墩柱腳手架計算書

1、墩柱腳手架計算書一、計算依據(jù)1 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）；2 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）；3 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2002）；4 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）；5 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003）；6 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（GB50018-2002）；7 工程設(shè)計圖紙及地質(zhì)資料等。二、腳手架計算參數(shù)腳手架采用48×3.5鋼管和扣件搭設(shè)成雙排架，本管段最高墩為28m，故搭設(shè)高度H取28.8m，共16步；立桿橫距l(xiāng)b為0.9m，立桿縱距l(xiāng)a為1.5m，步距h為1.8m，腳手架距墻0.

2、5m（構(gòu)造外伸長度），按規(guī)范其計算外伸長度可取0.3m；連墻件為2步3跨設(shè)置；腳手板為竹串片腳手板，取0.35kN/m2，按同時鋪設(shè)9層計，同時作業(yè)層數(shù)n1為1層，施工均布荷載為3.0kN/m2。其他搭設(shè)要求遵照規(guī)范執(zhí)行。腳手架材質(zhì)選用48×3.5鋼管，彈性模量E為2.06×105N/mm2，截面面積A為489mm2，截面模量W為5.08×103mm3，回轉(zhuǎn)半徑i為15.8mm，抗壓、抗彎設(shè)計值f為205N/mm2，基本風壓值為0.5kN/m2。三、大橫桿的計算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。腳手板的布置詳見下圖：按大橫桿上面的腳手板

3、和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=0.038kN/m腳手板的荷載標準值 P2=0.350×0.9/2=0.158kN/m活荷載標準值 Q=3.000×0.9/2=1.35kN/m靜荷載的計算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.158=0.235kN/m活荷載的計算值 q2=1.4×1.35=1.89kN/m 大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩、支座最大彎矩和跨中最大撓度)。序次計算簡圖跨內(nèi)最大彎矩支座彎矩跨度中點撓度M1M2MBMCw1w2w310.0800.025-0.10-0

4、.100.6770.0520.67720.0730.054-0.117-0.0330.5730.365-0.20830.101-0.05-0.050.990-0.6250.99040.094-0.0670.0170.885-0.3130.10450.075-0.05-0.05-0.3130.677-0.313注： 。2、強度計算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩。跨中最大彎矩計算公式如下：跨中最大彎矩為M1=(0.08×0.235+0.101×1.89)×1.5002，支座最大彎矩計算公式如下：支座最大彎矩為M2=(-0.10×0.235-0.

5、117×1.89)×1.5002選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：=0.550×106/5080.0=108N/mm2大橫桿的計算強度小于205N/mm2，滿足要求！3、撓度計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：靜荷載標準值q1=0.038+0.158=0.196kN/m，活荷載標準值q2=1.35kN/m，三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.677×0.196+0.990×1.35)×15004/(100×2.06×105×121900.0)=2.96mm大橫

6、桿的最大撓度小于1800.0/150=12mm與10mm，滿足要求!四、小橫桿的計算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，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。雙排腳手架的橫向水平桿的構(gòu)造外伸計算長度a1取300mm。1、荷載值計算大橫桿的自重標準值 P1=0.038×1.500=0.057kN腳手板的荷載標準值 P2=0.350×1.500×0.900/2=0.236kN活荷載標準值 Q=3.000×1.500×0.900/2=2.025kN荷載的計算值 P=1.2×0.05

7、7+1.2×0.236+1.4×2.025=3.187kN小橫桿計算簡圖序次計算簡圖跨內(nèi)最大彎矩支座彎矩跨度中點撓度M1MAw112.12、強度計算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和。M=(1.2×0.038)×0.9002強度驗算：=0.722×106/5080.0=142.1N/mm2小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2，滿足要求!3、撓度計算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度。小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度：w1=5.0×0.038×90

8、04/(384×2.060×105×121900.000)=0.013mm集中荷載標準值：q=0.057+0.236+2.025=2.318kN集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度：w2=2318×9003/(48×2.06×105×121900.0)=1.402mm最大撓度和：w=w1+w2=1.415mm小橫桿的最大撓度小于900/150與10mm，滿足要求! 五、扣件抗滑力的計算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)：R Rc其中 Rc扣件抗滑承載力設(shè)計值，取8.0kN；R縱向或橫向水平桿

9、傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值。1、荷載值計算橫桿的自重標準值 P1=0.038×0.900=0.034kN腳手板的荷載標準值 P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN活荷載標準值 Q=3.000×0.9×1.500/2=2.025kN荷載的計算值 R=1.2×0.034+1.2×0.236+1.4×2.025=3.159kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求!六、腳手架荷載標準值1、腳手架結(jié)構(gòu)自重包括立桿、縱、橫水平桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件，查（JGJ130-2001）規(guī)范（以下簡稱規(guī)范）表A-

10、1得：=kN2、構(gòu)、配件自重(1)外立桿a.腳手板自重標準值(kN/m2)；本例采用竹串片腳手板，標準值為0.35，按2步設(shè)一層計，共9層：NG2K-1=（9×0.9×1.5×0.35）/2=2.1263kNb.欄桿與擋腳板自重標準值(kN/m)；本例采用欄桿、木腳手板擋板，標準值為0.14，NG2K-2=17×1.5×0.14=3.57kNc.腳手架上吊掛的安全設(shè)施（包括安全網(wǎng)、葦席、竹笆及帆布等）的荷載(kN/m2)，按實際情況采用，本例取0.01，NG2K-3=30.6×1.5×0.01=0.459kNd.合計=2.1

11、263+3.57+0.459=6.1553kN(2)內(nèi)立桿a.腳手板自重標準值(kN/m2)；本例采用竹串片腳手板，標準值為0.35，按2步設(shè)一層計，共9層：NG2K-1=9×0.9×1.5×0.35/2+0.3×1.5×9×0.35=3.5438kNb.縱向橫桿（擱置懸挑部分的竹串片用）NG2K-2=9×1×1.5×0.0384+9×2×0.0132=0.756kNc.合計NG2K=3.5438+0.756=4.2998kN3、施工荷載作業(yè)層按1層計。外立桿 NQK=1×1

12、.5×0.9×3/2=2.025kN里立桿 NQK=2.025+1×0.3×1.5×3=3.375kN4、垂直荷載組合（1）里立桿N1=1.2×（3.8189+4.2998）+1.4×3.375=14.467kN（2）外立桿N2=1.2×（3.8189+6.1553）+1.4×2.025=14.804kN5、風荷載作用于腳手架上的水平風荷載標準值，應(yīng)按照下式計算其中 基本風壓(kN/m2)，按照現(xiàn)行國家標準建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定采用：=0.5kN/m2風壓高度變化系數(shù)，按照現(xiàn)行國家標準建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定采

13、用；本例高度變化系數(shù)按B類地面粗糙度（田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)），離地面或海平面高度取50m，為1.67；風荷載體型系數(shù)；查規(guī)范表A-3，敞開式腳手架的擋風面積為1.8×1.5×0.089=0.2403m2密目網(wǎng)的擋風系數(shù)取0.5，則在腳手架外立桿里側(cè)滿掛密目網(wǎng)后，腳手架綜合擋風面積為：（1.8×1.5-0.2403）×0.5+0.2403=1.47015m2擋風系數(shù)為=1.2×1.47015/(1.8×1.5)=0.6534查規(guī)范表，背靠敞開、框架和開洞墻全封閉腳手架風載體型系數(shù)為1.0，=0.6534

14、。則腳手架所承受風荷載標準值為：風荷載標準值=0.7×1.67×0.6534×0.5=0.382kN/m2。七、立桿的穩(wěn)定性計算1、不組合風荷載立桿的穩(wěn)定性按下式計算：計算立桿段的軸向力設(shè)計值，式中腳手架結(jié)構(gòu)自重標準值產(chǎn)生的軸向力，本例由以上計算得=kN；構(gòu)配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力，本例由以上計算得=6.1553kN；施工荷截標準值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿可按一縱距（跨）內(nèi)施工荷載總和的1/2取值，本例由以上計算得=kN；=1.2×（+6.1553）+1.4×2.025=14.804kN軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長細比由規(guī)范附錄C表C取

15、值；長細比，；計算長度 ，計算長度附加系數(shù)，其值取1.155；考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)，按規(guī)范表采用，本例為1.5；立桿步距，本例取1.8m；=1.155×1.5×1.8=3.12m=3.12/0.0158=197.5 查規(guī)范附錄C表C得=0.185立桿的截面面積，按規(guī)范附錄B表B采用，取4.89cm2；鋼材的抗壓強度設(shè)計值，按規(guī)范表采用，=205 N/mm2；=14804/(0.185×489)=163.6N/mm2 小于=205 N/mm2 滿足要求！2、組合風荷載立桿的穩(wěn)定性按下列公式計算：計算立桿段的軸向力設(shè)計值。式中腳手架結(jié)構(gòu)自重標準值產(chǎn)

16、生的軸向力，本例由以上計算得=kN；構(gòu)配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力，本例由以上計算得=6.1553kN；施工荷截標準值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿可按一縱距（跨）內(nèi)施工荷載總和的1/2取值，本例由以上計算得=kN；=1.2×（+6.1553）+0.85×1.4×2.025=14.379kN計算立桿段由風荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩；=0.85×1.4×0.382×1.5×1.82/10=0.221kN.m風荷載標準值產(chǎn)生的彎矩；風荷載標準值；立桿縱距立桿的截面模量，按規(guī)范附錄B表B采用，取5.08cm3；=14379/(0.185&#

17、215;489)+221000/5080=202.4小于=205 N/mm2 ！八、連墻件的計算1、連墻件的軸向力設(shè)計值按照下式計算：式中連墻件軸向力設(shè)計值（kN）；風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值，式中每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手腳外側(cè)面的迎風面積；本例連墻件為2步3跨設(shè)置，=2×1.8×3×1.5=16.2m2，=1.4×0.382×16.2=8.66kN連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力（kN），本例取5=8.66+5=13.66kN按照常規(guī)的做法連墻件二端分別用一個扣件與立桿和墻體埋件連接，按照規(guī)范（）公式進行多次試算，一個扣件所傳遞

18、軸向力設(shè)計值均大于表5.1.7所列一一個直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件的抗滑承載力設(shè)計值8KN，故決定采用2個扣件進行連接，即連墻桿一側(cè)分別與里、外立桿同時連接，另一側(cè)在建筑物的內(nèi)、外墻面各加兩只直角扣件扣緊，或者在建筑物上預(yù)埋鋼板，在預(yù)埋鋼板上焊上一短鋼管，通過兩只旋轉(zhuǎn)扣件與連墻件連接；這樣，連墻件所能傳遞的軸向力設(shè)計值可達2×8=16kN。連墻件軸向力設(shè)計值：軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長細比由規(guī)范附錄C表C取值；長細比，；計算長度 本例取1.2=1.2/0.0158=76 查規(guī)范附錄C表C得=0.744立桿的截面面積，按規(guī)范附錄B表B采用，取4.89cm2；鋼材的抗壓強度設(shè)計值，按規(guī)范表采

19、用，=205 N/mm2；=0.744×489×205=74.6 kN=13.66kN連墻件的設(shè)計計算滿足要求! 九、立桿的地基承載力計算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求式中立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力(N/mm2)，；上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值(kN)；本例=11.358kN；基礎(chǔ)底面面積(m2)；地基承載力設(shè)計值(N/mm2)；地基承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算：式中腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)，對碎石土、砂土、回填土取0.4；對粘土取0.5；對巖石、混凝土取1.0；地基承載力標準值，應(yīng)按現(xiàn)行國家標準建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定采用；地基承載力的計算滿足要求!十、懸挑腳手架

20、懸挑梁的計算根據(jù)外架搭設(shè)剖面圖，計算簡圖如下圖所示：其中N1=14.467kN，N2=14.804kN，q為16號槽鋼自重0.1723kN/m，T2為鋼絲繩垂直方向的分力，T為鋼絲繩的張力，T2=3100/（）×T=0.922T。N1×0.4N2×1.30.1723×1.4×1.4/2T2×1.3=0 N1×0.4N2×1.30.1723×1.4×1.4/20.922T×1.3=0T=（N1×0.4N2×1.30.1723×1.4×1.4/2）/

21、（0.922×1.3）=21.03kN（1）最大彎距：M0.4=N2×0.9T2×0.9+×0.1723×1.02=14.804×0.921.03×0.9+×0.1723×1.02=5.51kNm（2）T1：T1=1300/（）×T=1300/（）×21.03=8.13kN（3）選用16號槽鋼：WX=108.3cm3，I=866.2cm4，自重q=0.1723KN/m，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003）的規(guī)定，軋制普通槽鋼受彎要考慮整體穩(wěn)定問題。本懸臂梁跨長1.4m折算成簡

22、支梁，其跨度為2×1.4m，查附表1.3用插入法求得b=1.37>0.6,改查附表1.2，得=0.8514。則懸挑梁彎曲應(yīng)力為：f=12.981×106/(0.8514×108.3×103)=141N/mm2205N/mm2,安全。（4）撓度N1×4002×1300×(1+)/3EI(N2-T2)×13002×1300×(1+)/3EIq×14003×1400×(4+)/24EI14467×4002×1300×(1+)/（3×2.06×105×866.2×104）(14804-9400)×13002×1300×(1+)/（3×2.06×105×866.2×104）0.1723×14003×1400×(4+)/（24×2.06×105×866.2×