普通型鋼懸挑腳手架計(jì)算書(shū)31656

1、普通型鋼懸挑腳手架計(jì)算書(shū)華科大康園教師住宅小區(qū)（ B)區(qū)工程工程； 工程建設(shè)地點(diǎn) : 武漢市武昌區(qū)魯磨路；屬于剪力墻結(jié)構(gòu)； 地上 27層； 地下 2層；建筑高度： 84m；標(biāo)準(zhǔn)層層高： 2.9m ；總建筑面積： 121866.19 平方米；總工期： 540天。本工程由武漢康恒房地產(chǎn)發(fā)展有限公司投資建設(shè)，武漢開(kāi)來(lái)建筑設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)，中國(guó)建筑技術(shù)集團(tuán)有限公司湖北分公司地質(zhì)勘察，湖北天慧工程咨詢(xún)有限公司監(jiān)理，湖北長(zhǎng)安建筑股份有限公司組織施工；由蔣同義擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理， 段景添?yè)?dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人。型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架的計(jì)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) 、建筑結(jié)構(gòu)荷

2、載規(guī)范 (GB 50009-2001) 、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 50017-2003) 、建筑施工安全檢查評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) (JGJ59-99) 、建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范 (JGJ80-91) 以及本工程的施工圖紙。一、參數(shù)信息1. 腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為17.4 m ，立桿采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為1.5m ，立桿的橫距為 1.05m，立桿的步距為 1.8 m ；內(nèi)排架距離墻長(zhǎng)度為 0.20 m ；小橫桿在上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數(shù)為2根；采用的鋼管類(lèi)型為483.5；橫桿與立桿連接方式為單扣件；連墻件布置取兩步三跨，豎向間距3.6 m ，水平間距 4.5 m ，采用扣件

3、連接；連墻件連接方式為雙扣件；2. 活荷載參數(shù)施工均布荷載 (kN/m2):3.000 ；腳手架用途 : 結(jié)構(gòu)腳手架；同時(shí)施工層數(shù) :2層；3. 風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處湖北武漢市，基本風(fēng)壓0.35kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z，計(jì)算連墻件強(qiáng)度時(shí)取0.92 ，計(jì)算立桿穩(wěn)定性時(shí)取 0.74 ，風(fēng)荷載體型系數(shù) s 為0.214 ；4. 靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1248 ；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2):0.300 ；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m):0.150 ；安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2):0.005 ；腳手板鋪設(shè)層數(shù) :4 層；腳手板類(lèi)別 :

4、 竹笆片腳手板；欄桿擋板類(lèi)別 : 竹笆片腳手板擋板；5. 水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用 16號(hào)工字鋼，其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度1.5m，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度 2.3 m 。錨固壓點(diǎn)螺栓直徑 (mm):20.00 ；樓板混凝土標(biāo)號(hào) :C35；6. 拉繩與支桿參數(shù)鋼絲繩安全系數(shù)為 :6.000 ；鋼絲繩與墻距離為 (m):2.900 ；懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面面鋼絲繩距離建筑物1.2 m 。二、小橫桿的計(jì)算小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1. 均布荷載值計(jì)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P 1

5、= 0.038kN/m ；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : P 2= 0.3 1.5/3=0.15kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : Q=3 1.5/3=1.5kN/m ；荷載的計(jì)算值 : q=1.2 0.038+1.2 0.15+1.4 1.5=2.326kN/m ；小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2. 強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩，計(jì)算公式如下 :Mqmax=ql 2/8最大彎矩 Mqmax =2.326 1.05 2/8=0.321kN m；最大應(yīng)力計(jì)算值=Mqmax/W =63.103N/mm 2；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 =63.103N/mm2 小于 小橫桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm 2，滿(mǎn)足

6、要求！3. 撓度計(jì)算最大撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q=0.038+0.15+1.5=1.688kN/m；4qmax=5ql /384EI45；最大撓度 =5.0 1.688 1050 /(384 2.06 10121900)=1.064 mm小橫桿的最大撓度 1.064 mm小于 小橫桿的最大容許撓度1050 / 150=7 與10mm，滿(mǎn)足要求！三、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，小橫桿在大橫桿的上面。1. 荷載值計(jì)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P 1= 0.038 1.05=0.04kN ；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : P 2= 0.3 1.05 1.5/3

7、=0.158kN ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : Q= 3 1.05 1.5/3=1.575kN ；荷載的設(shè)計(jì)值 : P=(1.20.04+1.2 0.158+1.4 1.575)/2=1.221kN ；大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2. 強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的彎矩和。Mmax=0.08ql 2均布荷載最大彎矩計(jì)算:M1max=0.08 0.038 1.5 1.5=0.007kN m；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:Mpmax=0.267Pl集中荷載最大彎矩計(jì)算:M2max=0.267 1.221 1.5= 0.489kN m；M=M1max + M 2max=0.00

8、7+0.489=0.496kN m62最大應(yīng)力計(jì)算值=0.49610/5080=97.638N/mm ；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力計(jì)算值=97.638N/mm 2 小于 大橫桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm 2，滿(mǎn)足要求！3. 撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和 , 單位 :mm；均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下:max=0.677ql4/100EI大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度：max= 0.6770.038 15004 /(100 2.06 105121900)=0.052 mm；集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下:pmax=1.883Pl3/100E

9、I集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度：小橫桿傳遞荷載P=(0.04+0.158+1.575)/2=0.886kN35； = 1.883 0.886 /1500(0 2.06 10 121900)=2.243 mm最大撓度和： = max + pmax=0.052+2.243=2.296 mm；大橫桿的最大撓度2.296 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度1500 / 150=10與10mm，滿(mǎn)足要求！四、扣件抗滑力的計(jì)算按規(guī)范表直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為 8.00kN?？v向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算( 建筑施工扣件

10、式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范R R c其中Rc -扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值, 取 8.00kN；R -縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P 1=0.038 1.05 2/2=0.04kN ；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P 2=0.038 1.5=0.058kN ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P 3=0.3 1.05 1.5/2=0.236kN ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : Q=3 1.05 1.5 /2=2.362kN ；荷載的設(shè)計(jì)值 : R=1.2 (0.04+0.058+0.236)+1.42.362=3.709kN ；R 8.00kN ，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿(mǎn)足要求！五、腳

11、手架立桿荷載的計(jì)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(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，為 0.1248kN/mN G1=0.1248+(1.05 2/2) 0.038/1.8017.40=2.561kN ；(2) 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3kN/m2N G2= 0.3 41.5 (1.05+0.2)/2=1.125kN；(3) 欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15kN/mN G3=0.15 41.5/2=0.45kN ；(4) 吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng) :0.005kN/m 2N G4=0.0

12、05 1.5 17.4=0.13kN ；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值N G=NG1+NG2+NG3+NG4=4.267kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，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N Q=3 1.05 1.5 2/2=4.725kN ；考慮風(fēng)荷載時(shí) , 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為N=1.2 N G+0.85 1.4NQ=1.2 4.267+ 0.85 1.4 4.725= 10.743kN ；不考慮風(fēng)荷載時(shí) , 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為N=1.2N G+1.4NQ=1.2 4.267+1.4 4.725=11.735kN ；六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

13、按照以下公式計(jì)算Wk=0.7 zs0其中 0 - 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： 0=0.35kN/m 2；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： z= 0.74；s -風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.214 ；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:W k=0.7 0.35 0.74 0.214=0.039kN/m 2；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW為:M w =0.851.4WkLah2/10=0.851.4 0.039 1.5 1.8 2/10=0.022kN m；考慮風(fēng)荷載時(shí) , 立桿的穩(wěn)定性計(jì)

14、算公式 =N/( A) + WM/W f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值： N=10.743kN；不考慮風(fēng)荷載時(shí) , 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 =N/( A) f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值： N=N= 11.735kN ；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58 cm ；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)表得 ： k=1.155 ；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001) 表得 ： =1.5；計(jì)算長(zhǎng)度 , 由公式 l 0=kuh 確定： l 0=3.118 m；長(zhǎng)細(xì)比 : L 0/i=197；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l o

15、/i的結(jié)果查表得到：= 0.186立桿凈截面面積： A=4.89 cm 2；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 =205N/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí) =10742.886/(0.186 489)+22438.551/5080=122.53N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算22，滿(mǎn)=122.53N/mm 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm足要求！不考慮風(fēng)荷載時(shí)2 =11735.136/(0.186 489)=129.023N/mm；立桿穩(wěn)定性計(jì)算22=129.023N/mm 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm ，滿(mǎn)足要求！七、連墻件的計(jì)算連墻件的軸

16、向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算：Nl=Nlw + N 0連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計(jì)算z 0.92 ， s0.214 ， 00.35 ，W=0.7 2；kz s 0=0.70.92 0.214 0.35=0.048kN/m每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積A w =16.2 m 2；按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)5.4.1 條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN), N 0= 5.000kN ；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN) ，按照下式計(jì)算：Nlw =1.4 WkAw =1.094kN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值Nl=Nlw + N 0=

17、 6.094kN ；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：Nf= Af其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長(zhǎng)細(xì)比 l/i=200/15.8的結(jié)果查表得到=0.966，l 為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度；A=4.89 cm2； f=205N/mm 2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為N f=0.966 4.89 10-4205 103=96.837kN；Nl=6.094 R u15.028kN。經(jīng)計(jì)算，選此型號(hào)鋼絲繩能夠滿(mǎn)足要求。鋼絲拉繩 ( 斜拉桿 ) 的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算鋼絲拉繩 ( 斜拉桿 ) 的軸力 RU的最大值進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力N，為N=RU =15.028kN鋼絲拉繩 ( 斜拉桿 ) 的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為=N

18、/A f其中 f為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范每個(gè)拉環(huán)按 22個(gè)截面計(jì)算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于50N/mm；所需要的鋼絲拉繩 ( 斜拉桿 ) 的拉環(huán)最小直徑D=(15028 4/(3.142 50 2)1/2=13.8mm；實(shí)際拉環(huán)選用直徑 D=14mm的HPB235的鋼筋制作即可。十二、錨固段與樓板連接的計(jì)算1. 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計(jì)算如下螺栓未受拉力，無(wú)須計(jì)算，節(jié)點(diǎn)按構(gòu)造做法即可。2. 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，混凝土局部承壓計(jì)算如下混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿(mǎn)足公式:22N (b- d/4)f cc其中 N -錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向壓力

19、，N=10.512kN；d -樓板螺栓的直徑， d=20mm；b -樓板內(nèi)的螺栓錨板邊長(zhǎng)， b=5 d=100mm；fcc -混凝土的局部擠壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，計(jì)算中取0.95f2c=16.7N/mm；2222(b - dcc/4)f=(100 -3.142 20 /4)16.7/1000=161.754kNN=10.512kN經(jīng)過(guò)計(jì)算得到公式右邊等于 161.75kN，大于錨固力 N=10.51kN，樓板混凝土局部承壓計(jì)算滿(mǎn)足要求！出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠(chéng)危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠(chéng)宜開(kāi)張圣聽(tīng)，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也