钢管落地满堂脚手架计算书

钢管落地满堂脚手架计算书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范》(JGJ130—2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制.一、参数信息：1。脚手架参数双排脚手架搭设高度约为4。4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米，大小横杆的步距为15米；内排架距离墙长度为0.35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048x3.5；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；连墙件采用两步三跨，竖向间距3米，水平间距4.5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:3.000kN/m2；脚手架用途：结构脚手架；同时施工层数:2层；3。 风荷载参数本工程地处上海，基本风压为0.55kN/m2;风荷载高度变化系数Uz为1.00，风荷载体型系数人为1。13；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):0.1394;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(kN/m2)：0。005;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。038；脚手板铺设总层数：4;5。地基参数地基承载力标准值(kpa):160.00;立杆基础底面面积(m2)：0。25；地基承载力调整系数：0。50。Il500I单立杆落地架脚丰架正立面图二、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]=0.038kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.3X1/(2+1)=0。1kN/m；活荷载标准值：Q=3X1/(2+1)=1kN/m；静荷载的设计值：q1=1o2X0O038+1.2X0.1=0。166kN/m；活荷载的设计值：q2=1.4X1=1.4kN/m;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）图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）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:M血"0込厂十。1的$跨中最大弯距为M1max=0.08X0o166X1。52+0。10X1.4X1.52=0。345kN。m；支座最大弯距计算公式如下：■ =-0.10^/-0.117^支座最大弯距为M2max=—0。10X0.166X1.52—0.117X1。4X1.52=-0.406kN。m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：o=Max（0。345x106,0。406x106）/5080=79。921N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为o=79.921N/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：其中:静荷载标准值：q1=Pi+P2=0.038+0。1=0。138kN/m;活荷载标准值：q2=Q=1kN/m；最大挠度计算值为：V=0.677X0.138X15004/(100X2.06X105X121900)+0.990X1X15004/(100X2.06X105X121900)=2。185mm；大横杆的最大挠度2。185mm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下计算小横杆的最大弯矩和变形.1。荷载值计算大横杆的自重标准值：p1=0.038X1.5=0。058kN；脚手板的自重标准值：P2=0。3X1X1。5/(2+1)=0。150kN；活荷载标准值：Q=3X1X1。5/(2+1)=1.500kN;集中荷载的设计值：P=1.2X(0。058+0。15)+1.4X1。5=2.349kN；小横杆计算简图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：M=1.2X0.038X12/8=0.006kN。m；qmax集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=2。349X1/3=0。783kN°m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0。789—；最大应力计算值a=M/W=0.789x106/5080=155.276N/mm2；小横杆的最大弯曲应力a=155o276N/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:3845；V=5X0.038X10004/(384X2.06X105X121900)=0.02mm;qmax大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.15+1.5=1.708kN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：V=1707.6X1000X(3X10002—4X10002/9)/(72X2。06X105pmaxX121900)=2.414mm；最大挠度和V=V+V=0。02+2。414=2.434mm；qmax pmax小横杆的最大挠度为2。434mm小于小横杆的最大容许挠度1000/150=6。667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8。00kN,按照扣件抗滑承载力系数1。00,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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：P1=0.038X1。5X2/2=0O058kN;小横杆的自重标准值：P2=0.038X1/2=0.019kN；脚手板的自重标准值：P3=0.3X1X1。5/2=0。225kN；活荷载标准值：Q=3X1X1O5/2=2.25kN；荷载的设计值：R=1.2X(0。058+0。019+0.225)+1。4X2。25=3。512kN；R<8。00kN,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：每米立杆承受的结构自重标准值(kN)，为0。1394Nc=[0。1394+(1。50X2/2)X0。038/1。50]X4.40=0。782；G1脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0。3二0。3X4X1。5X(1+0。3)/2=1。17kN；G2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0.15=0。15X4X1。5/2=0.45kN；G3吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0。005=0.005X1。5X4.4=0.033kN；G4经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.435kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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Nq二3X1X1。5X2/2=4.5kN;风荷载标准值按照以下公式计算其中Wo—基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)的规定采用：Wo=0.55kN/m2；Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)的规定采用：Uz=1；Us--风荷载体型系数：取值为1.13；经计算得到，风荷载标准值W=0.7X0。55X1X1。13=0.435kN/m2；k不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2N「+1.4Nc二1.2X2。435+1.4X4.5二9。222kN；GQ考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为N=1.2N「+0。85X1。4N=1.2X2。435+0.85X1。4X4。5=8。GQ277kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0・85X1。4WkLah2/10=0。850X1.4X0.435X1。5X1.52/10=0。175kN.m；六、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：立杆的轴向压力设计值：N=9.222kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表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；计算长度，由公式lo=kXpxh确定：l0=2。599m；长细比Lo/i=164;轴心受压立杆的稳定系数P由长细比l°/i的计算结果查表得到：屮=0.262；立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5。08cm3;钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；a=9222/(0。262x489)=71。984N/mm2；立杆稳定性计算a=71。984N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值：N=8.277kN;计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；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：卩=1.5；计算长度，由公式l0=kuh确定：10二2。599m；长细比：L0/i=164；轴心受压立杆的稳定系数p由长细比lo/i的结果查表得到：屮=0。262立杆净截面面积：A=4。89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5。08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2;a=8277.384/(0.262x489)+174726.956/5080=99.003N/mm2；立杆稳定性计算a=99.003N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/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:口还-辭十1.4%)」Hi；构配件自重标准值产生的轴向力NG2k(kN)计算公式为：NG2K=NG2+NG3+NG4=1.653kN；活荷载标准值：NQ=4。5kN；每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0。139kN/m；Hs=【°。262X4.89X10—4X205X103—(1。2X1.653+1.4X4。5)]/(1.2X°o139)=107.488m;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]=107。488/(1+0。001X107.488)=97.056m；【H]=97.056和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m.脚手架单立杆搭设高度为4.4m，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:和 制一[1.2%旅+Q.眄门40$+姐叽屛IO构配件自重标准值产生的轴向力NG2k(kN)计算公式为：NG2K=NG2+NG3+NG4=1.653kN；活荷载标准值:NQ=4.5kN；每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0。139kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk二Mw/(1。4X0.85)=0。175/(1。4X0.85)=0。147kN.m；H=(0。262X4.89X10-4X205X103-(1.2X1.653+0。85X1.4X(4。s5+0.262X4。89X100X0。147/5。08)))/(1.2X0.139)=86.794m；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：1+仙1比[H]=86。794/(1+0.001X86。794)=79.863m；[H]=79.863和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。脚手架单立杆搭设高度为4.4m，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：Nl=Nlw+N0风荷载标准值Wk=0.435kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=13。5m2；w按《规范》5