扣件式鋼管單管腳手架設(shè)計計算書

1、扣件式鋼管(單管)腳手架設(shè)計計算書工程名稱：方芳芳編制單位：本計算書參考書籍： (1)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（jgj 130-2001，2002年版）；(2)建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范（jgj 80-91）；(3)建筑施工安全檢查標準（jgj 59-99）；(4)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb500172003）；(5)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb5009-2001)(2006版)；(6)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(g1350010-2002)(7) 施工圖紙。1計算參數(shù)設(shè)定（1）基本參數(shù)腳手架采用48×3.5鋼管,腳手架高度24.00m,內(nèi)立桿離墻0.30m；立桿步距h=1.80m,立桿縱

2、距l(xiāng)a=1.50m,立桿橫距0.80m；橫向桿上有2條縱向桿,連墻件按2步3跨布置,腳手板鋪2層。（2）鋼管截面特征 鋼管類型48×3.5mm,截面積a=489mm2,慣性矩i=121900mm4；截面模量w=5080mm3,回轉(zhuǎn)半徑i=15.8mm,每米長質(zhì)量0.0376kn/m；q235鋼抗拉,抗壓和抗彎強度設(shè)計值f=205n/mm2,彈性模量e=206000n/mm2。（3）荷載標準值1）永久荷載標準值每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值0.1248kn/m腳手板采用沖壓鋼腳手板,自重標準值為0.30kn/m2欄桿與擋板采用欄桿沖壓鋼,自重標準值為0.1100kn/m腳手架上吊掛的安全

3、設(shè)施（安全網(wǎng)）自重標準值0.002kn/m22）施工均布活荷載標準值裝修腳手架2.00kn/m2,結(jié)構(gòu)腳手架3.00kn/m2 3）作用于腳手架上的水平風荷載標準值k腳手架高度為24.00m,地面粗糙度按d類；風壓高度變化系數(shù)z=0.62(標高+5m)；擋風系數(shù)=0.615,背靠建筑物按敞開，框架和開洞墻計算，則腳手架風荷載體型系數(shù)s=1.3=1.3×0.615=0.800,工程位于廣東深圳市,基本風壓0=0.45kn/m2；水平風荷載標準值 k=0.7zs0=0.7×0.62×0.800×0.45=0.16kn/m22.縱向水平桿驗算（1）荷載計算鋼管

4、自重gk1=0.0376kn/m；腳手板自重gk2=0.30×0.27=0.08kn/m；施工活荷qk=3.00×0.27=0.80kn/m；作用于縱向水平桿線荷載標準值q1=1.2×(0.0376+0.08)=0.14kn/mq2=1.4×0.80=1.12kn/m（2）縱向水平桿受力計算每根鋼管長約6.00m，按四跨連續(xù)梁計算 l=1.50m。1） 抗彎強度驗算彎矩系數(shù)km1=-0.107m1=km1q1l2=-0.107×0.14×1.502=-0.03kn.m彎矩系數(shù)km2=-0.121m2=km2q2l2=-0.121

5、15;1.12×1.502=-0.30kn.mmmax=m1+m2=0.03+0.30=0.33kn.m=mmax/w =0.33×106/5080=64.96n/mm2 縱向桿的抗彎強度=64.96n/mm2f=205n/mm2,滿足要求。2） 撓度驗算撓度系數(shù)k1=0.6321=k1q1l4/(100ei)=0.632×(0.14/1.2)×(1500)4/(100ei)=0.15mm撓度系數(shù)k2=0.9392=k2q2l4/(100ei)=0.939×(1.12/1.4)×(1500)4/(100ei)=1.51mmmax=1+

6、2=0.15+1.51=1.66mm 縱向桿的max=1.66mm=l/150=10mm與10mm,滿足要求。3）最大支座反力rq1=1.143×0.14×1.50=0.24knrq2=1.223×1.12×1.50=2.05knrmax=rq1+rq2=0.24+2.05=2.29kn3.橫向水平桿驗算（圖5）（1）荷載計算鋼管自重gk1=0.0376kn/m中間縱向水平桿傳遞支座反力r中=rmax=2.29kn旁邊縱向水平桿傳遞支座反力r邊=rmax/2=1.15kn（2）橫向水平桿受力計算按單跨簡支梁計算，跨度為：l=0.80m 1)抗彎強度驗算m

7、max=q12/8r中l(wèi)/3=0.0376×0.80×0.80/82.29×0.80/3=613675n.mm=0.61kn.m=mmax/w =613675/5080=120.80n/mm2 橫向水平桿的抗彎強度=120.80n/mm2f=205n/mm2,滿足要求。2）撓度驗算集中荷載產(chǎn)生的撓度為 1=pa(3l24a2)/(24ei)=2290×267(3×80024×2672)/(24ei)=1.66mm均布荷載產(chǎn)生的撓度為2=5ql4/384ei=5×0.0376×8004/(384ei)=0.01mmm

8、ax=12 =1.66+0.01=1.67mm 橫向水平桿的max=1.67mm=l/150=5mm與10mm,滿足要求。（3）橫向水平桿與立桿的連接扣件抗滑移驗算r=r中r邊gk1×l/2=2.291.150.0376×0.40=3.45kn 橫向水平桿與立桿連接扣件r=3.45knrc=8.0kn(rc為扣件抗滑承載力設(shè)計值),滿足要求。4.立桿計算（1）立桿容許長細比驗算計算長度附加系數(shù)k=1.0； 考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)=1.50；立桿步距h=1.80m；立桿計算長度lo =kh=1.0×1.50×1.80=2.70m=2700

9、mm長細比=lo /i=2700/15.8=170.89 立桿長細比=170.89210,滿足要求。 （2）立桿穩(wěn)定性驗算1）荷載計算立桿所受荷載包括：腳手架結(jié)構(gòu)自重、構(gòu)配件自重及活荷。其中：a.腳手架結(jié)構(gòu)自重包括：立桿、縱向水平桿、橫向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件等的自重:gk=0.1248kn/m,腳手架結(jié)構(gòu)自重：nglk=gkh=0.12×24.00=2.88knb.構(gòu)配件自重包括：腳手板、欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)等到防護設(shè)施的自重腳手板重量：2×1.50×0.40×0.30=0.36kn欄桿、擋腳板重量：2×1.50×0.11=

10、0.33kn安全網(wǎng)重量：24.00×1.50×0.002=0.07kn構(gòu)配件自重ng2k=0.36+0.33+0.07 =0.76kn c.活荷包括：施工荷載按2層作業(yè)計算（其中1層為結(jié)構(gòu)施工，1層裝修施工）得：ngk=1.50×0.80/2×(3.00+2.00)=3.00kn風荷載標準值計算風荷載標準值k=0.16kn/m2由風荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩mw=0.85 × 1.4mk=0.85×1.4klah2/10=0.85×1.4×0.16×1.50×1.80×1.80/10=

11、0.09kn.m=90000n.mm2）軸心受壓穩(wěn)定性系數(shù)lo=kh =1.155×1.50×1.80=3.12m=3119mm=lo/i=3119/15.8=197 =0.1863）立桿穩(wěn)定性驗算a.不組合風荷載時n=1.2(nglk+ ng2k）1.4nqk=1.2×(2.88+0.76)+1.4×3.00=8.57knn/（a）=8.57×1000/(0.186×489)=94.22 n/mm2 b.組合風荷載時n=1.2（nglk+ ng2k）0.85×1.4nqk=1.2×(2.88+0.76)+0.85

12、×1.4×3.00=7.94knn/（a）mw/w=7.94×1000/(0.186×489)90000/5080 =105.01n/mm2 立桿穩(wěn)定性為105.01n/mm2f=205n/mm2,滿足要求。5.立桿地基承載力計算立桿基礎(chǔ)底面面積a=0.15mm2 地基承載力標準值為fgk=135kn/m2，kc=0.50，地基承載力fg=kcfgk=135×0.50=67.50kn/m2上部荷載為f=8.57kn立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力p=f/a=8.57/0.15=57.13kn/m2 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力p=57.13kn/m2fg=67

13、.50kn/m2,滿足要求。6.連墻件計算連墻件采用48×3.5鋼管,截面積為489mm2；fy=210n/mm2按每個結(jié)構(gòu)層花排設(shè)置,縱向間距取3跨,腳手架最高24.00m連墻件軸向力設(shè)計值n1= n1wn0,其中:風壓高度變化系數(shù)z=0.62 (標高+24.00m),基本風壓o= 0.45kn/m2;擋風系數(shù)=0.615,背靠建筑物按敞開、框架和開洞墻計算,則腳手架風荷載體型系數(shù)s=1.3=1.3×0.615=0.800,風荷載標準值k，=0.7×0.62×0.800×0.45=0.16kn/m2n1w=1.4ka=1.4×0.16×5.00×3×1.50=5.04 kn連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力,按雙排腳手架,取no=5.00knn1= nlwn0 =5.04+5.00=10.04kn(n18kn采用單扣件，8knn116kn采用雙扣件)連墻件采用48×3.5鋼管,雙扣件連接滿足要求。l0=0.30+0.10=0.40m=