落地式腳手架完整版計(jì)算書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 落地架計(jì)算書 鋼管腳手架的計(jì)算參照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(jì)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(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)等規(guī)范。 一、參數(shù)信息: 1.腳手架參數(shù) 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.85米，立桿的橫距為1.20米，立桿的步距為1.45 米； 計(jì)算的腳手架為雙排腳手架搭設(shè)高度為 26.7 米，立桿采用單立管； 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； 采用的鋼管類型為 48×3.5； 橫

2、桿與立桿連接方式為單扣件；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 2.90 米，水平間距5.55 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) 施工荷載均布參數(shù)(kN/m2):3.000；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架； 同時施工層數(shù):2； 3.風(fēng)荷載參數(shù) 山東省青島市地區(qū)，基本風(fēng)壓為0.57，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z為0.74，風(fēng)荷載體型系數(shù)s為1.56； 考慮風(fēng)荷載 4.靜荷載參數(shù) 每米立桿數(shù)承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)(kN/m2):0.1548； 腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2 ):0.350；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.140； 安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kN/m

3、2 ):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):4； 腳手板類別:木腳手板；欄桿擋板類別:欄桿木； 5.地基參數(shù) 地基土類型:素填土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):500.00； 基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積(m2):0.09；基礎(chǔ)降低系數(shù):0.40。 二、大橫桿的計(jì)算: 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計(jì)算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038 kN/m ； 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.350×1.200/(2+1)=0.140 kN/m ； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=3.000×

4、1.200/(2+1)=1.200 kN/m； 靜荷載的計(jì)算值: q1=1.2×0.038+1.2×0.140=0.214 kN/m； 活荷載的計(jì)算值: q2=1.4×1.200=1.680 kN/m； 大橫桿計(jì)算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計(jì)算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎距計(jì)算公式如下: 跨中最大彎距為M1max=0.08×0.214×1.8502+0.10×1.680×1.8502 =0.634 kN.m； 支座最大彎距計(jì)算公式

5、如下: 支座最大彎距為 M2max= -0.10×0.214×1.8502-0.117×1.680×1.8502 =-0.746 kN.m； 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： =Max(0.634×106,0.746×106)/5080.0=146.850 N/mm2； 大橫桿的抗彎強(qiáng)度:= 146.850 N/mm2 小于 f=205.0 N/mm2。滿足要求！ 3.撓度計(jì)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(jì)算公式如下： 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= P1+P2=0.038+0.140=0.178 kN/

6、m； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= Q =1.200 kN/m； 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V= 0.677×0.178×1850.04/(100×2.06×105×.0)+0.990×1.200 ×1850.04/(100×2.06×105×.0) = 6.105 mm； 腳手板,縱向、受彎構(gòu)件的容許撓度為 l/150與10 mm 請參考規(guī)范表5.1.8。 大橫桿的最大撓度小于 1850.0/150 mm 或者 10 mm,滿足要求! 三、小橫桿的計(jì)算: 小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算

7、，大橫桿在小橫桿的上面。 用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計(jì)算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1= 0.038×1.850 = 0.071 kN； 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.350×1.200×1.850/(2+1)=0.259 kN； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3.000×1.200×1.850/(2+1) =2.220 kN； 荷載的計(jì)算值: P=1.2×(0.071+0.259)+1.4 ×2.220 = 3.504 kN； 小橫桿計(jì)算簡圖 2.強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為小橫桿

8、自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: Mqmax = 1.2×0.038×1.2002/8 = 0.008 kN.m； 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: Mpmax = 3.504×1.200/3 = 1.402 kN.m ； 最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax = 1.410 kN.m； = M / W = 1.410×106/5080.000=277.542 N/mm2 ； 小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度大于 205.000 N/mm2,不滿足要求！ 建議減少腳手架"縱距"或"橫距&quo

9、t;，或控制施工荷載。 3.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算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(jì)算公式如下: Vqmax=5×0.038×1200.04/(384×2.060×105×.000) = 0.041 mm ； P2 = p1 + p2 + Q = 0.071+0.259+2.220 = 2.550 kN； 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下: Vpmax = 2550.040×1200.0×(3×1200.02-4×1200.02/9

10、) /(72×2.060×105 ×.0) = 6.228 mm； 最大撓度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.041+6.228 = 6.270 mm； 小橫桿的最大撓度小于 (1200.000/150)=8.000 與 10 mm,滿足要求!； 四、扣件抗滑力的計(jì)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)0.80， 該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.40kN。 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(jì)算(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取6.40

11、 kN； R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1 = 0.038×1.200=0.046 kN； 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = 0.350×1.200×1.850/2=0.389 kN； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 3.000×1.200×1.850 /2 = 3.330 kN； 荷載的計(jì)算值: R=1.2×(0.046+0.389)+1.4×3.330=5.183 kN； R < 6.40 kN , 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 五、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 作用于腳手架的荷載

12、包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例為0.1548 NG1 = 0.155×26.700 = 4.133 kN； (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35 NG2= 0.350×4×1.850×(1.200+0.3)/2 = 1.942 kN； (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿木，標(biāo)準(zhǔn)值為0.14 NG3 = 0.140×4×1.850/2 = 0.518 kN； (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN

13、/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.850×26.700 = 0.247 kN； 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.841 kN； 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ= 3.000×1.200×1.850×2/2 = 6.660 kN； 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)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 = 0.570 kN/m2； U

14、z - 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= 0.740 ； Us - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us =1.560 ； 經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = 0.7 ×0.570×0.740×1.560 = 0.461 kN/m2； 不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×6.841+ 1.4×6.660= 17.533 kN； 考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×6.84

15、1+ 0.85×1.4×6.660= 16.134 kN； 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計(jì)算公式 Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.461×1.850× 1.4502/10 = 0.213 kN.m； 六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 不組合風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為： 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N =17.533 kN； 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm； 計(jì)算長度附加系數(shù) ：K = 1.155 ； 計(jì)算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ：U = 1.530 計(jì)

16、算長度 ,由公式 lo = kuh 確定 ：lo = 2.562 m； Lo/i = 162.000 ； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.268 ； 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(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205.000 N/mm2； = 17533.000/(0.268×489.000)=133.785 N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 133.785 小于 f = 205.000 N/mm2 滿足要求！ 考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：

17、N =16.134 kN； 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm； 計(jì)算長度附加系數(shù) ： K = 1.155 ； 計(jì)算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ：U = 1.530 計(jì)算長度 ,由公式 lo = kuh 確定：lo = 2.562 m； Lo/i = 162.000 ； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.268 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(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205.000 N/mm2； = 16134.162/(0.268×489.00

18、0)+.384/5080.000 = 165.081 N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 165.081 小于 f = 205.000 N/mm2 滿足要求！ 七、最大搭設(shè)高度的計(jì)算: 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(jì)算： 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 NG2K(kN)計(jì)算公式為： NG2K = NG2+NG3+NG4 = 2.707 kN； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：NQ = 6.660 kN； 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 ：Gk = 0.155 kN/m； Hs =0.268×4.890×10-4×205.000×

19、103-(1.2×2.707 +1.4×6.660)/(1.2×0.155)=76.942 m； 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 = 76.942 /(1+0.001×76.942)=71.445 m； H= 71.445 和 50 比較取較小值。得到，腳手架搭設(shè)高度限值 H =50.000 m。 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(jì)算： 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 NG2K(kN)計(jì)算公式為： NG2K = NG2+NG3+NG4 = 2.707 kN； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：

20、NQ = 6.660 kN； 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 ：Gk = 0.155 kN/m； 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.213 /(1.4 × 0.85) = 0.179 kN.m； Hs =( 0.268×4.890×10-4×205.000×10-3-(1.2×2.707+0.85×1.4×(6.660+ 0.268×4.890×0.179/5.080)/(1.2×0.155)=54.863 m； 腳手架搭設(shè)高

21、度 Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50米： H = 54.863 /(1+0.001×54.863)=52.009 m； H= 52.009 和 50 比較取較小值。經(jīng)計(jì)算得到，腳手架搭設(shè)高度限值 H =50.000 m。 八、連墻件的計(jì)算: 連墻件的軸向力計(jì)算值應(yīng)按照下式計(jì)算： Nl = Nlw + No 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值 Wk = 0.461 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 Aw = 16.095 m2； 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN), No= 5.000 kN； 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN)，應(yīng)按照下式計(jì)算： NLw = 1.4×Wk×Aw = 10.379 kN； 連墻件