鋼管落地滿堂腳手架計算書

鋼管落地滿堂腳手架計算書扣件式鋼管落地腳手架的計算依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130—2001)、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)等編制.一、參數(shù)信息：1。腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度約為4。4米，立桿采用單立管;搭設(shè)尺寸為:立桿的縱距為1.5米，立桿的橫距為1米，大小橫桿的步距為15米；內(nèi)排架距離墻長度為0.35米；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為2根;采用的鋼管類型為048x3.5；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1.00；連墻件采用兩步三跨，豎向間距3米，水平間距4.5米，采用扣件連接;連墻件連接方式為雙扣件;2。 活荷載參數(shù)施工均布活荷載標準值:3.000kN/m2；腳手架用途：結(jié)構(gòu)腳手架；同時施工層數(shù):2層；3。 風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處上海，基本風(fēng)壓為0.55kN/m2;風(fēng)荷載高度變化系數(shù)Uz為1.00，風(fēng)荷載體型系數(shù)人為1。13；腳手架計算中考慮風(fēng)荷載作用；4。 靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值(kN/m2):0.1394;腳手板自重標準值(kN/m2):0.300;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.150；安全設(shè)施(kN/m2)：0。005;腳手板類別:竹笆片腳手板；欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板;每米腳手架鋼管自重標準值(kN/m2):0。038；腳手板鋪設(shè)總層數(shù)：4;5。地基參數(shù)地基承載力標準值(kpa):160.00;立桿基礎(chǔ)底面面積(m2)：0。25；地基承載力調(diào)整系數(shù)：0。50。Il500I單立桿落地架腳豐架正立面圖二、大橫桿的計算：按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)第5。2。4條規(guī)定,大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面.將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形.1。均布荷載值計算大橫桿的自重標準值：P]=0.038kN/m；腳手板的自重標準值:P2=0.3X1/(2+1)=0。1kN/m；活荷載標準值：Q=3X1/(2+1)=1kN/m；靜荷載的設(shè)計值：q1=1o2X0O038+1.2X0.1=0。166kN/m；活荷載的設(shè)計值：q2=1.4X1=1.4kN/m;圖1大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖（跨中最大彎矩和跨中最大撓度）圖2大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖（支座最大彎矩）強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤嬎愎饺缦?M血"0込廠十。1的$跨中最大彎距為M1max=0.08X0o166X1。52+0。10X1.4X1.52=0。345kN。m；支座最大彎距計算公式如下：■ =-0.10^/-0.117^支座最大彎距為M2max=—0。10X0.166X1.52—0.117X1。4X1.52=-0.406kN。m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：o=Max（0。345x106,0。406x106）/5080=79。921N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為o=79.921N/mm2小于大橫桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求！3。撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下：其中:靜荷載標準值：q1=Pi+P2=0.038+0。1=0。138kN/m;活荷載標準值：q2=Q=1kN/m；最大撓度計算值為：V=0.677X0.138X15004/(100X2.06X105X121900)+0.990X1X15004/(100X2.06X105X121900)=2。185mm；大橫桿的最大撓度2。185mm小于大橫桿的最大容許撓度1500/150mm與10mm,滿足要求！三、小橫桿的計算：根據(jù)JGJ130-2001第5。2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形.1。荷載值計算大橫桿的自重標準值：p1=0.038X1.5=0。058kN；腳手板的自重標準值：P2=0。3X1X1。5/(2+1)=0。150kN；活荷載標準值：Q=3X1X1。5/(2+1)=1.500kN;集中荷載的設(shè)計值：P=1.2X(0。058+0。15)+1.4X1。5=2.349kN；小橫桿計算簡圖強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和；均布荷載最大彎矩計算公式如下：M=1.2X0.038X12/8=0.006kN。m；qmax集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax=2。349X1/3=0。783kN°m；最大彎矩M=Mqmax+Mpmax=0。789—；最大應(yīng)力計算值a=M/W=0.789x106/5080=155.276N/mm2；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力a=155o276N/mm2小于小橫桿的抗壓強度設(shè)計值205N/mm2，滿足要求！3。撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計值最不利分配的撓度和;小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:3845；V=5X0.038X10004/(384X2.06X105X121900)=0.02mm;qmax大橫桿傳遞荷載P=p1+p2+Q=0.058+0.15+1.5=1.708kN集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下：V=1707.6X1000X(3X10002—4X10002/9)/(72X2。06X105pmaxX121900)=2.414mm；最大撓度和V=V+V=0。02+2。414=2.434mm；qmax pmax小橫桿的最大撓度為2。434mm小于小橫桿的最大容許撓度1000/150=6。667與10mm,滿足要求!四、扣件抗滑力的計算：按規(guī)范表5.1.7,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)1。00,該工程實際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):R<Rc其中Rc—-扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8。00kN;R-—縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；大橫桿的自重標準值：P1=0.038X1。5X2/2=0O058kN;小橫桿的自重標準值：P2=0.038X1/2=0.019kN；腳手板的自重標準值：P3=0.3X1X1。5/2=0。225kN；活荷載標準值：Q=3X1X1O5/2=2.25kN；荷載的設(shè)計值：R=1.2X(0。058+0。019+0.225)+1。4X2。25=3。512kN；R<8。00kN,單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求！五、腳手架立桿荷載計算：作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標準值包括以下內(nèi)容：每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值(kN)，為0。1394Nc=[0。1394+(1。50X2/2)X0。038/1。50]X4.40=0。782；G1腳手板的自重標準值(kN/m2)；采用竹笆片腳手板，標準值為0。3二0。3X4X1。5X(1+0。3)/2=1。17kN；G2欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m)；采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15=0。15X4X1。5/2=0.45kN；G3吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0。005=0.005X1。5X4.4=0.033kN；G4經(jīng)計算得到，靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.435kN；活荷載為施工荷載標準值產(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)計算得到，活荷載標準值Nq二3X1X1。5X2/2=4.5kN;風(fēng)荷載標準值按照以下公式計算其中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=0.55kN/m2；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=1；Us--風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為1.13；經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標準值W=0.7X0。55X1X1。13=0.435kN/m2；k不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N=1.2N「+1.4Nc二1.2X2。435+1.4X4.5二9。222kN；GQ考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸向壓力設(shè)計值為N=1.2N「+0。85X1。4N=1.2X2。435+0.85X1。4X4。5=8。GQ277kN；風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW為Mw=0?85X1。4WkLah2/10=0。850X1.4X0.435X1。5X1.52/10=0。175kN.m；六、立桿的穩(wěn)定性計算：不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式為：立桿的軸向壓力設(shè)計值：N=9.222kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58cm；計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5。3.3得:k=1。155；當驗算桿件長細比時，取塊1。0；計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5。3.3得：卩=1.5；計算長度，由公式lo=kXpxh確定：l0=2。599m；長細比Lo/i=164;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)P由長細比l°/i的計算結(jié)果查表得到：屮=0.262；立桿凈截面面積：A=4.89cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5。08cm3;鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：[f]=205N/mm2；a=9222/(0。262x489)=71。984N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算a=71。984N/mm2小于立桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求！考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式立桿的軸心壓力設(shè)計值：N=8.277kN;計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58cm；計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5。3。3得：k=1。155；計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5。3.3得：卩=1.5；計算長度，由公式l0=kuh確定：10二2。599m；長細比：L0/i=164；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)p由長細比lo/i的結(jié)果查表得到：屮=0。262立桿凈截面面積：A=4。89cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5。08cm3；鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：[f]=205N/mm2;a=8277.384/(0.262x489)+174726.956/5080=99.003N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算a=99.003N/mm2小于立桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2,滿足要求!七、最大搭設(shè)高度的計算:按《規(guī)范》5.3。6條不考慮風(fēng)荷載時，采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算:口還-辭十1.4%)」Hi；構(gòu)配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力NG2k(kN)計算公式為：NG2K=NG2+NG3+NG4=1.653kN；活荷載標準值：NQ=4。5kN；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值：Gk=0。139kN/m；Hs=【°。262X4.89X10—4X205X103—(1。2X1.653+1.4X4。5)]/(1.2X°o139)=107.488m;按《規(guī)范》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]=107。488/(1+0。001X107.488)=97.056m；【H]=97.056和50比較取較小值。經(jīng)計算得到，腳手架搭設(shè)高度限值[H]=50m.腳手架單立桿搭設(shè)高度為4.4m，小于[H]，滿足要求！按《規(guī)范》5。3。6條考慮風(fēng)荷載時，采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算:和 制一[1.2%旅+Q.眄門40$+姐嘰屛IO構(gòu)配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力NG2k(kN)計算公式為：NG2K=NG2+NG3+NG4=1.653kN；活荷載標準值:NQ=4.5kN；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值：Gk=0。139kN/m；計算立桿段由風(fēng)荷載標準值產(chǎn)生的彎矩：Mwk二Mw/(1。4X0.85)=0。175/(1。4X0.85)=0。147kN.m；H=(0。262X4.89X10-4X205X103-(1.2X1.653+0。85X1.4X(4。s5+0.262X4。89X100X0。147/5。08)))/(1.2X0.139)=86.794m；按《規(guī)范》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：1+仙1比[H]=86。794/(1+0.001X86。794)=79.863m；[H]=79.863和50比較取較小值。經(jīng)計算得到，腳手架搭設(shè)高度限值[H]=50m。腳手架單立桿搭設(shè)高度為4.4m，小于[H]，滿足要求！八、連墻件的計算:連墻件的軸向力設(shè)計值應(yīng)按照下式計算：Nl=Nlw+N0風(fēng)荷載標準值Wk=0.435kN/m2；每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積Aw=13。5m2；w按《規(guī)范》5