鋼管落地腳手架計算1

鋼管落地腳手架計算書酒泉東方明都4地塊工程；屬于框架結(jié)構(gòu);地上32層;地下2層；建筑高度：95.85m；標(biāo)準(zhǔn)層層高：2.90m；總建筑面積：111810.85平方米；總工期：610天；施工單位：甘肅省第八建筑工程公司。本工程由酒泉東方大明房地產(chǎn)有限責(zé)任公司投資建設(shè)，北京建工設(shè)計研究院設(shè)計，天水核工業(yè)勘察院地質(zhì)勘察，浙江永安工程監(jiān)理咨詢有限公司監(jiān)理，甘肅省第八建筑工程公司組織施工；由王筱軍擔(dān)任項目經(jīng)理，李樹明擔(dān)任技術(shù)負(fù)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》(GB50007-2002)、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)等編制。一、參數(shù)信息:腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為23.2米，立桿采用單立管；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為1.5米，立桿的橫距為1.05米，大小橫桿的步距為1.45米；內(nèi)排架距離墻長度為0.15米；小橫桿在上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數(shù)為2根；腳手架沿墻縱向長度為150米；采用的鋼管類型為①48x3.5；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2.9米，水平間距4.5米，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；活荷載參數(shù)施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.000kN/m2；腳手架用途:裝修腳手架;同時施工層數(shù):2層；風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處甘肅省酒泉市，基本風(fēng)壓為0.55kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)Uz為1.00，風(fēng)荷載體型系數(shù)Us為0.55;腳手架計算中考慮風(fēng)荷載作用靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.1426；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/m):0.140；安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kN/m2):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):4；腳手板類別:竹串片腳手板；欄桿擋板類別:欄桿、竹串片腳手板擋板；每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.038；地基參數(shù)地基土類型:巖石；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kpa):200.00；立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):0.25；地基承載力調(diào)整系數(shù)：1.00。單位：(mm) 1^0 1050

毎1500單立桿落地架腳手架正立面圖單位:毎1500單立桿落地架腳手架正立面圖單位:(mm)二、小橫桿的計算:小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強度和撓度計算，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算小橫桿的最大彎矩和變形均布荷載值計算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P=0.038kN/m；1腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P=0.35X1.5/3=0.175kN/m；2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2X1.5/3=1kN/m；荷載的計算值：q=1.2X0.038+1.2X0.175+1.4X1=1.656kN/m；小橫桿計算簡圖強度計算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩，計算公式如下:最大彎矩M =1.656X1.052/8=0.228kN.m；qmax最大應(yīng)力計算值o=Mqma/W=44.927N/mm2；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力o=44.927N/mm2小于小橫桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求!撓度計算:最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.038+0.175+1=1.213kN/m；最大撓度V=5.0X1.213X10504/(384X2.06X105X121900)=0.765mm；小橫桿的最大撓度0.765mm小于小橫桿的最大容許撓度1050/150=7與10mm,滿足要求！三、大橫桿的計算:大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。荷載值計算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P=0.038X1.05=0.04kN；1腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:P=0.35X1.05X1.5/3=0.184kN；2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=2X1.05X1.5/3=1.05kN；荷載的設(shè)計值:P=(1.2X0.04+1.2X0.184+1.4X1.05)/2=0.869kN；大橫桿計算簡圖強度驗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)計值最不利分配的彎矩和。%=0.08^2均布荷載最大彎矩計算:M=0.08X0.038X1.5X1.5=0.007kN.m；1max集中荷載最大彎矩計算公式如下:J=0-267^集中荷載最大彎矩計算:M=0.267X0.869X1.5二0.348kN.m；2maxM=M+M=0.007+0.348=0.355kN.m1max2max最大應(yīng)力計算值a=0.355x106/5080=69.906N/mm2；大橫桿的最大應(yīng)力計算值a=69.906N/mm2小于大橫桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求!撓度驗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)計值最不利分配的撓度和，單位:mm均布荷載最大撓度計算公式如下:V=0677q1- 100./:7大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度：V=0.677X0.038X15004/(100X2.06X105X121900)=0.052mmmax集中荷載最大撓度計算公式如下: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+0.184+1.05)/2=0.637kNV=1.883X0.637X15003/(100X2.06XIO5X121900)=1.612mm；最大撓度和：V=V+V=0.052+1.612=1.665mm；maxpmax大橫桿的最大撓度1.665mm小于大橫桿的最大容許撓度1500/150=10與10mm,滿足要求！四、扣件抗滑力的計算: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，該工程實際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.40kN?？v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5.2.5):RWRc其中Rc--扣件抗滑承載力設(shè)計值,取6.40kN；R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P=0.038X1.05X2/2=0.04kN；1大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P=0.038X1.5=0.058kN；2腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P=0.35X1.05X1.5/2=0.276kN；3活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=2X1.05X1.5/2=1.575kN；荷載的設(shè)計值:R=1.2X(0.04+0.058+0.276)+1.4X1.575=2.653kN；R<6.40kN,單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求！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：每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN)，為0.1426N=[0.1426+(1.05X2/2)X0.038/1.45]X23.20=3.953；G1腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/mJ；采用竹串片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35N=0.35X4X1.5X(1.05+0.1)/2=1.26kN；G2欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；采用欄桿、竹串片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.14N=0.14X4X1.5/2=0.42kN；G3吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005N=0.005X1.5X23.2=0.174kN；G4經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值N=N+N+N+N=5.807kN；GG1G2G3G4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)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值N=2X1.05X1.5X2/2=3.15kN；Q風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計算其中W—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)o定采用：W=0.55kN/m2；oU—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)z定采用：U=1；zU--風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.552；s經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值W=0.7X0.55X1X0.552=0.213kN/m2；k不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N=1.2N+1.4N=1.2X5.807+1.4X3.15=11.379kN；GQ考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為N=1.2N+0.85X1.4N=1.2X5.807+0.85X1.4X3.15=10.717kN；GQ風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩M為WM=0.85X1.4WLh2/10=0.850X1.4X0.213X1.5Xw ka1.452/10=0.08kN.m；六、立桿的穩(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=11.379kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58cm；計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：k=1.155；當(dāng)驗算桿件長細(xì)比時，取塊1.0；計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：p=1.5；計算長度，由公式l=kXpxh確定：l=2.512m；o0長細(xì)比L/i=159；o軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)p由長細(xì)比l/i的計算結(jié)果查表得到：屮=0.277；o立桿凈截面面積：A=4.89cm2；立桿凈截面模量（抵抗矩）：W=5.08cm3；鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：[f]=205N/mm2；a=11379/（0.277x489）=84.006N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算a=84.006N/mm2小于立桿的抗壓強度設(shè)計值f]=205N/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=10.717kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58cm；計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：k=1.155；計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：p=1.5；計算長度，由公式l=kuh確定：l=2.512m；00長細(xì)比:L/i=159；0軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)p由長細(xì)比l/i的結(jié)果查表得到：呼0.277o立桿凈截面面積：A=4.89cm2；立桿凈截面模量（抵抗矩）：W=5.08cm3；鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：[f]=205N/mm2；a=10717.428/(0.277x489)+79757.959/5080=94.823N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算a=94.823N/mm2小于立桿的抗壓強度設(shè)計值f]=205N/mm2，滿足要求！七、最大搭設(shè)高度的計算:按《規(guī)范》5.3.6條不考慮風(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)高度按照下式計算：口_劎一[1.2時琢+1初津)構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力N(kN)計算公式為：G2KN=N+N+N=1.854kN；G2KG2G3G4活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：N=3.15kN；Q每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值：G=0.143kN/m；kH=[0.277X4.89X10-4X205X103-(1.2X1.854s+1.4X3.15)]/(1.2X0.143)=123.499m；按《規(guī)范》5.3.6條腳手架搭設(shè)高度H等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50s米：[H]=123.499/(1+0.001X123.499)=109.923m；[H]=109.923和50比較取較小值。經(jīng)計算得到，腳手架搭設(shè)高度限值[H]=50m。腳手架單立桿搭設(shè)高度為23.2m,小于[H],滿足要求！按《規(guī)范》5.3.6條考慮風(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)高度按照下式計算：療 ^L7-[1.2^+0.S5xl.4(^+^構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力N(kN)計算公式為：G2KN=N+N+N=1.854kN；G2K G2G3G4活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：N=3.15kN；Q每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值：G=0.143kN/m；k計算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩：M二M/(1.4X0.85)=0.08/(1.4Xwkw0.85)=0.067kN.m；H=(0.277X4.89X10-4X205X103-(1.2X1.854+0.85X1.4X(3.15+0.277Xs4.89X100X0.067/5.08)))/(1.2X0.143)=114.936m；按《規(guī)范》5.3.6條腳手架搭設(shè)高度H等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50s米：1-F0.001^[H]=114.936/(1+0.001X114.936)=103.088m；[H]=103.088和50比較取較小值。經(jīng)計算得到，腳手架搭設(shè)高度限值[H]=50m。腳手架單立桿搭設(shè)高度為23.2m,小于[H],滿足要求！八、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：N=N+Nllw0風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值W=0.213kN/m2；k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=13.05m2；w按《規(guī)范》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=5.0000kN；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：N=1.4XWXA=3.883kN；lw kw連墻件的軸向力設(shè)計值N=N+N=8.883kN；llw0連墻件承載力設(shè)計值按下式計算：Nf=?AM其中屮--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細(xì)比10)=150/15.8的結(jié)果查表得到屮=0.976,l為內(nèi)排架距離墻的長度；又：A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計值為N二0.976X4.89X10-4X205X103=97.839kN；fN=8.883<N=97.839,連墻件的設(shè)計計算滿足要求！lf連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到Ni=&883小于雙扣件的抗滑力比8kN，滿足要求!連墻件扣件連接示意圖九、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pWfg地基承載力設(shè)計值:f=fXk=200kpa；g gkc其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：f二200kpa；gk腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)：k=1；c立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力：p=N/A=42.87kpa；其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值：N=10.717kN基礎(chǔ)底面面