扣件式钢管施工梯设计计算书

扣件式钢管施工梯设计计算书工程名称：港中旅（安吉）旅游发展综合体首期住宅、会所总承包工程编制单位：计算参数设定（1）基本参数人行施工梯采用④48X3.5立杆，施工梯搭设总高度16.50m,搭设材料为钢管;层高3.6m；立杆步距h=1.80m,施工梯宽度0.80m，立杆纵距L=1.00m,施工梯共四个纵跨。aX:■X:■Jl5:■XXJl累（2） 钢管截面特征钢管类型④48X3.5mm，截面积A=489mm，惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3,回转半径i=15.8mm，每米长质量0.0376kN/m；Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。（3） 荷载标准值1） 永久荷载标准值每米立杆承受的结构自重标准值0.0954kN/m施工梯采用冲压钢脚手板，自重标准值为0.30kN/m2栏杆与挡板采用竹笆栏杆竹笆栏杆，自重标准值为0.0684kN/m施工梯上吊挂的安全设施（安全网）自重标准值0.002kN/m22） 施工均布活荷载标准值施工梯1.00kN/m23） 作用于施工梯上的水平风荷截标准值3vk施工梯高度为16.50m,工程位于浙江杭州市，基本风压30=0.30kN/m2地面粗糙度按B类，风压高度变化系数pz=0.51（标高+5m）挡风系数=0.80，靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数：ps=1.3 =1.3X0.80=1.040,水平风荷截标准值3k=ppsw0=O.51X1.O4OXO.3O=O.16kN/m2施工梯纵横向水平杆验算°(1)横向杆的计算横向杆按照简支梁进行强度和挠度计算均布荷载值计算横向杆的自重标准值q1=0.0376kN/m脚手板的荷载标准值q「O.3OXO.25=O.O8kN/m活荷载标准值Q=3.OOXO.25=O.75kN/m荷载的计算值q=1.2X(O.O376+O.O8)+1.4XO.75=1.19kN/m抗弯强度计算Mmax=qL2/8=1.19XO.8O2/8=0.10kN.m=100000N.mm=Mmax/W=100000/5080=18.74N/mm2横向杆的抗弯强度。=18.74N/mm2<f=205N/mm2,满足要求。挠度计算q=0.0376+0.08+0.75=0.87kN/m,u・=5qL2/384EI=5.OXO.87X8OO4/(384EI)=0.18mmmax横向杆的u=0.18mm<[u]=L/150=5.33mm与10mm，满足要求。max0.18变形图(mm)(2)纵向斜杆的计算纵向杆按照4跨连续梁进行强度和挠度计。匚=立杆纵距/cos[ATan(施工梯层高度/水平距离)]=1.0/cos[arctg(3.6/4.0)]=1.35m梯级板斜宽=0.25/(cos[ATan(3.6/4.0)])=0.34荷载值计算横向杆的自重标准值P11=O.O376XO.8O=O.O3kN脚手板的荷载标准值P12=O.3OXO.8OXO.34=O.O8kN活荷载标准值Q=1.OOXO.8OXO.34=O.27kN荷载的计算值P=O.5[1.2X(O.O3+O.O8)+1.4XO.27]=O.26kN抗弯强度验算弯矩系数：Km=0.169,Mmax=KmPL=0.169X0.26X1000X1345=59099N.mm=Mmax/W=59099/5080=11.63N/mm2纵向斜杆抗弯强度。=11.63N/mm2<f=205N/mm2,满足要求。3） 挠度强度验算挠度系数K=1.079U=、PL3/（100EI）=1.079X0.26X1000X13453/（100X206000X121900）=0.15mm[u]=L/150=1345/150=8.97mm纵向斜杆挠度U=0.15mm<[u]=8.97mm，满足要求。max4） 最大支座反力支座反力系数K=4.577,R=KP=4.577X0.26=1.195） 纵向水平杆与立杆连接扣件抗滑移验算纵向水平杆与立杆连接扣件R=1.19kN<R「8.00kN（Rc为扣件抗滑承载力设计值），满足要求。内力图如下图F=0.26P=0.26P=0.26P=0.26P=0.26F=0.26P=0.26F=Ci地6.26Vv V/V/~~~~~~~~~ ~~~r立杆计算立杆容许长细比验算计算长度附加系数k=1.0考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数|J=1.5立杆步距h=1.80m,立杆计算长度L=kph=1.0X1.50X1.80=2.70m=2700mm入=L/i=2700/15.8=170.89o立杆长细比入=170.89<[210],满足要求。施工梯每层高度3.60m,水平距离=4.0m，纵向水平杆计算跨度L=1.35m；施工梯总高度=16.50m,考虑活载满铺的情况。立杆稳定性验算荷载计算立杆所受荷载包括：施工梯结构自重、构配件自重及活荷。其中：施工梯结构自重包括：立杆、纵向斜杆、横向水平杆、剪刀撑和扣件等的自重:gk=0.10kN/m施工梯结构自重：NGlk=gkH=0.10X16.50=1.57kN构配件自重包括：脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重脚手板重量：5X1.35X0.40X0.30=1.61kN第3页，共5页栏杆、挡脚板重量：5X1.35X0.07=0.47kN安全网重量：16.50X1.35X0.002=0.04kN构配件自重NG2k=1.61+0.47+0.04=2.12kN活荷包括：按照满铺：NG「5X1.35X0.40X1.00=2.69kN风荷载标准值计算风荷载标准值Wk=0.16kN/m2由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw=0.9X1.4Mwk=0.9X1.4w址/10=0.9X1.4X0.16X1.35X1.80X1.80/10=0.09kN.m=90000kN.m轴心受压稳定性系数L=kph=1.155X1.50X1.80=3.12m=3119mmo入=Lo/i=3119/15.8=197,=0.186立杆稳定性验算不组合风荷载时N=1.2(NGlk+NQ+1.4ENQk=1.2X(1.57+2.12)+1.4X2.69=8.19kNN/(A)=8.19X1000/(0.186X489)=90.05N/mm2组合风荷载时N=1.2(NGlk+NG2k)+0.9X1.4ENQk=1.2X(1.57+2.12)+0.9X1.4X2.69=7.82kNN/(A)+Mw/W=7.82X1000/(0.186X489)+90000/5080=103.69N/mm2立杆稳定性为103.69N/mm2<f=205N/mm2,满足要求。立杆支承面验算钢管立杆设配套底座100X100mm，支承面为(按C30考虑)混凝土楼板，楼板厚=250mm,上部荷载为：F=8.19kN支承面受冲切承载力验算PS=2.00,ft=1.50N/mm2,hO=250000-15=235mm,n=0.4+1.2邓s=1.00acm=0N/mm2,Um=2X(100+235)+2X(100+235)=1340mm,Ph=1.00(0.7Phft+0.25acm)nUmhO=[(0.7X1.0X1.50+0.25X1.00)X1.00X1340X235]/1000=409.37kN受冲切承载力409.37kN>F=8.19kN,满足要求。支承面局部受压承载力验算Ab=(0.10+2X0.10)X(0.10X3)=0.09皿，A]=0.10X0.10=0.01m2Pl=(Ab/Al)0.5=3.00,fcc=0.85X