落地腳手架計算書

1、成都市第三建筑公司鋼管落地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(GB 50007-2002)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50017-2003)等編制。一、參數(shù)信息:1.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為 56 米，立桿采用雙立桿管；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.5米，立桿的橫距為1.5米，大小橫桿的步距為1.5 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 483.5； 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；剪刀撐采

2、用兩步三跨，豎向斜支撐間距 3 米，水平斜支撐4.5 米，采用扣件連接；2.風荷載參數(shù)本工程地處四川省彭州市白水河鎮(zhèn)，基本風壓為0.3 kN/m2；風荷載高度變化系數(shù)z 為1.00，風荷載體型系數(shù)s 為0.65；腳手架計算中考慮風荷載作用3.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；每米腳手架鋼管自重標準值(kN/m2):0.038；4.地基參數(shù)地基土類型:砂礫石；地基承載力標準值(kpa):180.00；220.00雙立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):1.2；地基承載力調(diào)整系數(shù)2.00二、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

3、規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)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:P1=0.038 kN/m ；靜荷載的設(shè)計值: q1=1.40.038=0.058kN/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)2.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? 跨中最大彎距為M1max=0.080.1541.52+0.100.841.52 =0.217 kN.m；支座最大彎距計算公式如下: 支座最大彎距為 M2m

4、ax= -0.100.1541.52-0.1170.841.52 =-0.256 kN.m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：=Max(0.217106,0.256106)/5080=50.394 N/mm2；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= P1+P2=0.038+0.09=0.128 kN/m； 最大撓度計算值為：V= 0.6770.12815004/(1002.06105121900)+0.9900.615004/(1002.06105121900) = 1.373 mm；三、小橫桿的計算:根據(jù)JGJ13

5、0-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按強度和撓度計算，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= 0.0381.5 = 0.058 kN； 小橫桿計算簡圖2.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 最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.452 kN.m；最大應力計算值 = M / W = 0.452106/5080=88.977 N/mm2 ；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

6、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: Vqmax=50.0389004/(3842.06105121900) = 0.013 mm ；大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.135+0.9 = 1.093 kN；最大撓度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.013+1.126 = 1.139 mm；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

7、 Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.00 kN；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 = 0.0381.52/2=0.058 kN；小橫桿的自重標準值: P2 = 0.0381.5/2=0.0285 kN；R 8.00 kN，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、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內(nèi)容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值(kN)，為0.1394 NG1 = 0.1394+(1.502/2)0.038/1.5036.00 = 6.401；風荷載標準值按照以下公式計

8、算 其中 Wo - 基本風壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用： Wo = 0.3 kN/m2； Uz - 風荷載高度變化系數(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 - 風荷載體型系數(shù)：取值為0.645；經(jīng)計算得到，風荷載標準值 Wk = 0.7 0.310.645 = 0.135 kN/m2；不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.27.436+ 1.42.7= 12.703 kN；考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為 N = 1.2 NG+0.851.4NQ =

9、 1.27.436+ 0.851.42.7= 12.136 kN；風荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.1351.5 1.52/10 = 0.054 kN.m；六、立桿的穩(wěn)定性計算: 不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式為： 立桿的軸向壓力設(shè)計值 ：N = 12.703 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；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 ： = 1.5 ；計算長度 ,由公式 lo = kh 確

10、定 ：l0 = 2.599 m；長細比 Lo/i = 164 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 lo/i 的計算結(jié)果查表得到 ：= 0.262 ；立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ：f =205 N/mm2； = 12703/(0.262489)=99.15 N/mm2；考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 立桿的軸心壓力設(shè)計值 ：N = 12.136 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；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

11、表5.3.3得 ： = 1.5 ；計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 2.599 m；長細比: L0/i = 164 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.262立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ：f =205 N/mm2； = 12135.96/(0.262489)+54400.106/5080 = 105.434 N/mm2；七、最大搭設(shè)高度的計算: 按規(guī)范5.3.6條不考慮風荷載時,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：

12、 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 = 1.035 kN；活荷載標準值 ：NQ = 2.7 kN；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值 ：Gk = 0.139 kN/m；Hs =0.2624.8910-4205103-(1.21.035+1.42.7)/(1.20.139)=126.986 m；按規(guī)范5.3.6條考慮風荷載時,采用雙立管的敞開式、半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算： 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 = 1.035 kN；活荷載標準值 ：NQ = 2.7 kN；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值 ：Gk = 0.139 kN/m；計算立桿段由風荷載標準值產(chǎn)生的彎矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.054 /(1.4 0.85) = 0.046 kN.m；Hs =( 0.2624.8910-4205103-(1.21.035+0.851.4(2.7+0.2624.891000.046/5.08)/(1.20.139)=122.174 m；九、立桿的地基承載力計算: 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg 地基承載力