腳手架計(jì)算實(shí)例

1、腳手架計(jì)算實(shí)例落地腳手架計(jì)算實(shí)例（一）1. 腳手架參數(shù)一、雙排腳手架搭設(shè)高度為 46.0 米，20.00米以下采用雙管立桿， 20.00 米以上采用單管立桿；采用的鋼管類(lèi)型為 48×3.5 ；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.50 米，立桿的橫距為 1.20 米，大小橫桿的步距為 1.50 米；內(nèi)排架距離墻長(zhǎng)度為 0.30 米；腳手架沿墻縱向長(zhǎng)度為 290 米；小橫桿在上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數(shù)為 2 根；橫桿與立桿連接方式為單扣件； 取扣件抗滑承載力系數(shù)為 0.80 ；連墻件采用兩步三跨， 豎向間距 3.00 米，水平間距 4.50 米，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；2.

2、活荷載參數(shù)每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.038 ；5. 地基參數(shù)地基土類(lèi)型 : 素填土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):135.00 ；立桿基礎(chǔ)底面面積 (m2):0.30 ；地面廣截力調(diào)整系數(shù) :0.40 。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 : P 1= 0.038 kN/m；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : P 2=0.300 ×1.500/3=0.150 kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : Q=4.500×1.500/

3、3=2.250kN/m；荷載的計(jì)算值 :q=1.2 ×0.038+1.2 ×0.150+1.4 ×2.250 = 3.376 kN/m；小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2. 強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩，計(jì)算公式如下 :最大彎矩 Mqmax =3.376 ×1.200 2/8 = 0.608 kN.m；最大應(yīng)力計(jì)算值 = M qmax/W =119.625 N/mm2；小橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 =119.625 N/mm 2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205.02N/mm，滿足要求！3. 撓度計(jì)算 :最大撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度荷載標(biāo)

4、準(zhǔn)值 q=0.038+0.150+2.250 = 2.438 kN/m ；最大撓度 V =5.0 ×2.438 ×1200.0 4/(384 ×2.060 ×105×121900.0)=2.622 mm ；小橫桿的最大撓度2.622 mm 小于小橫桿的最大容許撓度 1200.0 / 150=8.000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， 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 : P 1= 0.038 ×1.200=0.046 kN；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : P 2=0

5、.300 ×1.200 ×1.500/3=0.180 kN ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : Q=4.500 ×1.200 ×1.500/3=2.700 kN ；荷載的設(shè)計(jì)值 :P=(1.2 ×0.046+1.2 ×0.180+1.4 ×2.700)/2=2.026 kN；大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)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。均布荷載最大彎矩計(jì)算:M1max=0.08 ×0.038 ×1.500 ×1.5002=0.010 kN.m；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如

6、下:集中荷載最大彎矩計(jì)算:M2max=0.267×2.026 ×1.500= 0.811 kN.m ；M = M1max + M2max = 0.010+0.811=0.822 kN.m最大應(yīng)力計(jì)算值 =0.822 ×106/5080.0=161.740 N/mm2 ；大橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 161.740 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205.0 N/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:大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度：V ma

7、x= 0.677 ×0.038 ×1500.0 4 /(100 ×2.060 ×105×121900.0) = 0.052 mm ；集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下: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= （0.046+0.180+2.700 ）/2=1.463kNV= 1.883 ×1.463 ×1500.03/ ( 100× 2.060 ×105×121900.0) = 3.703 mm ；最大撓度和： V= Vmax + Vpmax = 0.052+3.703=3.755

8、mm ；大橫桿的最大撓度3.755 mm大容許撓度 1500.0 / 150=10.0要求！小于大橫桿的最與 10 mm，滿足四、扣件抗滑力的計(jì)算:按規(guī)范表直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為 8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù) 0.80 ，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為 6.40kN?？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 ( 規(guī)范R R c其中 Rc -扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值, 取 6.40 kN；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 : P 1 =0.038 ×1.200 ×2/2=0.046 kN ；大橫桿的自重標(biāo)

9、準(zhǔn)值 : P2 = 0.038 ×1.500=0.058 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P 3 =0.300 ×1.200 ×1.500/2=0.270 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : Q = 4.500 ×1.200 ×1.500 /2 = 4.050 kN ；荷載的設(shè)計(jì)值 :R=1.2×(0.058+0.270)+1.4×4.050=6.063 kN ；R < 6.40 kN ，單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

10、米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN) ，為0.1394NG1 =0.1394+(1.20 ×2/2+1.50 ×2) ×0.038/1.50 ×(46.00 -20.00) = 6.420 ；NGL1 =0.1394+0.038+(1.20×2/2+1.50 ×2) ×0.038/1.50 ×20.00 = 5.860；(2) 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2) ；采用沖壓鋼腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為 0.30NG2= 0.300 ×1×1.500 ×(1.200+0.3)/2 = 0.337

11、kN ；(3) 欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m) ；采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為 0.11NG3 = 0.110 ×1×1.500/2 = 0.083 kN；(4) 吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng) (kN/m2) ；0.005NG4 = 0.010 ×1.500 ×46.000 = 0.690 kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=N +N +N +N = 7.530 kN ；G1G2G3G4NGL=N +N +N +N +N = 13.390 kN ；GL1G1G2G3G4活荷載為施工荷載標(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

12、總和的 1/2 取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ= 4.500 ×1.200 ×1.500 ×1/2 = 4.050 kN；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算其中 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 = 0.450 kN/m 2；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：Uz = 0.840；Us -風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.645 ；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.7 ×0.450 ×0.840 × 0.645

13、 = 0.171 kN/m2；不考慮風(fēng)荷載時(shí) , 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式Ns = 1.2N GL+1.4NQ= 1.2 ×13.390+ 1.4 ×4.050= 21.738 kN ；Nd = 1.2N G+1.4NQ= 1.2 ×7.530+ 1.4 ×4.050= 14.706 kN ；考慮風(fēng)荷載時(shí) , 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為Ns = 1.2 N GL+0.85 ×1.4NQ = 1.2 ×13.390+ 0. 85×1.4 ×4.050= 20.887 kN ；Nd=1.2N+0.85 ×1.

14、4NQ= 1.2 ×7.530+G0.85 ×1.4 ×4.050= 13.855 kN；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 =0.850 ×1.4 ×0.171 ×1.500 ×1.500 2/10= 0.069 kN.m ；六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:外腳手架采用雙立桿搭設(shè)， 按照均勻受力計(jì)算穩(wěn)定性。1. 20.00 米以上立桿穩(wěn)定性計(jì)算。不組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為：立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值：N =14.706 kN ；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i = 1.58

15、cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得： k = 1.155 ；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得： = 1.530 ；計(jì)算長(zhǎng)度 , 由公式 l o = kh 確定 ：l 0 = 2.651 m；長(zhǎng)細(xì)比 L o/i = 168.000；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) , 由長(zhǎng)細(xì)比 l o/i 的計(jì)算結(jié)果查表得到 ： = 0.251 ；立桿凈截面面積： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量 ( 抵抗矩 )：W = 5.08 cm 3；2鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=205.000 N/mm； = 14706.000/(0.251×489.000)=119.8142N/mm；立桿穩(wěn)定性計(jì)算桿的抗

16、壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值足要求！= 119.814 N/mm 2 小于 立2f = 205.000 N/mm，滿考慮風(fēng)荷載時(shí) , 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值：N =13.855 kN ；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i = 1.58 cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得： k = 1.155 ；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得： = 1.530 ；計(jì)算長(zhǎng)度 , 由公式 l 0 = kuh 確定： l 0 = 2.651 m；長(zhǎng)細(xì)比 : L 0/i = 168.000；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) , 由長(zhǎng)細(xì)比 l o/i 的結(jié)果查表得到 ： = 0.251立桿凈截面面積： A = 4.89 cm2；立

17、桿凈截面模量 ( 抵抗矩 )：W = 5.08 cm 3；2鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=205.000 N/mm； =13855.404/(0.251 ×489.000)+68544.134/50802立桿穩(wěn)定性計(jì)算桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值足要求！= 126.378 N/mm 2 小于 立2f = 205.000 N/mm，滿2. 20.00 米以下立桿穩(wěn)定性計(jì)算。不組合風(fēng)荷載時(shí)，雙立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為：立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值：N =10.869 kN ；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i = 1.58 cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得： k = 1.155 ；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表

18、5.3.3 得： = 1.530 ；計(jì)算長(zhǎng)度 , 由公式 l o = kh 確定 ：l 0 = 2.651 m；長(zhǎng)細(xì)比 L o/i = 168.000；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) , 由長(zhǎng)細(xì)比 l o/i 的計(jì)算結(jié)果查表得到 ： = 0.251 ；立桿凈截面面積： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量 ( 抵抗矩 )：W = 5.08 cm 3；2鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=205.000 N/mm； = 14706.000/(0.251×489.000)=119.8142N/mm；立桿穩(wěn)定性計(jì)算桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值足要求！= 119.814 N/mm 2 小于 立2，滿考慮風(fēng)荷載時(shí)

19、, 雙立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值：N =10.444 kN ；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i = 1.58 cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得： k = 1.155 ；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得： = 1.530 ；計(jì)算長(zhǎng)度 , 由公式 l 0 = kuh 確定： l 0 = 2.651 m；長(zhǎng)細(xì)比 : L 0/i = 168.000；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) , 由長(zhǎng)細(xì)比 l o/i 的結(jié)果查表得到 ： = 0.251立桿凈截面面積： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量 ( 抵抗矩 )：W = 5.08 cm 3；2鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=205.000 N/mm

20、； =13855.404/(0.251 ×489.000)+68544.134/50802立桿穩(wěn)定性計(jì)算 桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值足要求！2= 126.378 N /mm 小于 立f = 205.000 N/mm2，滿七、最大搭設(shè)高度的計(jì)算:按規(guī)范條不考慮風(fēng)荷載時(shí) , 采用單立管的敞開(kāi)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：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= 1.110 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：NQ = 4.050 kN；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值： Gk = 0.139 kN/m；Hs=0.251 ×4.8

21、90 ×10-4 ×205.000 ×103- (1.2 ×1.110+1.4 ×4.050)/(1.2×0.139)=108.557 m ；按規(guī)范條腳手架搭設(shè)高度 Hs 等于或大于 26 米，按照下式調(diào)整且不超過(guò) 50 米：H = 108.557 /(1+0.001 ×108.557)=97.927m；H= 97.927 和 50 比較取較小值。得到，腳手架搭設(shè)高度限值 H =50.000 m ，滿足要求！按規(guī)范條考慮風(fēng)荷載時(shí) , 采用單立管的敞開(kāi)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：構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向

22、力 NG2K(kN) 計(jì)算公式為：NG2K = N G2+NG3+NG4 = 1.110 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：NQ = 4.050 kN；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值： Gk = 0.139 kN/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/ (1.4 ×0.85) = 0.069 /(1.4 × 0.85) = 0.058 kN.m；Hs=( 0.251 ×4.890 ×10-4 ×205.000 ×10-3 - (1.2 × 1.110+0.85 ×1.4 ×(4.050+0.251 ×4.890 ×0.0 58/5.080)/(1.2 ×0.139)=103.742 m ；按規(guī)范條腳手架搭設(shè)高度 Hs 等于或大于 26 米，按照下式調(diào)整且不超過(guò) 50 米：H = 103.742 /(1+0.001 ×103.742)=93.991m；H= 93.991 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 =50.000 m，滿足要求！八、連墻件的計(jì)算 :連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算：Nl = N lw + N 0風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = 0.171 kN/m2；每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外