腳手架的計(jì)算和荷載

1、腳手架的計(jì)算和荷載落地式扣件鋼管腳手架計(jì)算書鋼管腳手架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 (JGJ130-2001)。計(jì)算的腳手架為雙排腳手架，立桿采用單立管。搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距1.5 0米，立桿的橫距0.80米，立桿的步距1.80 米。采用的鋼管類型為48x3.5，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水 平間距4.50米。施工均布荷載為3.0kN/m2，同時(shí)施工2層，腳手板共鋪設(shè)4層。、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，大橫桿在小橫桿的上面。按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎 矩和變形。均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P1=

2、0.038kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.300 x0.800/3=0.080kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=3.000 x0.800/3=0.800kN/m靜荷載的計(jì)算值:q1=1.2x0.038+1.2x0.080=0.142kN/m活荷載的計(jì)算值:q2=1.4x0.800=1.120kN/m大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖（跨中最大彎矩和跨中最大撓度）大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖（支座最大彎矩）抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計(jì)算公式如下：M或=0胡戒+。1。0慶跨中最大彎矩為M1=（0.08x0.142+0.10 x1.120）x1.5002=0.278kN.m支座

3、最大彎矩計(jì)算公式如下:虬蜒=偵10弓-0.11為/支座最大彎矩為M2=-(0.10 x0.142+0.117x1.120)x1.5002=-0.327kN.m我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算:cr=0.327x106/5080.0=64.332N/mm2大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,W足要求！撓度計(jì)算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式如下:=0.677-+ 0.990-10071如曷靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1=0.038+0.080=0.118kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=0.800kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.677x0.118+0.99

4、0 x0.800)x1500.04/(100 x2.06x105x121900.0)=1.758mm大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要?jiǎng)兌?、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，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最 大彎矩和變形。荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P1=0.038x1.500=0.058kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.300 x0.800 x1.500/3=0.120kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3.000 x0.800 x1.500/3=1.200kN荷載的計(jì)算值：P=1.2x0.058+1.2x0.1

5、20+1.4x1.200=1.893kN小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為小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：M=(1.2xQ.Q38)xQ.8QQ2/8+1.893xQ.8Q0/3=0.509kN.mCT=Q.5Q9x1Q6/5Q8Q.Q=100.102N/mm2小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,足要求！撓度計(jì)算最大撓度考慮為小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：集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下:=即.筌-W，勺)e = 12E1一小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V

6、1=5.0 x0.038x800.004/(384x2.060 x105xi21900.000)=0.01mm集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P=0.058+0.120+1.200=1.378kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度V2=1377.600 x800.0 x(3x800.02-4x800.02/9)/(72x2.06x105x121900.0)=0.997mm最大撓度和V=V1+V2=1.005mm小橫桿的最大撓度小于800.0/150與10mm,滿足要?jiǎng)內(nèi)?、扣件抗滑力的?jì)算：縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范 5.2.5):其中Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值，取8.

7、0kN ；R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；1.荷載值計(jì)算橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038x0.800=0.031kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.300 x0.800 x1.500/2=0.180kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.000 x0.800 x1.500/2=1.800kN荷載的計(jì)算值 R=1.2x0.031+1.2x0.180+1.4x1.800=2.773kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng)，其抗滑承載力可取8.0kN ；雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng)，其抗滑承載力可取12.0kNo四、

8、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值：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：每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例為0.1248NG1 = 0.125x38.600=4.817kN腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)本例采用沖壓鋼腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.30NG2 = 0.300 x4x1.500 x(0.800+0.200)/2=0.900kN欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、沖壓鋼腳手板 擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.11NG3 = 0.110 x1.500 x4/2=0.330kN吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2) ； 0.005NG4 = 0.005x1.

9、500 x38.600=0.289kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.337kNo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 工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ = 3.000 x2x1.500 x0.800/2=3.600kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算.=0 皿口.其中 W0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：W0 = 0.350Uz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 = 0.840Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us =

10、 1.000經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.7x0.350 x0.840 x1.000 =0.206kN/m2?？紤]風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N = 1.2NG + 0.85x1.4NQ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N = 1.2NG + 1.4NQ風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計(jì)算公式MW = 0.85x1.4Wklah2/10其中Wk風(fēng)荷載基本風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）；la 立桿的縱距（m）；h立桿的步距（m）。到0.19 ；139.18五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:1.不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算其中N立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=12.64kN ；段一一軸心受

11、壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i = 1.58cm ；l0計(jì)算長(zhǎng)度（m）,由公式l0 = kuh確定，l0=3.12m ；k 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155 ；u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=L50；A立桿凈截面面積，A=4.89cm2；W立桿凈截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3；”鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值（N/mm2）；經(jīng)計(jì)算得到廳=f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00N/mm2 ；不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算# Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!連墻件采用扣件與墻體連接。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到Nl = 9.668kN大于扣件的抗滑力8.0kN,連墻件扣件連接示意圖不滿足要求!八、立桿的地基承載力計(jì)算:立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求=N/A ；p = 50.58其中p立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力（N/mm2）, pN