高层住宅楼钢管落地脚手架计算书

1、高层住宅楼钢管落地脚手架计算书一、参数信息:1. 脚手架参数双排脚手架搭设高度为29 米，6米以下采用双管立杆，6米以上采用单管立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5 米， 立杆的横距为1米， 大小横杆的步距为1.8内排架距离墙长度为0.30米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2 根；采用的钢管类型为 48X3.0横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为0.80 ；连墙件采用两步两跨，竖向间距3.6 米，水平间距3 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2. 活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m 2；脚手架用途: 结构脚手架；同时施工层数:2 层；3. 风荷

2、载参数本工程地处* 省 * 市，基本风压为0.4 kN/m 2；风荷载高度变化系数 生为1.00,风荷载体型系数 步为0.65;脚手架计算中考虑风荷载作用4. 静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248 ；脚手板自重标准值（kN/m2）:0.300 ;栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:0.150 ;安全设施与安全网（kN/m2）:0.005 ;脚手板铺设层数：7 ;脚手板类别：竹笆片脚手板；栏杆挡板类别：栏杆、竹笆片脚手板挡板； 每米脚手架钢管自重标准值（kN/m2）:0.033 ;5. 地基参数地基土类型：岩石；地基承载力标准值（kpa）:160.00 ;立杆基础底面

3、面积（m2）:0.25 ;地基承载力调整系数:1.00 。落地架侧立面图单位：(mm)单立杆落地架脚手架正立面图、大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，大横 杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的 脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1 .均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P 1=0.033 kN/m ;脚手板的自重标准值：P2=0.3 x 1/(2+1)=0.1 kN/m ;活荷载标准值:Q=3 x 1/(2+1)=1 kN/m ;静荷载的设计值:q 1=1.2 X 0.033+1

4、.2 X 0.1=0.16 kN/m ;活荷载的设计值:q 2=1.4 X 1=1.4 kN/m ;H 口 ”口口 FTE fTTTTlpzk -+ 4t-¥-图1大横杆设计荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）5q：14c1Jt> 4s1Jt图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）2 .强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下：竭* =0 0%7 1。劭尸跨中最大弯距为 Mma户0.08 X0.16 X 1.5 2+0.10 X 1.4 X 1.52 =0.344 kN.m ;支座最大弯距计算公式如下：%皿=-0.10-0.117/2支座

5、最大弯距为 M2ma= -0.10 X0.16 X 1.52-0.117 X 1.4 X 1.52 =-0.405 kN.m ;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：6=Max（0.344 X 16,0.405 106）/4490=90.2 N/mm 2;大横杆的最大弯曲应力为（7 = 90.2 N/mm2小于 大横杆的抗压强度设计值用=205 N/mm 2,满足要求！3 .挠度验算：最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下：0.677- + 0 990-10057100 或其中:静荷载标准值：q 1= Pi+R=0.033+0.1=0.133 kN/m ;活荷载标准值

6、:q 2= Q =1 kN/m ；最大挠度计算值为：V= 0.677 X 0.133 X 15004/(100 X2.06 乂 105 X 107800)+0.990 乂 1 乂 15004/(100X 2.06 X 105X 107800) = 2.463 mm ;大横杆的最大挠度2.463 mm小于 大横杆的最大容许挠度1500/150 mm与10mrm满足要求！三、小横杆的计算根据JGJ130-2011第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最 不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1 .荷载值计

7、算大横杆的自重标准值：口= 0.033 X 1.5 = 0.05 kN ;脚手板的自重标准值：R=0.3X 1X 1.5/(2+1)=0.150 kN ;活荷载标准值：Q=3X 1X1.5/(2+1) =1.500 kN;集中荷载的设计值：P=1.2 X (0.05+0.15)+1.4 X 1.5 = 2.34 kN ;小横杆计算简图2 .强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配 的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下：Mmax = 1.2 x 0.033 X 12/8 = 0.005 kN.m ;集中荷载最大弯矩计算公式如下：MxMmax = 2.34 X1/

8、3 = 0.78 kN.m ;最大弯矩 M=肌max + Mpmax = 0.785 kN.m ;最大应力计算值(T = M / W = 0.785 X614490=174.827 N/mm 2 ;小横杆的最大弯曲应力 (7 =174.827 N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205 N/mn2,满足要求！3 .挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配 的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下Mma户5X 0.033 X 10004/(384 X 2.06 X 105X 107800) = 0.02 mm大横杆传递荷载 P = p 1 + p 2

9、 + Q = 0.05+0.15+1.5 = 1.7 kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下：二巴(3产-4产19)z 727225VPmax = 1699.95 X 1000X(3 X 1000-4 X 1000/9 ) /(72 X 2.06 X 10X 107800) = 2.717 mm ;最大挠度和 V = V qmax + V pmax = 0.02+2.717 = 2.737 mm ;小横杆的最大挠度为2.737 mm小于小横杆的最大容许挠度1000/150=6.667 与10 mm,满足要求！四、扣件抗滑力的计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8

10、.00kN ,按照扣件抗滑承载力系数0.80 ,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kNo纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5):R< Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值, 取 6.40 kN ；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值:Pi = 0.033 X 1.5 X 2/2=0.05 kN ;小横杆的自重标准值:P 2 = 0.033 X 1/2=0.017 kN ;脚手板的自重标准值:P 3 = 0.3 X 1 X 1.5/2=0.225 kN ;活荷载标准值:Q = 3 X 1 X 1.5 /2

11、= 2.25 kN ;荷载的设计值：R=1.2 X (0.05+0.017+0.225)+1.4 X 2.25=3.5 kN ;R < 6.40 kN ，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、脚手架立杆荷载计算:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1) 每米立杆承受的结构自重标准值(kN) ，为 0.1248N G1 = 0.1248+(1.50 X 2/2) X 0.033/1.80 X 29.00 = 4.424 ;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹笆片脚手板，标准值为0.3Ng= 0.3 X7X 1.5 X(1+0.3)/2 =

12、2.048 kN ;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准 值为0.15N G3 = 0.15 X7X 1.5/2 = 0.788 kN ;(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2); 0.005N G4 = 0.005 X 1.5 X29 = 0.218 kN ;经计算得到，静荷载标准值N g=Ng+N3+Ns+N34 = 7.476 kN ;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值N c= 3 X 1 X 1.5 X 2/2 = 4.5 kN ;风荷载标准值按照以下公式计算%

13、=07 口工巩明其中 Wo- 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2011) 的规定采用：W o = 0.4 kN/m 2;U z-风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2011)的规定采用:U z= 1s -风荷载体型系数：取值为0.645;经计算得到，风荷载标准值2Wk = 0.7 X0.4 X 1X0.645 = 0.181 kN/m 2;不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N g+1.4Nq= 1.2 X7.476+ 1.4 X4.5= 15.272 kN ;考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 N g+

14、0.85 X 1.4Nq = 1.2 X 7.476+ 0.85 X 1.4 X 4.5= 14.327 kN ;风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw为Mw = 0.85X 1.4WkLah2/10 =0.850 X 1.4 X 0.181 X 1.5 X1.82/10 = 0.104 kN.m ;六、立杆的稳定性计算：外脚手架采用双立杆搭设部分，按照构造要求设置，不进行稳定性计算，只进 行单立杆的稳定性计算。不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：仃吟,【一旭立杆的轴向压力设计值：N = 15.272 kN ;计算立杆的截面回转半径：i = 1.59 cm ;计算长度附加系数参照扣件式规范表 5

15、.3.3得：k = 1.155 ;当验算杆件 长细比时，取块1.0;计算长度系数参照扣件式规范表 5.3.3得：叱=1.5 ;计算长度,由公式l o = k x n x hit定：l o = 3.118 m ；长细比LJi = 196；轴心受压立杆的稳定系数 小由长细比l o/i的计算结果查表得到：小二 0.188 ;立杆净截面面积：A = 4.24 cm 2;立杆净截面模量（抵抗矩）：W = 4.49 cm 3;钢管立杆抗压强度设计值：用=205 N/mm 2;一 一一2（T = 15272/（0.188X 424）=191.586 N/n2m立杆稳定性计算（7 = 191.586 N/mm

16、2小于立杆的抗压强度设计值 用= 205 N/mn2,满足要求！考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式轴 W立杆的轴心压力设计值 ：N = 14.327 kN ;计算立杆的截面回转半径：i = 1.59 cm ;计算长度附加系数参照扣件式规范表 5.3.3得：k = 1.155;计算长度系数参照扣件式规范表 5.3.3得：仙=1.5 ;计算长度，由公式l 0 = kuh 确定：10 = 3.118 m ;长细比：LJi = 196;轴心受压立杆的稳定系数 小由长细比l o/i的结果查表得到：小=0.188立杆净截面面积：A = 4.24 cm 2;立杆净截面模量（抵抗矩）：W = 4.49 cm

17、3;钢管立杆抗压强度设计值：用=205 N/mm 2; _ _ 2(T = 14326.74/(0.188 X 424)+104448.204/4490 = 202.994 N/mm立杆稳定性计算(7 = 202.994 N/mm2小于 立杆的抗压强度设计值 用=205 N/mm2,满足要求！七、最大搭设高度的计算：按规范5.3.6条不考虑风荷载时，采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的 脚手架可搭设高度按照下式计算：四疗-(12%斓+ 14%J1祝Nc2<kN)计算公式为:H 3 构配件自重标准值产生的轴向力NG2k= N G+N3+N34 = 3.052 kN ;活荷载标准值：Nt =

18、 4.5 kN ;:G = 0.125 kN/m每米立杆承受的结构自重标准值HS =0.188 X4.24 X 10-4X205X 103-(1.2 X 3.052+1.4X4.5)/(1.2 X 0.125)=42.588 m ;按规范5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超 过50米：H=L1+0,001 也H = 42.588 /(1+0.001 X 42.588)=40.848 m ;H= 40.848和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值H=40.848 m。脚手架单立杆搭设高度为23m小于H,满足要求！按规范5.3.6条考虑风荷载时，采用单立管

19、的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：阳b - 口 2 址十 0 8 5 x 1 4 （胡爵十四Mv,/印）H & = J12以构配件自重标准值产生的轴向力 NG2（kN）计算公式为：NG2k= N G+N3+N34 = 3.052 kN ;活荷载标准值：Ni = 4.5 kN ;每米立杆承受的结构自重标准值：G = 0.125 kN/m ;计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：MwM/ (1.4 X 0.85) = 0.104 /(1.4X 0.85) = 0.088 kN.m ;HS =( 0.188 X 4.24 X 10-4X205X 103-(1.2 X 3.

20、052+0.85 X 1.4 X (4.5+0.188 X4.24 X 100X 0.088/4.49)/(1.2 X 0.125)=36.516 m ;按规范5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：H=1+0,001 死H = 36.516 /（1+0.001 X 36.516）=35.23 m ;H= 35.23 和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值H =35.23 m 0脚手架单立杆搭设高度为23ml小于H,满足要求!八、连墙件的计算:连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：N l = Nlw + N0风荷载标准值Wk = 0.181 kN/m 2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw = 10.8 m 2；按规范5.4.1