承重腳手架設(shè)計(jì)驗(yàn)算書(shū)

1、邊坡支護(hù)承重（錨索施工）腳手架設(shè)計(jì)驗(yàn)算書(shū)一、基本資料我局壩肩、纜機(jī)平臺(tái)邊坡支護(hù)承重腳手架采用敞開(kāi)式腳手架，鋼管規(guī)格為48×3.5，根據(jù)施工需要，搭設(shè)高度不大于35m，作業(yè)平臺(tái)施工荷載取1000kg/m2。根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)表6.1.11，擬定本工程施工用腳手架設(shè)計(jì)參數(shù)為：步距h×橫距l(xiāng)b×縱距l(xiāng)a =1.8m×1.3m×1.5m，連墻件采用的螺紋鋼筋按兩步三跨設(shè)置，腳手板為馬道板。鋼管截面面積，鋼管截面模量，回轉(zhuǎn)半徑，慣性矩I=12.19cm4，鋼材抗壓、抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼材的彈性模量，連墻件間距l(xiāng)w=4.5m，排距hw=3

2、.6m。二、驗(yàn)算參數(shù)（根據(jù)擬訂的設(shè)計(jì)參數(shù)，需進(jìn)行安全穩(wěn)定驗(yàn)算的參數(shù)）1、腳手架整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：轉(zhuǎn)化為驗(yàn)算立桿的穩(wěn)定承載力，驗(yàn)算截面取立桿底部，作業(yè)層考慮一層，按一個(gè)縱距的長(zhǎng)度單元進(jìn)行驗(yàn)算。2、縱向、橫向水平桿的抗彎強(qiáng)度和撓度驗(yàn)算。3、扣件的抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算。4、連墻件的強(qiáng)度、扣件的抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算。5、地基承載力驗(yàn)算。三、驗(yàn)算過(guò)程1、腳手架（立桿）整體穩(wěn)定承載力驗(yàn)算1.1、荷載計(jì)算因施工場(chǎng)地基本風(fēng)壓小于且腳手架為敞開(kāi)式腳手架，故風(fēng)荷載影響可不考慮。以下荷載組合均為不組合風(fēng)荷載。(1)腳手架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力（按30米高計(jì)算）：NG1K=H*gk1=30m*0.1248kN/m=3.744kN

3、其中：NG1K 腳手架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值（由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)附錄表A-1查得） (2)腳手架配件自重產(chǎn)生的軸向力：NG2K=腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值*鋪設(shè)面積+扣件自重+欄桿、擋腳板自重=0.35KN/m2*1.3m*1.5m+0.0132kN/個(gè)*8個(gè)+0.14kN/m*1.5m=0.998kN其中：NG2K 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力。 (3)施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和：NQK =1/2*W =1/2*1.00kN/m2*1.3m*1.5m =9.75 kN其中： NQK施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，、外立桿可按一縱距施工荷載總和的1

4、/2取值。W 施工荷載，本腳手架施工荷載主要為錨索鉆機(jī)與施工人員，施工荷載取1000kg/m2。 (4)立桿段軸向力設(shè)計(jì)值N：由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)式（5.3.2-1）得N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK =1.2*（3.744kN+0.998 kN）+1.4*9.75 kN =19.34kN1.2、立桿計(jì)算長(zhǎng)度l o，由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)式（5.3.3）與表5.1.9、表5.3.3得：l o = kh =1*1.55*1.8m =2.79m其中：計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，其值取1（由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)表5.1.9得）考慮腳手架整體穩(wěn)定因素得單

5、桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)（由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)表5.3.3查得）則長(zhǎng)細(xì)比：= l o/i =2.79*100cm/1.58cm =177 立桿容許長(zhǎng)細(xì)比=210 故滿(mǎn)足立桿的長(zhǎng)細(xì)比要求。1.3立桿抗彎穩(wěn)定性計(jì)算：根據(jù)立桿長(zhǎng)細(xì)比，由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)附錄表C查得穩(wěn)定系數(shù)為0.227，根據(jù)式（5.3.1-1）得：N/A=19.34kN/（0.227*4.89cm2）=17.42 kN/ cm2 =174.2N/ mm2鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=205 N/ mm2故整體穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求2、橫向水平桿強(qiáng)度和撓度的驗(yàn)算：考慮最不利的施工作業(yè)平臺(tái)作為驗(yàn)算層。（1）最大應(yīng)力：橫向水平桿按受均

6、布荷載的簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算：=M/W=(1/8)qlb2/W=(1/8)*(N/ lb)*lb2/W=(1/8)* N lb/W =(1/8)* 19.34KN*1.3 m/（5.08*10-6m3）=619MPafc=205MPa（鋼材的最大抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值） 故在施工荷載的作用下，橫向水平桿件的抗彎強(qiáng)度不能滿(mǎn)足要求，必須減少橫向水平桿上承受的施工荷載，考慮在作業(yè)平臺(tái)的橫向水平桿下增加小斜撐（如下圖所示），將簡(jiǎn)支梁轉(zhuǎn)化成三跨連續(xù)梁進(jìn)行驗(yàn)算。此時(shí)，最大應(yīng)力：=M/W =0.16 ql2 =0.0178N lb/W=0.0089*19.34KN*1.3m/（5.08*10-6m3）=88.10MPa2

7、05MPa (計(jì)算跨度l =1/3 lb，q=N/ lb) ，滿(mǎn)足要求。（2）最大撓度：按三跨連續(xù)梁計(jì)算=0.573*ql4/（100EI）= 0.573*N lb3/（81*100EI）=0.573*19.34KN*1.33m3/(81*100*2.06*1011N/m2*12.19*10-8m4)=0.12*10-3m=10mm （桿件的最大允許撓度，由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)表5.1.8查得），故滿(mǎn)足要求。3、縱向水平桿強(qiáng)度和撓度驗(yàn)算：考慮最不利的施工作業(yè)平臺(tái)下層作為驗(yàn)算層。（1）最大應(yīng)力：縱向水平桿按受均布荷載的三跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算跨度l =la，q=（1/3）N/ 3la，

8、則= M/W =0.16 ql2/W =0.053N/（3la）la2 /W=125.32 MPa205MPa，滿(mǎn)足要求。（2）最大撓度：按三跨連續(xù)梁計(jì)算：=0.573*ql4/（100EI）= 0.0955*N lb3/（100EI）=0.0955*19.34KN*1.53m3/(100*2.06*1011N/m2*12.19*10-8m4)=2.48*10-3m=10mm （桿件的最大允許撓度，由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)表5.1.8查得），故滿(mǎn)足要求。4、扣件的抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算：考慮最不利的施工作業(yè)平臺(tái)作為驗(yàn)算層。（1）橫向水平桿傳給豎向水平桿的豎向作用力，施工作業(yè)層面按三跨連續(xù)梁受

9、均布荷載計(jì)算，計(jì)算跨度為l=lb/3，q=N/lb，則：R=0.6ql +0.5ql =1.1*19.34KN*1/3=7.1KNRc=8.00 KN（扣件的最大抗滑力，由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)5.2.5得），故扣件的抗滑滿(mǎn)足要求。（2）縱向水平桿傳給豎向水平桿的豎向作用力，按三跨連續(xù)梁受均布荷載計(jì)算，計(jì)算跨度l =la，q=（1/3）N/ 3la，則R=0.6ql +0.5ql =1.1*19.34KN*1/9=2.37KNRc=8.00 KN，故扣件的抗滑滿(mǎn)足要求。5、連墻件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算（1）穩(wěn)定性驗(yàn)算：由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)5.4.1得，連墻件的軸向力的設(shè)

10、計(jì)值：Nl=No=5 KN，則連接扣件的抗滑承載力：R= Nl= 5 KN Rc=8.00 KN，連墻件的抗拔力：P=ldqc/k=*1m*0.025m*1500KN/m2/2=58.88KNNl=5 KN（其中：l為連墻件的錨固長(zhǎng)度，d為連墻件的直徑，qc為錨固體與周?chē)鷰r體之間的粘結(jié)強(qiáng)度，本工程巖體為硬質(zhì)巖，可取15002500 KN/m2，K為錨桿安全系數(shù)，取2）。故錨桿抗拔穩(wěn)定，連接扣件抗滑穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求。（2）強(qiáng)度驗(yàn)算：連墻件軸向受拉強(qiáng)度為= Nl /A=5000N/（0.25*252）mm2=10.19 MPa205MPa（鋼材允許最大抗拉強(qiáng)度）由此可知，連墻件強(qiáng)度滿(mǎn)足要求6、地基承載力驗(yàn)算地基承載力設(shè)計(jì)值根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)式（5.5.2）得：fg=kc·fgk=1*200*103*10N/m2=2N/mm2=2 MPa其中：地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)附錄五查得為200噸/腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)，本工程為巖石地基，取為