落地式扣件鋼管腳手架計(jì)算書

1、.落地式扣件鋼管腳手架計(jì)算書依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）一、參數(shù) 1.腳手架參數(shù) 計(jì)算的腳手架為雙排腳手架，搭設(shè)高度為18.60m，立桿采用雙管立桿； 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為1.2m，立桿的橫距為1.05m，立桿的步距為1.5m； 外立桿外挑小橫桿長(zhǎng) 0.15m；內(nèi)立桿外挑小橫桿長(zhǎng) 0.3m 小橫桿在上，大橫桿上主節(jié)點(diǎn)間小橫桿根數(shù)為 2根； 采用的鋼管類型為 48×3.5； 連墻件采用2步2跨，豎向間距3m，水平間距2.4m，連墻件鋼管計(jì)算長(zhǎng)度為0.36m，采用扣件連接； 扣件抗滑承載力系數(shù) 0.8； 腳手架沿墻縱向長(zhǎng)度為 150m；長(zhǎng)桿的平均

2、長(zhǎng)度為 6m 外立桿雙管段高度：6m 內(nèi)立桿雙管段高度：6m 雙管截面積計(jì)算方法：取兩倍截面積按0.7折減 單管段荷載變化：腳手板層數(shù)：1層；擋腳板層數(shù)：0層；欄桿根數(shù)：0根 2.靜荷載參數(shù) 腳手板類別:沖壓鋼腳手板；內(nèi)立桿外挑腳手板類別：沖壓鋼腳手板；欄桿擋腳板類別: 欄桿竹串片； 腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值: 0.3kN/m2； 內(nèi)立桿外挑腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值：0.3kN/m2； 欄桿、擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值: 0.14kN/m2； 安全設(shè)施與安全網(wǎng): 0.005kN/m2；網(wǎng)目密度：2300目/100cm2，每目孔隙面積：1.3mm2 腳手板層數(shù) 2層； 擋腳板層數(shù) 2層； 欄桿根數(shù) 2根； 3.活荷載參數(shù)

3、 腳手架用途: 裝修腳手架；均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 2kN/m2； 同時(shí)施工層數(shù): 2層； 4.風(fēng)荷載參數(shù) 本工程地處北京，基本風(fēng)壓為 0.45kN/m2； 地面粗糙程度：C類(有密集建筑群市區(qū)) 全封閉腳手架 背靠封閉墻 腳手架計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用； 5.地基參數(shù) 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值: 105kN/m2； 基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積: 0.25m2 地基承載力降低系數(shù)：碎石土、砂土、回填土 0.4 二、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，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=0.0384kN/

4、m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3×1.2/3= 0.12kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2×1.2/3=0.8kN/m 2強(qiáng)度計(jì)算： 荷載的計(jì)算值 q=1.2×0.0384+1.2×0.12+1.4×0.8=1.31kN/m小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 最大彎矩考慮為外伸梁均布荷載作用下的彎矩 計(jì)算公式如下： 所以,小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度滿足要求！ 3.撓度計(jì)算： 荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.0384+0.12+0.8=0.958kN/m 最大撓度考慮為外伸梁均布荷載作用下的撓度 計(jì)算公式如下： 小橫桿的最大撓度值0.333小于1050/150與10mm，滿足要求！三、大橫

5、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，小橫桿在大橫桿的上面。 用小橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。 1荷載值計(jì)算： 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0384×1.05=0.04kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.3×1.05×1.2/3=0.126kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2×1.05×1.2/3=0.84kN 2強(qiáng)度計(jì)算： 最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和 荷載的計(jì)算值 P=(1.2×0.04+1.2×0.126+1.4×0.84)/2

6、=0.688kN大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下： 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下： 所以,大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度滿足要求！ 3撓度計(jì)算： 最大撓度考慮為大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)算公式如下： 小橫桿集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值p=(0.04+0.126+0.84)/2 = 0.503kN 集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下： 大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度和 大橫桿的最大撓度小于1200/150與10mm，滿足要求！四、扣件抗滑力的計(jì)算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力計(jì)算(規(guī)范5.2.5)： 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0384×1.0

7、5=0.04kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3×1.05×1.2/2=0.189kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2×1.05×1.2/2=1.26kN 荷載的計(jì)算值 R=1.2×0.04+1.2×0.189+1.4×1.26=2.039kN R<=Rc=6.4kN, 單扣件抗滑承載力滿足要求! 五、單管立桿的搭設(shè)高度限值計(jì)算: 1立桿段的軸向力計(jì)算： (1)結(jié)構(gòu)自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG1K 查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）附錄A表A-1得每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk=0.1291kN/m，則

8、 外立桿： 內(nèi)立桿：NG1k=2.401kN (2)構(gòu)配件自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K 1)腳手板自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K1 采用沖壓鋼腳手板，其自重標(biāo)準(zhǔn)值gk10.3kN/m2，鋪腳手板層數(shù)n22層 外立桿: 內(nèi)立桿: 2)附加小橫桿及其扣件自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K2 外立桿: 內(nèi)立桿: 3)欄桿及連接扣件自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K3 欄桿設(shè)置數(shù)量2道，此荷載僅作用于外立桿上。 外立桿： 4)安全網(wǎng)自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K4 安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk20.005kN/m2，此荷載僅作用于外立桿上。 外立桿： 5)構(gòu)配件總的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K 外立桿： 內(nèi)立桿： (3)施工荷載軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NQK 施工

9、作業(yè)層數(shù) 2層，裝修用腳手架，其荷載標(biāo)準(zhǔn)值qQK12kN/m2 外立桿： 內(nèi)立桿： 2計(jì)算風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW (1)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范確定風(fēng)壓高度變化系數(shù)µz 地面粗糙度為C類(有密集建筑群市區(qū))，需要分別確定腳手架底部和頂部的風(fēng)壓高度變化系數(shù)。 腳手架底部風(fēng)壓高度變化系數(shù)µz10.74 腳手架頂部風(fēng)壓高度變化系數(shù)µz20.81 (2)腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)µs 1)敞開式腳手架的擋風(fēng)系數(shù)j1 查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）附錄A表A-3得 敞開式腳手架的擋風(fēng)系數(shù)j10.105 2)密目式安全網(wǎng)的擋風(fēng)系數(shù)j2

10、 已知密目式安全網(wǎng)的網(wǎng)目密度是2300目/100cm2，每目孔隙面積約為A0=1.3mm2。 3)密目式安全網(wǎng)全封閉腳手架擋風(fēng)系數(shù)j 4)腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)µs (3)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范確定基本風(fēng)壓0 0=0.45kN/m2 (4)計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k (5)計(jì)算腳手架底部風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW 3計(jì)算軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)j (1)查表確定腳手架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)u 查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 腳手架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)u=1.5 (2)立桿計(jì)算長(zhǎng)度l0 (3)長(zhǎng)細(xì)比 (4)軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)j 查建筑施工扣件式鋼管腳

11、手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）附錄C得 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)j=0.261 4、單管立桿的搭設(shè)高度限值計(jì)算 (1)外立桿的可搭設(shè)高度計(jì)算 1)不組合風(fēng)荷載時(shí) 外立桿單管可搭設(shè)高度Hs=140.188m26m, 外立桿單管搭設(shè)高度限值:： 經(jīng)計(jì)算得到，不考慮風(fēng)荷載時(shí)，外立桿單管搭設(shè)高度限值H = 50米。 2)組合風(fēng)荷載時(shí) 外立桿單管可搭設(shè)高度Hs=131.06m26m, 外立桿單管搭設(shè)高度限值: 經(jīng)計(jì)算得到，考慮風(fēng)荷載時(shí)，外立桿單管搭設(shè)高度限值=50米。 (2)內(nèi)立桿的可搭設(shè)高度計(jì)算 內(nèi)立桿單管可搭設(shè)高度Hs=127.105m26m, 內(nèi)立桿單管搭設(shè)高度限值: 經(jīng)計(jì)算得到，考慮風(fēng)

12、荷載時(shí)，內(nèi)立桿單管搭設(shè)高度限值H = 50米。 (3)計(jì)算腳手架搭設(shè)高度限值 取內(nèi)外立桿搭設(shè)高度限值的較小者H=50m (4)腳手架可搭設(shè)高度驗(yàn)算 實(shí)際搭設(shè)高度H=18.60m<H=50m 六、立桿穩(wěn)定性計(jì)算:(一)外立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 腳手架搭設(shè)高度H=18.60米,外立桿單管搭設(shè)高度限值H=50米,外立桿雙管段高度H1=6米,外立桿單管搭設(shè)高度H2=H-H1=18.60-6=12.6米 1驗(yàn)算雙根鋼管搭設(shè)部分的整體穩(wěn)定（雙立桿的底部）: (1)立桿段的軸向力計(jì)算： 1)結(jié)構(gòu)自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG1K 查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）附錄A表A-1 每米立桿

13、承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk=0.1291kN/m 2)構(gòu)配件自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K 3)施工荷載軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NQK Nqk=2.52kN 4)立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值計(jì)算 不組合風(fēng)荷載時(shí) 組合風(fēng)荷載時(shí) (2)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 立桿取取兩倍截面積按0.7折減 1)不組合風(fēng)荷載時(shí) 所以,不組合風(fēng)荷載時(shí)外立桿的穩(wěn)定性計(jì)算滿足要求 2)組合風(fēng)荷載時(shí) 所以,組合風(fēng)荷載時(shí)外立桿的穩(wěn)定性計(jì)算滿足要求 2驗(yàn)算單根鋼管搭設(shè)部分的整體穩(wěn)定（變截面處） (1)立桿段的軸向力計(jì)算： 1)結(jié)構(gòu)自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG1K 查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）附錄A表A-1 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)

14、值gk=0.1291kN/m 2)構(gòu)配件自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K A 腳手板自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K1 自頂層作業(yè)層的腳手板往下計(jì)，每隔12m滿鋪一層腳手板。腳手板層數(shù)小于總的腳手板層數(shù)。 采用沖壓鋼腳手板，其自重標(biāo)準(zhǔn)值gk10.3kN/m2，鋪腳手板層數(shù)n21層 B 附加小橫桿及其扣件自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K2 主節(jié)點(diǎn)間橫桿根數(shù)n32根 C 欄桿及連接扣件自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K3 為了滿足浙江等地“欄桿二步以上步步設(shè)置”； 也可按照規(guī)范計(jì)算：規(guī)范規(guī)定僅僅作業(yè)層有欄桿，所以，需要取作業(yè)層數(shù)。 欄桿設(shè)置數(shù)量n50道，此荷載僅作用于外立桿上。 D 安全網(wǎng)自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K4 安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)

15、值gk30.005kN/m2，此荷載僅作用于外立桿上。 E 構(gòu)配件總的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K 3)施工荷載軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NQK Nqk=2.52kN 4)立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值計(jì)算 不組合風(fēng)荷載時(shí) 組合風(fēng)荷載時(shí) (2)計(jì)算風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW 1)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范確定風(fēng)壓高度變化系數(shù)µz 地面粗糙度為C類(有密集建筑群市區(qū))類，“變截面處”的高度為H1=6m， 查規(guī)范確定µz0.49 2)計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3)計(jì)算腳手架底部風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW (3)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 1)不組合風(fēng)荷載時(shí) 所以,不組合風(fēng)荷載時(shí)外立桿的穩(wěn)定性計(jì)算滿足要求 2)組合風(fēng)荷載時(shí)

16、所以,組合風(fēng)荷載時(shí)外立桿的穩(wěn)定性計(jì)算滿足要求(二)內(nèi)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 腳手架搭設(shè)高度H=18.60米,內(nèi)立桿單管搭設(shè)高度限值H=50米,內(nèi)立桿雙管段高度H1=6米,內(nèi)立桿單管搭設(shè)高度H2=18.60-6=12.6米 1驗(yàn)算雙根鋼管搭設(shè)部分的整體穩(wěn)定（雙立桿的底部） (1)立桿段的軸向力計(jì)算： 1)結(jié)構(gòu)自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG1K 查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）附錄A表A-1 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk=0.1291kN/m 2)構(gòu)配件自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K 3)施工荷載軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NQK 4)立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值計(jì)算 (2)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 立桿取取兩倍截

17、面積按0.7折減 所以,內(nèi)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算滿足要求 2驗(yàn)算單根鋼管搭設(shè)部分的整體穩(wěn)定（變截面處） (1)立桿段的軸向力計(jì)算： 1)結(jié)構(gòu)自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG1K 2)構(gòu)配件自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K A 腳手板自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K1 自頂層作業(yè)層的腳手板往下計(jì)，每隔12m滿鋪一層腳手板。腳手板層數(shù)小于總的腳手板層數(shù)。 采用沖壓鋼腳手板，其自重標(biāo)準(zhǔn)值gk10.3kN/m2，鋪腳手板層數(shù)n21層 B 附加小橫桿及其扣件自重軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K2 C 構(gòu)配件總的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NG2K 3)施工荷載軸向力標(biāo)準(zhǔn)值NQK NQK=3.96kN 4)立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值計(jì)算 (2)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 所以,內(nèi)立

18、桿的穩(wěn)定性計(jì)算滿足要求七、連墻件的計(jì)算 1.連墻件采用2步2跨 豎向間距=3m 水平間距=2×1.2=2.4m 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=3×2.4= 7.2m2 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值計(jì)算 按規(guī)范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No = 5kN 連墻件的軸向力計(jì)算值 2.計(jì)算軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)j 1)長(zhǎng)細(xì)比 2）軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)j 查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）附錄C得 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)j=0.939 連墻件軸向力設(shè)計(jì)值 所以,滿足要求! 連墻件采用雙扣件與墻體連接。 經(jīng)過計(jì)算得到 Nl = 7.05kN Nl小于雙扣件的抗滑力12.8kN，滿足要求!連墻件扣件連接示意圖八、立桿的地基承載力計(jì)算 外立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 內(nèi)立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力取內(nèi)、外立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力中的較大值P=37.42kN/m2 地基承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 37.42kN/m2 小于42kN/m2 ,地基承載力的計(jì)算滿足要求！九、腳手架