； 小橫桿計(jì)算簡圖2.強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩，計(jì)算公式如下: Mqmax=ql2/8最大彎矩 Mqmax =2.35

4、0.62/8=0.106kNm；最大應(yīng)力計(jì)算值 =Mqmax/W =23.552N/mm2；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 =23.552N/mm2 小于 小橫桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205N/mm2，滿足要求！3.撓度計(jì)算最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.033+0.175+1.5=1.708kN/m ； qmax=5ql4/384EI最大撓度 =5.01.7086004/(3842.06105)=0.13 mm；小橫桿的最大撓度 0.13 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 600 / 150=4 與10 mm，滿足要求！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，

5、小橫桿在大橫桿的上面。1.荷載值計(jì)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1= 0.0330.6=0.02kN；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P2= 0.350.61.5/3=0.105kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q= 30.61.5/3=0.9kN；荷載的設(shè)計(jì)值: P=(1.20.02+1.20.105+1.40.9)/2=0.705kN； 大橫桿計(jì)算簡圖2.強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的彎矩和。 Mmax=0.08ql2均布荷載最大彎矩計(jì)算:M1max=0.080.0331.51.5=0.006kNm； 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: Mpmax=0.267Pl集中荷載最

6、大彎矩計(jì)算:M2max=0.2670.7051.5= 0.282kNm；M=M1max + M2max=0.006+0.282=0.288kNm最大應(yīng)力計(jì)算值 =0.288106/4490=64.219N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力計(jì)算值 =64.219N/mm2 小于 大橫桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205N/mm2，滿足要求！3.撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和,單位:mm；均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下: max=0.677ql4/100EI大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度： max= 0.6770.03315004 /(1002.06105

7、)=0.051 mm；集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下: pmax=1.883Pl3/100EI集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度：小橫桿傳遞荷載 P=(0.02+0.105+0.9)/2=0.512kN = 1.8830.51215003/ ( 100 2.06105)=1.467 mm；最大撓度和：= max + pmax=0.051+1.467=1.518 mm；大橫桿的最大撓度 1.518 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500 / 150=10與10 mm，滿足要求！四、扣件抗滑力的計(jì)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(jì)值取16.

8、00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.75，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.00kN ?？v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(建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取12.00kN；R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1=0.0330.62/2=0.02kN；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2=0.0331.5=0.05kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3=0.350.61.5/2=0.158kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=30.61.5 /2=1.35kN；荷載的設(shè)計(jì)值: R=1.

9、2(0.02+0.05+0.158)+1.41.35=2.163kN；R 12.00kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！ 五、腳手架立桿荷載計(jì)算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，為0.1394kN/m NG1=0.1394+(0.602/2)0.033/1.5020.30=3.100kN；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹串片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35kN/m2 NG2= 0.35131.5(0.6+0.6)/2=3.924kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹串片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.14kN/m NG3

10、=0.14131.5/2=1.365kN；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng):0.005kN/m2 NG4=0.0051.520.3=0.152kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.542kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，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 NQ=30.61.52/2=2.7kN；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N=1.2 NG+0.851.4NQ=1.28.542+ 0.851.42.7= 13.463kN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N=1.2NG+1.4NQ=1.28.542

11、+1.42.7=14.03kN；六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 Wk=0.7zs0其中 0 - 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：0=0.37kN/m2； z - 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：z= 0.74； s - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.214；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: Wk=0.7 0.370.740.214=0.041kN/m2；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為: Mw=0.85 1.4WkLah2/10=0.85 1.40.0411.51.52/10=0

12、.016kNm；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式=N/(A) + MW/W f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N=13.463kN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式=N/(A) f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N=N= 14.03kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i=1.59 cm；計(jì)算長度附加系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k=1.155 ；計(jì)算長度系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ：=1.5 ；計(jì)算長度 ,由公式 l0=kuh 確定：l0=2.599 m；長細(xì)比: L0/i=163 ；軸心受

13、壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.265立桿凈截面面積 ： A=4.24 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W=4.49 cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205N/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí)=13463.209/(0.265424)+16472.746/4490=123.491N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 =123.491N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205N/mm2，滿足要求！不考慮風(fēng)荷載時(shí)=14030.209/(0.265424)=124.868N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 =124.868N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205N/m

14、m2，滿足要求！七、最大搭設(shè)高度的計(jì)算按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)5.3.6條考慮風(fēng)荷載時(shí),采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計(jì)算：Hs=Af - (1.2NG2k + 0.851.4(NQk + MwkA/W)/1.2Gk構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 NG2K(kN)計(jì)算公式為：NG2K=NG2+NG3+NG4=5.442kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：NQ=2.7kN；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 ：Gk=0.139kN/m；計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩： Mwk=Mw / (1.40.85)=0.016 /(1.4 0.85)=0

15、.014kNm；Hs =( 0.2654.2410-4205103-(1.25.442+0.851.4(2.7+0.2654.241000.014/4.49)/(1.20.139)=76.988 m；按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)5.3.6條腳手架搭設(shè)高度 Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50米：H=Hs /(1+0.001Hs)H=76.988 /(1+0.00176.988)=71.485 m；H= 71.485 和 50 比較取較小值。經(jīng)計(jì)算得到，腳手架搭設(shè)高度限值 H =50 m。腳手架單立桿搭設(shè)高度為20.3m，小于H，滿足要求！八、連墻件

16、的穩(wěn)定性計(jì)算連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算：Nl=Nlw + N0連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計(jì)算z0.92，s0.214，00.37，Wk=0.7zs0=0.7 0.920.2140.37=0.051kN/m2；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=13.5 m2；按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN), N0= 5.000kN；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN)，按照下式計(jì)算：Nlw=1.4WkAw=0.964kN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl=Nlw + N0= 5.964kN；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：Nf=Af其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細(xì)比 l/i=550/15.9的結(jié)果查表得到 =0.903，l為內(nèi)排架距離墻的長度； A=4.24 cm2；f=205N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf=0.9034.2410-4205103=78.489kN；Nl=5.964 Nf=78.489,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計(jì)算得到 Nl=5.964小于