高边坡脚手架计算书

高边坡脚手架计算书一、参考标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》JGJ130-2023《建筑构造荷载标准》GB50009-2023《建筑边坡工程技术标准》GB50330-2023《碳素构造钢》GB/T 700-2023《直缝电焊钢管》GB/T12793-1992《钢管脚手架扣件》GB15831-2023二、设计参数：11:0.5进展脚手架设计。2、脚手板承受竹串片脚手板，其自重标准值为0.35KN/m2〔见0标准表4.2.1。3、钢管尺寸均为φ48×3.5mm，其质量符合现行国家标准《碳抗弯强度设计值f=205N/m2，弹性模量6105N/m2。计算参数24.3m，立杆承受单立杆；承受的钢管类型为Φ48×3.5为增加安全系数，计算时重量按Φ48×3.5Φ48×3.0计算立杆强度及稳定性时按最大荷载发生位置取中间立杆计算。②、0.91.5m1.61.6米计算。大小横杆的步距为1.8m；每步距中部外侧设一根大横杆作为防护栏杆；内排架距离墙0.45m；小横杆上不0.15米计算。③、横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；④、与构造的连接点承受钢管形成抱箍连接在原有框架柱上，竖向间距3.6m，水4.8m，承受扣件连接，对没有柱子的部位承受楼板和铜管打孔连接。活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000kN/m2；脚手架用途装修脚手架；2层计算；风荷载参数本工程地处牡丹江分局，按《建筑构造荷载标准》取值，根本风0.27kN/m2；风压高度变化系数μz，按C类地区〔有密集建筑群市区，计算连墙件强度时取0.9，计算立杆稳定性时取0.74；风荷载体型系数μs1.236；〔按1.φφ1.2An/Aw其中n为密目安全网挡风面积，Aw2023目计算〕4.静荷载参数每米立杆承受的构造自重标准值，按《技术标准》插值法计算:0.1278(kN/m)设计算时承受三排立杆的中间立杆，修正计算实际每米立杆荷载为：10.9/1.8=0.51.6/1.8=0.89米，每个主结点直角扣件2个，剪刀撑的旋转扣件按技术规范简图计25/30=0.836.51/6.5=0.15个，钢管壁厚按3.5mm计38.4N×38.4+13.2×2+0.83×14.6+18.4×0.15=133.05N 验算时取大值按0.1331(kN/m)计算(kN/m):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设总层数:3层；5.地基参数立杆下脚承受木板垫板，现场观看受力条件很好。6、大横杆计算: 依据《扣件式钢管脚手架安全技术标准》(JGJ130-2023)5.2.4条规定，大横杆依据三跨连续梁进展强度和挠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:P1=0.0384kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.35×0.9=0.315kN/m；活荷载标准值Q=2×0.9=1.8kN/m；静荷载的设计值q1=1.2×0.0384+1.2×0.315=0.424kN/m；活荷载的设计值q2=1.4×1.8=2.52kN/m；1(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)2(支座最大弯矩)〔2〕.强度验算12组合。跨中最大弯距计算公式如下:M1max=0.08q1l2+0.10q2l2跨中最大弯距为M1max=0.08×0.424×1.62+0.10×2.52×1.62=0.732kN·m；支座最大弯距计算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2M2max=-0.10×0.424×1.62-0.117×2.52×1.62=-0.863kN·m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进展强度验算：σ=Max(0.732×106,0.863×106)/4490=192.2N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为σ=192N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，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：νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI 其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.0384+0.315=0.353kN/m；活荷载标准值q2=Q=1.8kN/m；最大挠度计算值为：ν=0.677×0.353×16004/(100×2.06×105×107800)+0.990×1.8×16004/(100×2.06×105×107800)=6.012mm；大横杆的最大挠度6.012mm小于大横杆的最大容许挠度MIN(1600/150mm,10mm)，满足要求！6、小横杆的计算:按本方案小横杆支撑于立杆上，小横杆中部满足要求，不再进展强度及变形验算。7、扣件抗滑力的计算:按标准表5.1.7,直角、旋转单扣件承载8.00kN8.00kN。(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》5.2.5):Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,8.00kN；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P10.033×1.6=0.0528kN；小横杆的自重标准值:P2=0.033×0.9=0.0297kN；脚手板的自重标准值P30.3×0.9×1.6=0.432kN；活荷载标准值Q2×0.9×1.62.88kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.0528+0.0297+0.432)+1.4×2.88=4.65kN；R8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!8、脚手架立杆荷载计算下内容：0.1331kN/mNG1=0.1331×24.30=3.234kN；0.35kN/m2NG20.35×1.6×0.9×21.008kN；吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2NG30.005×1.6×24.30.194kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.561kN；中排立杆计算，且同时施工两层活荷载标准值为：NQ=2×0.9×1.6×2=5.76kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.561+0.85×1.4×5.76=11.128kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为：N”=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.561+1.4×5.76=12.337kN；〔:风荷载标准值依据以下公式计算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0根本风压(kN/m2)，依据《建筑构造荷载标准》(GB5000-2023的规定承受：0=0.27kN/m2〔在20235030年重现期取值〕μz 风荷载高度变化系数，依据《建筑构造荷载标准》(GB5000-2023)的规定承受：=0.74〔在构造计算中，风荷载在顶部最在，是在外脚手架计算中，在进展立杆的稳定性验算时，立杆地区取值〕μs--风荷载体型系数：取值为1.35〔风荷载体型系数按技术4.2.3条计算μs＝1.31.2An/Aw计算，∮值按两局部12局部为外侧钢管的1局部目前建设部规定的密目430m20m424518YZX70A钻机主机0.85t3255kg，施工荷载计算：QK=〔850+255〕/〔1.4×7/2〕=2.25KN/m25、施工脚手架设计尺寸合坡面锚杆布置形式以及构造稳定性进展布置，承受双排钢管支架，上马道外侧立杆与下马道内侧立杆通进步行设置，其立杆横距L=1.4m,0.45/0.5m,La=1.4m,横杆步距h=1.80m,20m,6、每级马道及地面上设置锁脚锚杆，锁脚锚杆承受φ25螺纹钢筋，21.8m×2.8m设置φ25连墙锚杆插筋〔垂直坡面进展设置，并通过拉条焊接与脚手架连接作为脚手架连墙加固杆件。7,扫地杆均离地面〔30cm〕;并布置必要的斜撑，横向支撑与剪刀撑进展加固，沿42手架整体稳定。三、设计计算q=(1.2Qp+1.4Qk)×Lq—作用于横向水平杆的线荷载设计值Qp—脚手架自重，0.35KN/m2Qk—施工均布荷载标准值，2.30KN/m2，qk=(Qp+Qk)×Lqk—作用于水平杆的线荷载标准值L—小横杆间距，0.45m、0.5m(计算时取最大值)Lb—立杆横距，0.60m、1.40m〔计算时取最大值〕h—横杆步距，1.8mF—由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值Fk—由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值四、锚索施工脚手架脚手架纵、横向水平杆计算4.1.1横向水平杆的抗弯强度或挠度计算〔按3 跨连续梁计算〕q=(1.2Qp+1.4Qk)×L=1.2×0.35×0.50+1.4×2.3×0.5=1.82KN/mqk=(Qp+Qk)×L=(0.35+2.30)×0.50=1.325KN/mM1=0.228KN·m,支座最大负弯矩：M2=-0.377KN·m。σ=M/W=0.377×106÷(5.08×103)=74.2N/mm2≤205N/mm2满足要求。V=5qkLb4/384EI=5×1.325×(1.4×103)4/(384×2.06×105×12.19×104)=2.64mm≤[v]=Lb/150=9.3mm4.1.2纵向水平杆的抗弯强度和挠度〔6跨连续梁计算〕横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值，Fmax=1.485-(-1.406)=2.891KN6跨连续梁计算可知，跨中最大弯矩：M1=0.941KN·m;支座最大弯矩：M2=-1.12KN·m。S=M/W=0.96×106÷(5.08×103)=188.97N/mm2≤205N/mm2，满足要求。V=1.146FkLa3/100EI=1.146×(2.95÷1.2)×(1.4×103)3/(100×2.06×106×12.19×104)=3.1mm≤[v]=La/150=9.3mm。YXZ70A锚索钻孔施工时，考虑钻机自重较大，纵向横杆与立杆处的弯矩较大，钻机就位前，对其钻机撑结合岩面系统锚杆进展设置。扣件抗滑力计算JGJ130-20235.2.5下式规定：R<Rc式中R 纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值Rc JGJ130-20235.1.7Rc=8KN。由上图纵向水平杆剪力图〔6〕可知，纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值：F=[3.691-(-3.109)]=6.8KNR=F=6.8KN≤8KN=RC,满足要求。立杆稳定性计算〔20m建筑高度进展计算〕施工荷载作用下，单根立杆的最大轴向力设计值〔据上图纵向水平杆剪力图〔图9〕。 NQ=[3.77-(-3.17)]=6.94KN12×3×1.4×0.038KN/m=1.915KN大横杆：121.40.038KN/m=0.638KN立0.015KN=1.05KN15.8+4〕0.038:NG=1.915+0.638+0.76+1.05+1.512=5.875KN风荷载WkWk=0.7μs·μz·W00.7——折减系数〔53年〕W0——根本风压；查《建筑构造荷载标准》GB50009-2023，六盘水地区：W0=0.3KN/m2(10年一遇)μs——体型系数，μs=1.0ΦΦ——Φ=0.089全技术标准》JGJ130-2023μz——风压高度变化系数《建筑构造荷载》GB50009-2023〕;取μz=1.67Wk=0.7μs·μz·W0=0.7×1.0×0.089×1.67×0.3=0.031KN/m2立杆荷载计算N=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.875+1.4×6.94=16.8KN杆的轴向压力设计值计算N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.875+0.85×1.4×6.94=15.3KN③计算风荷载标准值的弯矩MW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4ωklah2/10=0.85×1.4×0.3×1.4×1.82/10=0.162KN·m〔4〕立杆稳定性计算①不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：fANΦσN=15.3KN计算立杆的截面回转半径：i=1.58×h=1.155×1.5×1.8=3.119m长细比λ=l0/i=311.9/1.58=197立杆截面面积：A=4.89m2立杆的截面模量〔抵抗矩：钢管立柱抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2σ=16800/(0.186×508)=177.8N/mm2<205N/mm2(满足要求)②考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式f WMwANΦσN=15.3KN计算立杆的截面回转半径：i=1.58×h=1.155×1.5×1.8=3.119m立杆截面面积：A=4.89m2立杆的截面模量〔抵抗矩：钢管立柱抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2σ=15300/(0.186×489)+162023/5080=200N/mm2<205N/mm2(满足要求)具体如下：4跨设置一道纵向剪刀撑，剪刀撑沿高度方向连续设置；每2跨设置一道横向剪刀撑，剪刀撑沿高程方向连续设置，以确保脚手架整体稳定。沿脚手架全高承受柔性拉锚系统分段向上斜拉，斜拉方向上倾45度，柔性钢绳拉锚系统依据5.4m×5.6m间距进展布置。同时，每2.8m间距进展设置。通过以上局部加固，以起到分段卸载和稳定脚手架与构造的连接计算〔连墙杆计算〕〔Nak〕大于等于连墙杆外荷载作用下的轴向力〔N1〕时，则脚手架不会发生向外倾翻现象，故可知：N1=N1W+N0≤Nak式中：Nak---单根锚筋锚固设计值关于施工荷载(包含风荷载)N1W计算：连墙杆轴向力设计值N1=N1W+N0N1——连墙杆轴向力设计值〔KN〕N1W——风荷载产生的连墙杆轴向力设计值：N1W=1.4×Wk×AW(AW—每个连墙杆负责的面积) N0——连墙杆约束脚手架平面外变形所产生的轴向力〔KN〕①计算Wk风荷载标准值：Wk=0.7μs·μz·W00.7——折减系数〔53年〕W0——根本风压；查《建筑构造荷载标准》GB50009-2023，六盘水地区：W0=0.24KN/m2取W0=0.3KN/m2(10年一遇)μs——体型系数，μs=1.0ΦΦ——脚手架挡风系数；近视取Φ=0.089μz——风压高度变化系数《建筑构造荷载》GB50009-2023〕;取μz=1.67Wk=0.7μs·μz·W0=0.7×1.0×0.089×1.67×0.3=0.031KN/m2②计算每个连墙杆负责的面积A0Aw=2h×2L=2×1.8×2×1.4=6.4m2③单个连墙杆风荷载产生的轴向力N1W=1.4×Wk×Aw=1.4×0.031×6.4=0.278KN4.4.2外荷载作用下N0计算520m范围内布置〔两层作业平水平力ΣN施工=30×4=120KN。N1W=0.219KN四台钻机施工平面内〔520m范围作业平台内〕连墙插筋数量：n=(20×1.4×5)÷(2×1.8×2×1.4)+1=15根〔22跨〔2h×2L〕及单个插筋水平轴向力。钻机自重：G=0.85t ΣG=0.85×4=3.4t=34KN则，钻机自重在单根连墙杆插筋轴向的分力为:G1=ΣG·cos63°÷28=34×cos63°÷15=1.029KNN0=ΣN施工÷15=120÷15=8KN 〔2〕N1计算N1=N0×cos(90°-86°)+N1Wcos27°-G1=8×cos4°+0.278×cos27°-1.029=7.20KN(101：0.5边坡进展验算)4.4.3关于单根插筋锚固力设计值的计算。按锚固杆外表与四周岩体间的粘结强度计算，所得到的锚杆轴向拉力标准值为Nak=laξ1πD·frb式中：la——锚固端长度,设为la=1.5m D——锚固体直径,取0.025mfrb——岩层与锚固体粘结强度特征值按Ⅳ2类岩石取120kpa,