鋼管落地腳手架計算書_百度文庫

1、鋼管落地腳手架計算書CBD21地塊改造工程工程；屬于框架結(jié)構(gòu);地上14層;地下2層；建筑高度：57.4m；標準層層高：3.3m ；總建筑面積：88345平方米；總工期：730天；本工程由寧波維科置業(yè)集團有限公司投資建設(shè)，寧波建筑設(shè)計研究院設(shè)計，浙江省華夏工程勘測院地質(zhì)勘察，浙江工正建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司監(jiān)理，慈溪城關(guān)建筑有限公司組織施工；由施云蘭擔(dān)任項目經(jīng)理，吳煥正擔(dān)任技術(shù)負責(zé)人?？奂戒摴苈涞啬_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 5001

2、7-2003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 36.3 米，20米以下采用雙管立桿，20米以上采用單管立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.8米，立桿的橫距為1.05米，大小橫桿的步距為1.8 米；內(nèi)排架距離墻長度為0.30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 0.80；連墻件采用兩步三跨，豎向間距 3.6 米，水平間距5.4 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:2.000 kN/m2；腳手架用途:裝修腳手架；同時施工層數(shù):2 層；

3、3.風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處浙江省慈溪市，基本風(fēng)壓為0.45 kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z 為1.00，風(fēng)荷載體型系數(shù)s 為0.65；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/m2:0.1337；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)施與安全網(wǎng)(kN/m2:0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):7；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；5.地基參數(shù)地基土類型:碎石土；地基承載力標準值(kpa:160.00；立桿基礎(chǔ)底面面積(m2:0.25；地

4、基承載力調(diào)整系數(shù):1.00。二、大橫桿的計算:1.均布荷載值計算大橫桿的自重標準值:P1=0.038 kN/m ；腳手板的自重標準值:P2=0.31.05/(2+1=0.105 kN/m ；活荷載標準值: Q=21.05/(2+1=0.7 kN/m；靜荷載的設(shè)計值: q1=1.20.038+1.20.105=0.172 kN/m；活荷載的設(shè)計值: q2=1.40.7=0.98 kN/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=0.08

5、0.1721.82+0.100.981.82 =0.362 kN.m；支座最大彎距計算公式如下:支座最大彎距為 M2max= -0.100.1721.82-0.1170.981.82 =-0.427 kN.m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：=Max(0.362106,0.427106/5080=84.055 N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 = 84.055 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強度設(shè)計值 f=205 N/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= P1+P2=0.038+0.105=0.1

6、43 kN/m；活荷載標準值: q2= Q =0.7 kN/m；最大撓度計算值為：V= 0.6770.14318004/(1002.06105121900+0.9900.718004/(1002.06105121900 = 3.303 mm；大橫桿的最大撓度 3.303 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1800/150 mm與10 mm，滿足要求！三、小橫桿的計算:1.荷載值計算大橫桿的自重標準值：p1= 0.0381.8 = 0.069 kN；腳手板的自重標準值：P2=0.31.051.8/(2+1=0.189 kN；活荷載標準值：Q=21.051.8/(2+1 =1.260 kN；集中荷

7、載的設(shè)計值: P=1.2(0.069+0.189+1.4 1.26 = 2.074 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 均布荷載最大彎矩計算公式如下:Mqmax = 1.20.0381.052/8 = 0.006 kN.m；集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax = 2.0741.05/3 = 0.726 kN.m ；最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.732 kN.m；最大應(yīng)力計算值 = M / W = 0.732106/5080=144.126 N/mm2 ；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 =144.126 N

8、/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設(shè)計值 205 N/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:Vqmax=50.03810504/(3842.06105121900 = 0.024 mm ；大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.069+0.189+1.26 = 1.518 kN；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:Vpmax = 1518.121050(310502-410502/9 /(722.06105121900 = 2.484 mm；最大撓度和

9、V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.484 = 2.508 mm；小橫桿的最大撓度為 2.508 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1050/150=7與10 mm,滿足要求！四、扣件抗滑力的計算:R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取6.40 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 = 0.0381.82/2=0.069 kN；小橫桿的自重標準值: P2 = 0.0381.05/2=0.02 kN；腳手板的自重標準值: P3 = 0.31.051.8/2=0.284 kN；活荷載標準值: Q = 21.051.8

10、/2 = 1.89 kN；荷載的設(shè)計值: R=1.2(0.069+0.02+0.284+1.41.89=3.093 kN；R 6.40 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(fēng)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0.1337NG1 = 0.1337+(1.802/20.038/1.80(36.30-20.00 = 2.805；NGL1 = 0.1337+0.038+(1.802/20.038/1.8020.00 = 4.210；(2腳手板的自重標準值(kN/m2；采用竹笆片腳手板，標準

11、值為0.3NG2= 0.371.8(1.05+0.3/2 = 2.552 kN；(3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0.15NG3 = 0.1571.8/2 = 0.945 kN；(4吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2；0.005 NG4 = 0.0051.836.3 = 0.327 kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標準值NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.628 kN；NGL =NGL1+NG1+NG2+NG3+NG4 = 10.838 kN；活荷載為施工荷載標準值產(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)計算得到，

12、活荷載標準值NQ= 21.051.82/2 = 3.78 kN；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 = 0.45 kN/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0.645；經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標準值Wk = 0.7 0.4510.645 = 0.203 kN/m2；不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式Ns = 1.2NGL+1.4NQ= 1.210.838+ 1.43.78= 18.298 kN

13、；Nd = 1.2NG+1.4NQ= 1.26.628+ 1.43.78= 13.246 kN；考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為Ns = 1.2 NGL+0.851.4NQ = 1.210.838+ 0.851.43.78= 17.504 kN；Nd = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.26.628+ 0.851.43.78= 12.452 kN；風(fēng)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 1.40.2031.81.82/10 = 0.141 kN.m；六、立桿的穩(wěn)定性計算: 外腳手架采用雙立桿搭設(shè)，按照均勻受力計算穩(wěn)定性。1

14、. 20.00米以上立桿穩(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 = 13.246 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm； = 1.5 ；計算長度 ,由公式 lo = kh 確定 ：l0 = 3.118 m；長細比 Lo/i = 197 ；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 ：= 0.186 ；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； = 13246/(0.186489=145.635 N/mm2；立桿

15、穩(wěn)定性計算 = 145.635 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205 N/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 = 12.452 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm； = 1.5 ；計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.118 m；長細比: L0/i = 197 ；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 ：= 0.186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； = 1

16、2452.316/(0.186489+141005.075/5080 = 164.665 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算 = 164.665 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！2. 20.00米以下立桿穩(wěn)定性計算。不考慮風(fēng)荷載時，雙立桿的穩(wěn)定性計算公式為：立桿的軸向壓力設(shè)計值 ：N = 9.149 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm； = 1.5 ；計算長度 ,由公式 lo = kh 確定 ：l0 = 3.118 m；長細比 Lo/i = 197 ；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 ：= 0.186 ；立

17、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； = 9149/(0.186489=100.59 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算 = 100.59 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！考慮風(fēng)荷載時,雙立桿的穩(wěn)定性計算公式立桿的軸心壓力設(shè)計值 ：N =8.752 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm； = 1.5 ；計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.118 m；長細比: L0/i = 197 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),

18、由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.186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； = 8752.158/(0.186489+141005.075/5080 = 123.983 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算 = 123.983 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！七、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 = 0.203 kN/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 A

19、w = 19.44 m2；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值(kN，按照下式計算：Nlw = 1.4WkAw = 5.53 kN；連墻件的軸向力設(shè)計值 Nl = Nlw + N0= 10.53 kN；連墻件承載力設(shè)計值按下式計算：Nf = Af其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細比 l0/i = 300/15.8的結(jié)果查表得到 =0.949，l為內(nèi)排架距離墻的長度；又： A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計值為 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN；Nl = 10.53 Nf = 95.133,連墻件的設(shè)計計算滿足要求！連墻

20、件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到 Nl = 10.53小于雙扣件的抗滑力 12.8 kN，滿足要求！連墻件扣件連接示意圖八、立桿的地基承載力計算: 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 地基承載力設(shè)計值:fg = fgkkc = 160 kpa； 其中，地基承載力標準值：fgk= 160 kpa ； 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)：kc = 1 ； 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力：p = N/A =49.809 kpa ；其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值 ：N = 12.452 kN；基礎(chǔ)底面面積 ：A = 0.25 m2 。p=49.809 fg=160 kpa 。地基承載力滿足

21、要求！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 = 0.45 kN/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0.645；經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標準值Wk = 0.7 0.4510.645 = 0.203 kN/m2；不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式Ns = 1.2NGL+1.4NQ= 1.210.838+ 1.43.78= 18.298 kN；Nd = 1.2NG+1.4NQ= 1.26.628+ 1.43.78= 13.246

22、 kN；考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為Ns = 1.2 NGL+0.851.4NQ = 1.210.838+ 0.851.43.78= 17.504 kN；Nd = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.26.628+ 0.851.43.78= 12.452 kN；風(fēng)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 1.40.2031.81.82/10 = 0.141 kN.m；六、立桿的穩(wěn)定性計算: 外腳手架采用雙立桿搭設(shè)，按照均勻受力計算穩(wěn)定性。1. 20.00米以上立桿穩(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

23、力設(shè)計值 ：N = 13.246 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm； = 1.5 ；計算長度 ,由公式 lo = kh 確定 ：l0 = 3.118 m；長細比 Lo/i = 197 ；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 ：= 0.186 ；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； = 13246/(0.186489=145.635 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算 = 145.635 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205

24、N/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 = 12.452 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm； = 1.5 ；計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.118 m；長細比: L0/i = 197 ；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 ：= 0.186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； = 12452.316/(0.186489+141005.075/5080 = 164.665

25、 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算 = 164.665 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！2. 20.00米以下立桿穩(wěn)定性計算。不考慮風(fēng)荷載時，雙立桿的穩(wěn)定性計算公式為：立桿的軸向壓力設(shè)計值 ：N = 9.149 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；計算長度 ,由公式 lo = kh 確定 ：l0 = 3.118 m；長細比 Lo/i = 197 ；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 ：= 0.186 ；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； = 9149/(0.186489=100.59 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算 = 100.59 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！考慮風(fēng)荷載時,雙立桿的穩(wěn)定性計算公式立桿的軸心壓力設(shè)計值 ：N =8.752 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.118 m；長細比: L0/i = 197 ；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 ：= 0.186立桿凈截面面積 ： A =