钢管落地脚手架计算书

钢管落地脚手架计算书金山湖花园3号小区工程；属于框架结构；地上18层;地下1层；建筑高度:本工程由隆生投资建设，惠州设计院设计，地质勘察，监理，贵州六建组织施工；由扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规一、参数信息：1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为40米，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.8米；墙长度为0.30米；根；根；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2000kN/m2;脚手架用途：装修脚手架；同时施工层数:2层；3.风荷载参数本工程地处浙江省杭州市，基本风压为0.45kN/m2;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:22;；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):0.038;5.地基参数地基土类型：素填土；地基承载力标准值(kpa):160.00;立杆基础底面面积(m2):0.25;地基承载力调整系数:1.00。单位(mm)oos—，落地架侧立面图单位：(mm)/\XX/\//\\11500I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524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=0.038kN/m;1脚手板的自重标准值：P=0.3X1.05/(2+1)=0.105kN/m;2活荷载标准值：Q=2X1.05/(2+1)=0.7kN/m;静荷载的设计值:q=1.2X0.038+1.2X0.105=0.172kN/m;1活荷载的设计值：q=1.4X0.7=0.98kN/m;2H.....A_i--------------k—1_q#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)511Hm1H1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=0.08^/+010^/跨中最大弯距为M=0.08X0.172X1.52+0.10X0.98X1.52=0.251kN.m;ma支座最大弯距计算公式如下：22支座最大弯距为M=-0.10X0.172X1.5-0.117X0.98X1.5=-0.297kN.m；2ma选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：(T=Max(0.251X106,0.297X06)/5080=58.465N/mm大横杆的最大弯曲应力为[f]=205N/mm2,满足要求！(T=58.465N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值3.挠度验算：挠度。计算公式如下：100£7100^2其中：静荷载标准值:q=P+B=0.038+0.105=0.143kN/m;11活荷载标准值：q=Q=0.7kN/m;2最大挠度计算值为：V=4540.677X0.143X1500/(100X2.06X10X121900)+0.990X0.7X1500/(100X2.06X105X121900)=1.593mm;大横杆的最大挠度1.593mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm满足要求！三、小横杆的计算根据JGJ130-2001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1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p=0.038X1.5=0.058kN;1脚手板的自重标准值：R=0.3X1.05X1.5/(2+1)=0.158kN;活荷载标准值：Q=2<1.05X1.5/(2+1)=1.050kN;集中荷载的设计值:P=1.2X(0.058+0.158)+1.4X1.05=1.728kN;pp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均布荷载最大弯矩计算公式如下2Mmax=1.2x0.038x1.0518=0.006kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下：M=1.728x1.05/3=0.605kN.m;max最大弯矩M=Mq+M=0.611kN.m;maxpmax最大应力计算值(T=M/W=0.611X106/5080=120.313N/mm2;小横杆的最大弯曲应力c=120.313N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2,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小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下 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大横杆传递荷载P=p+p+Q=0.058+0.158+1.05=1.265kN12V=VPmax£Z1265.1X1050X(3X10502-4X10502/9)/(72X121900)=2.07mm;X2.06X105最大挠度和V=V+V=0.024+2.07=2.094mmqmaxpmax小横杆的最大挠度为2.094mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,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6.40kN。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):RwRc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值，取6.40kN;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：P=0.038X1.5X2/2=0.058kN;1小横杆的自重标准值：P=0.038X1.05/2=0.02kN;2大横杆的自重标准值：P=0.038X1.5X2/2=0.058kN;1脚手板的自重标准值：P=0.3X1.05X1.5/2=0.236kN;3活荷载标准值：Q=2X1.05X1.5/2=1.575kN;荷载的设计值:R=1.2X(0.058+0.02+0.236)+1.4X1.575=2.582kN;RkN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N=[0.1248+(1.50X2/2)X0.038/1.80]X40.00=6.272;G1(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹笆片脚手板，标准值为0.3NG2=0.3X22X1.5X(1.05+0.3)/2=6.682kN;(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.15N=0.15X22X1.5/2=2.475kN;G3NG4=0.005X1.5X40=0.3kN;(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2);0.005N=0.005X1.5X40=0.3kN;G4经计算得到，静荷载标准值34NG=NGI+N3+N3+N3=15.7334活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按载纵距内施工荷=经计算得到，活荷载标准值=NQ2X1.05X1.5X2/2=3.15kN;风荷载标准值按照以下公式计算其中W--基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》的o规定采用：W=0.45kN/m2;o定采用：(GB50009-2001)(GB50009-2001)zU--风荷载体型系数：取值为0.645;s经计算得到，风荷载标准值W=0.7X0.45X1X0.645=0.203kN/mk不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2X15.73+1.4X3.15=23.285kN考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为GQN=1.2N+0.85X1.4N=1.2X15.73+0.85X1.4X3.15=22.624GQM为WM为WM=0.85X1.4WLh2/10=0.850wka1.82/10=0.118kN.m;X1.4X0.203X1.5X六、钢丝绳卸荷计算(因此内容在规范以外，故仅供参考)在脚手架全高范围内增加1吊点；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以经过计算得到度1a=arctg[3.000/(1.050+0.300)]=65.772度12a=arctg[3.000/0.300]=84.289度2吊点处立杆轴向力为：R=P=kXN/n=1.5X23.285/2=17.464kN2xdk为不均匀系数，取1.5x各吊点位置处内力计算为(kN):T1T2T11=P/sina==17.464/0.995=11=P/sina==17.464/0.995=17.551kN22=G=P1/tana1=.464/2.222=7.859kN==22G==P/tana===22卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为[Fg]=T=19.151kNi钢丝绳的容许拉力按照下式计算：其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm);0.85、0.82和0.8;K--钢丝绳使用安全系数。计算中[F]取19.151kN，a=0.82,K=8,得到：g选择卸荷钢丝绳的最小直径为：d=(2X19.151X8.000/0.820)0.5=20.000mm其中[f]--A--吊环钢筋抗拉强度，《混凝土结构设计规范》规定[f]=50吊环上承受的荷载等于[Fg];吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5nd2;径要为：d=(2X[Fg]/[f]/n)0.5=(2X19.151X103/50/3.142)0.5=16.000mm。mmkN为16mm。绳作用在扣件上产生的分力G=7.859kN小于扣件抗滑承载力12.8kN，符合要PkN力12.8kN，不符合要求!七、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：5.3.3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：卩=1.5;o长细比L/i=197;o轴心受压立杆的稳定系数©由长细比l/i的计算结果查表得到：©=o0.186;立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3;fNmm;(T=11643/(0.186X89)=128.006N/mm;立杆稳定性计算(7=128.006N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm,满足要求！考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式;k.155;计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：卩=1.5;计算长度，由公式I=kuh确定：1=3.118m；°0长细比：L/i=197;0轴心受压立杆的稳定系数©由长细比I/的结果查表得到：©=0.186立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3;Nmm7=11311.95/(0.186X489)+117504.23/5080=147.501N/mm立杆稳定性计算7=147.501N/mm小于立杆的抗压强度设计值[f]=2205N/mm,满足要求！l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=N+Niiw