落地式扣件钢管脚手架计算书
(整理)地下室顶板200mm厚落地式楼板模板支架计算

地下室顶板200mm厚落地式楼板模板支架计算设计规范:《扣件式钢管脚手架安全技术规范》板底支撑参数板底支撑形式:托梁支撑木方的间隔距离(mm):300木方的截面宽度(mm):50木方的截面高度(mm):100顶托内托梁材料选择:木方100×100mm脚手架参数立柱横向间距或排距l(m):1.00立柱纵向间距b(m):1.00脚手架步距h(m):1.50脚手架搭设高度H(m):4.25立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.30扣件抗滑移力系数:1.0钢管外径:Φ48×3.0钢管强度折减系数:1.0剪刀撑:加强型荷载参数支撑架用途:混凝土结构脚手架模板自重(kN/m2):0.30混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.10楼板现浇厚度D(m)0.20施工均布荷载标准值(kN/m2):2.50风荷载参数基本风压W(kPa):0.50风荷载体型系数μs:0.126风荷载高度变化系数μz:1.00楼板模板扣件钢管高支撑架计算书依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-2008计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为4.3m,立杆的纵距 b=1.00m,立杆的横距 l=1.00m,立杆的步距 h=1.50m。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。
木方50×100mm,间距300mm,木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
落地脚手架计算书(适用于24米以下)

2、计算风荷载产生的弯曲压应力σw
风荷载体型系数µs=1.3=1.3×0.8=1.04
σw=
0.9×1.4×µz×1.04×0.3×1.5×1.82×106 10×4.49×103
=42.6µz
地面粗糙度C类 有密集建筑群的城市市区。
3、计算脚手架结构自重产生的轴压应力σg 首先计算长细比λ:
λ=
l0
Mwk=
0.7×0.65×1.04×0.3×1.5×1.82
=0.069kN·m
10
6、确定按稳定计算的搭设高度Hs: 组合风荷载时
Hs=
Af-[1.2NG2K+0.85×1.4(∑NQk+
Mwk w
A)]
=
1.2gk
0.188×424×205×10-3- 0.069 ×0.188×424)]
[1.2×1.500+0.85×1.4(2.70+ 4.49
连墙杆采用钢管时,杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附
加墙内外侧的短钢管上,因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距
离,即lH=0.3m,因此长细比
λ= lH = i
目录
一、 编制依据 1 二、 工程参数 1 三、 横向水平杆(小横杆)验算 2 四、 纵向水平杆(大横杆)验算 4 五、 扣件抗滑承载力验算 4 六、 立杆的稳定性计算 5 七、 脚手架搭设高度计算 8 八、 连墙件计算 9 九、 立杆地基承载力计算 10
落地扣件式-12016

扣件式脚手架计算书一、计算依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-20035、《混凝土结构设计规范》GB50010-20106、《建筑施工手册》第五版二、脚手架总参数(图1)落地式脚手架立面图(图2)落地式脚手架剖面图三、横向水平杆验算横向水平杆内力及挠度按简支梁验算,支座反力按有悬挑的简支梁计算。
承载能力极限状态q=1.2×(g+g K1×l a/(n+1))+1.4×Q K×l a/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.35 kN/m正常使用极限状态q K=g+g K1×l a/(n+1)+Q K×l a/(n+1)=0.033+0.35×1.5/(2+1)+3×1.5/(2+1)=1.708kN/m1、抗弯验算计算简图如下:(图3)承载能力极限状态受力简图(图4)弯矩图M max=0.225kN·mσ=M max/W=0.225×106/4490=50.086N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、挠度验算计算简图如下:(图5)正常使用极限状态受力简图(图6)挠度图νmax=0.613mm≤[ν]=min[l b/150,10]=6mm满足要求3、支座反力计算承载能力极限状态V=1.439kN正常使用极限状态V K=1.046kN四、纵向水平杆验算根据规范要求,纵向水平杆按三跨连续梁计算,且选择最不利的活荷载布置。
由上节可知F=V,F K=V Kq=1.2×0.033=0.04kN/mq K=g=0.033kN/m1、抗弯验算F qk=0.5Q K L a/(n+1)l b(1+a1/l b)2=0.5×3×1.5/(2+1)×0.9×(1+0.15/0.9)2=0.919kN/mF q=1.4 0.5Q K L a/(n+1)l b(1+a1/l b)2=1.4×0.5×3×1.5/(2+1)×0.9×(1+0.15/0.9)2=1.286kN/m 简图如下:(图7)承载能力极限状态受力简图(图8)弯矩图M max=0.67kN·mσ=M max/W=0.67×106/4490=149.328N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、挠度验算(图9)正常使用极限状态受力简图(图10)挠度图νmax=4.231mm≤[ν]=min[l a/150,10]=10mm满足要求3、支座反力计算承载能力极限状态:Vmax=5.111kN·m五、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算:R=V max=5.111kN≤R c=8kN满足要求六、立杆稳定验算脚手板理论铺设层数y=min{H/[(x+1)h],y∈Z}=31、立杆承受的结构自重标准值N G1kN G1K=Hg k+y(l b+a1)ng/2+0.0146n/2=12×0.13+3×(0.9+0.15)×2×0.033/2+0.0146×2/2=1.679kN2、构配件自重标准值N G2k1Z=min(y,m)=2N G2K=Z(L b+a1)l a g k1/2+zg k2l a+l a Hg k3=2×(0.9+0.15)×1.5×0.35/2+2×0.17×1.5+1.5×12×0.01=1.2 41kN3、施工活荷载标准值∑N QK=(n jg Q kj+n zx Q kx)(l b+a1)l a/2=(1×3+0×2)×(0.9+0.15)×1.5/2=2.363kN4、风荷载统计立杆稳定组合风荷载时:取距架体底部高的风荷载高度变化系数μz=0.65连墙件验算风荷载产生的连墙件轴向力设计值计算时:取最高处连墙件位置处的风荷载高度变化系数μz=0.65风荷载标准值:ωk=μzμsω0=0.65×1.271×0.3=0.248kN/m2风荷载产生的弯矩标准值:M wk=ωk l a h2/10=0.248×1.5×1.82/10=0.12kN·m风荷载产生的弯矩设计值:M w=0.9⨯1.4M wk=0.9×1.4×0.12=0.152kN·m立杆荷载组合:不组合风荷载:N=1.2(N G1K+N G2K)+1.4∑N QK=1.2×(1.679+1.241)+1.4×2.363=6.812kN组合风荷载:N=1.2(N G1K+N G2K)+0.9⨯1.4∑N QK=1.2×(1.679+1.241)+0.9×1.4×2.363=6.482kN长细比验算:l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.119mλ=l0/i=3.119×1000/15.9=196.132≤[λ]=210满足要求根据λ值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到ϕ=0.188则立杆稳定的验算式为:不组合风荷载:N/ϕA=6.812×1000/(0.188×424)=85.583N/mm2≤f=205N/mm2满足要求组合风荷载:N/ϕA+M W/W=6.482×1000/(0.188×424)+0.152×106/4490=115.23N/mm2≤f=205N/mm2满足要求七、允许搭设高度验算不组合风荷载:[H]=[ϕAf-(1.2N G2K+1.4∑N QK)]/1.2g k=(0.188×424×205-(1.2×1.241×1000+1.4×2.363×1000))/(1.2×0.13×1000)=73.853m组合风荷载:[H]={ϕAf-[1.2N G2K+0.9⨯1.4(∑N QK+M wk/W)]}/1.2g k=(0.188×424×205-(1.2×1.241×1000+0.9×1.4×(2.363×1000+0.12×106/449 0)))/(1.2×0.13×1000)=75.756mH=12m≤[H]=73.853m满足要求八、连墙件承载力验算计算连墙件的计算长度:a0=a=0.3×1000=300mm,λ=a0/i=300/15.9=18.868≤[λ]=210根据λ值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到ϕ=0.949风荷载作用在一个连墙件处的面积A w=2×h×3×l a=2×1.8×3×1.5=16.2m2风荷载标准值:ωk=μzμsω0=0.65×1.271×0.3=0.248kN风荷载产生的连墙件轴向力设计值:N lw=1.4ωk A w=1.4×0.248×16.2=5.621kN连墙件的轴向力设计值:N l=N lw+N0=5.621+3=8.621kN其中N0由JGJ130-2011第5.2.12条进行取值。
落地式脚手架计算书

落地式脚手架计算1、荷载计算:取钢管38.4N,扣件15N/个,脚手板350N/㎡,按20搭设高度计算(搭设12步),按装修施工时两步架同时作业,施工荷载2KN/㎡,恒载分项系数1.2,活载取1.4,取纵向1.5M 为一个计算单元。
(1)一步架(1.8M)脚手架荷载标准值:立杆:1.8*38.4=69.12N水平杆:1.5*38.4*2=115.2N扣件:15*4=60N木脚手板:1.5*1*350=525N安全网:1.8*1.5*3=8.1N剪刀撑等:100N合计:877.42N(2)一步施工荷载标准值:5*1*2000*2=6000N(3)每根立杆所承受的荷载(搭设12步架)P=1/2(877.42*12*1.2)+6000*1.4=14.72KN2、水平杆计算(按三步边梁):脚手板:350N施工荷载:2000N挠度计算: q1=350+2000=2350N/m弯距计算:q=0.5*(350*1.2+2000*1.4)*1.5=2415N/m(1)抗弯强度计算:M=0.175qL2=0.175*2.415*1.52=0.85KN/mΣ=M/W=0.85*106/5080=167N/㎜2∠f=205N/㎜2 满足要求。
(2)挠度验算γ=1.146q1L3/100EI=1.146*2.35*103*1500*103/100*206*103*1.219*105=4.04*109/2.51*1012=1.61*10-3㎜∠[γ]=1500/150=10㎜满足要求。
(3)扣件抗滑移计算:R=2.15q=5.19KN∠[R]=8.5KN(4)立杆计算:按不组合风载形式计算:风载由附墙边件承受。
N/ØA≤fcN=14.72KNL1=1.85*1.8=3.33Mλ= L1/I=3330/15.8=211查表:Ø=0.163 A=48.9㎜2得:14.72*103/0.163*48.9=184N/㎜2∠fc=205 N/㎜2 满足要求。
落地式钢管脚手架计算pkpm1

落地式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。
计算参数:双排脚手架,搭设高度28.1米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.20米,立杆的横距0.90米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.50米。
钢管类型为48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.00米,水平间距2.40米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加一根小横杆。
基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.4200,体型系数1.1300。
地基承载力标准值300kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。
一、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.200/2=0.210kN/m活荷载标准值 Q=3.000×1.200/2=1.800kN/m荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.210+1.4×1.800=2.818kN/m小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:M=2.818×0.9002/8=0.285kN.m=0.285×106/4491.0=63.534N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值q=0.038+0.210+1.800=2.048kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×2.048×900.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.788mm小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!二、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
脚手架计算书

1.脚手架计算书8.1、计算依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-20035、《混凝土结构设计规范》GB50010-20106、《建筑施工手册》第五版8.2、脚手架总参数(图1)落地式脚手架立面图(图2)落地式脚手架剖面图8.3、横向水平杆验算横向水平杆内力及挠度按简支梁验算,支座反力按有悬挑的简支梁计算。
承载能力极限状态q=1.2×(g+g K1×l a/(n+1))+1.4×Q K×l a/(n+1)=1.2×(0.033+0.1×1.5/(2+1))+1.4×3×1. 5/(2+1)=2.2kN/m正常使用极限状态q K=g+g K1×l a/(n+1)+Q K×l a/(n+1)=0.033+0.1×1.5/(2+1)+3×1.5/(2+1)=1.583kN/m 1、抗弯验算计算简图如下:(图3)承载能力极限状态受力简图(图4)弯矩图M max=0.384kN·mσ=M max/W=0.384×106/4490=85.458N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、挠度验算计算简图如下:(图5)正常使用极限状态受力简图(图6)挠度图νmax=1.853mm≤[ν]=min[l b/150,10]=8mm满足要求3、支座反力计算承载能力极限状态V=1.671kN正常使用极限状态V K=1.202kN8.4、纵向水平杆验算根据规范要求,纵向水平杆按三跨连续梁计算,且选择最不利的活荷载布置。
由上节可知F=V,F K=V Kq=1.2×0.033=0.04kN/mq K=g=0.033kN/m1、抗弯验算F qk=0.5Q K L a/(n+1)l b(1+a1/l b)2=0.5×3×1.5/(2+1)×1.2×(1+0.15/1.2)2=1.139kN/mF q=1.40.5Q K L a/(n+1)l b(1+a1/l b)2=1.4×0.5×3×1.5/(2+1)×1.2×(1+0.15/1.2)2=1.5 95kN/m简图如下:(图7)承载能力极限状态受力简图(图8)弯矩图M max=0.784kN·mσ=M max/W=0.784×106/4490=174.508N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、挠度验算(图9)正常使用极限状态受力简图(图10)挠度图νmax=4.957mm≤[ν]=min[l a/150,10]=10mm满足要求3、支座反力计算承载能力极限状态:Vmax=5.948kN·m8.5、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算:R=V max=5.948kN≤R c=8kN满足要求8.6、立杆稳定验算脚手板理论铺设层数y=min{H/[(x+1)h],y Z}=61、立杆承受的结构自重标准值NG1kN G1K=Hg k+y(l b+a1)ng/2+0.0146n/2=30×0.13+6×(1.2+0.15)×2×0.033/2+0.0146×2/2=4.184kN2、构配件自重标准值NG2k1Z=min(y,m)=3N G2K=Z(L b+a1)l a g k1/2+zg k2l a+l a Hg k3=3×(1.2+0.15)×1.5×0.1/2+3×0.17×1.5+1.5×30×0.01=1.519kN3、施工活荷载标准值N QK=(n jg Q kj+n zx Q kx)(l b+a1)l a/2=(1×3+1×2)×(1.2+0.15)×1.5/2=5.062kN4、风荷载统计风荷载体型系数:由于脚手架为封闭式或半封闭式且脚手架背靠建筑为敞开、框架和开洞墙=1.2(l a+h+0.325l a h)d/(l a h)+1.2(100-mA)/100-(la+h+0.325lah)d 1.2(100-mA )/(100l a h)=1.2×(1.5+1.8+0.325×1.5×1.8)×(48/1000)/(1.5×1.8)+1.2×(100-2000×0.01)/100-(1.5+ 1.8+0.325×1.5×1.8)×(48/1000)×1.2×(100-2000×0.01)/(100×1.5×1.8)=0.978=1.3 1.3×0.978=1.271s风荷载高度变化系数:立杆稳定组合风荷载时:取距架体底部的风荷载高度变化系数z=0.65连墙件验算风荷载产生的连墙件轴向力设计值计算时:取最高处连墙件位置处的风荷载高度变化系数z=0.65风荷载标准值:=z s0=0.65×1.271×0.45=0.372kN/m2k风荷载产生的弯矩标准值:M wk=k l a h2/10=0.372×1.5×1.82/10=0.181kN·m风荷载产生的弯矩设计值:M w=0.9 1.4M wk=0.9×1.4×0.181=0.228kN·m立杆荷载组合:不组合风荷载:N=1.2(N G1K+N G2K)+1.4N QK=1.2×(4.184+1.519)+1.4×5.062=13.931kN组合风荷载:N=1.2(N G1K+N G2K)+0.9 1.4N QK=1.2×(4.184+1.519)+0.9×1.4×5.062=13.222 kN长细比验算:l0=k h=1.155×1.53×1.8=3.181m=l0/i=3.181×1000/15.9=200.055[]=210满足要求根据值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到=0.18则立杆稳定的验算式为:不组合风荷载:N/A=13.931×1000/(0.18×424)=182.592N/mm2f=205N/mm2满足要求8.7、允许搭设高度验算不组合风荷载:[H]=[Af-(1.2N G2K+1.4N QK)]/1.2g k=(0.18×424×205-(1.2×1.519×1000+1.4×5.062×1000))/(1.2×0.13×1000)=43.146m组合风荷载:[H]={Af-[1.2N G2K+0.9 1.4(N QK+M wk/W)]}/1.2g k=(0.18×424×205-(1.2×1.519×1000+0.9×1.4×(5.062×1000 +0.181×106/4490)))/(1.2×0.13×1000)=47.365mH=30m≤[H]=43.146m满足要求8.8、连墙件承载力验算计算连墙件的计算长度:a0=a=0.2×1000=200mm,=a0/i=200/15.9=12.579[]=210根据值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到=0.967风荷载作用在一个连墙件处的面积A w=2×h×3×l a=2×1.8×3×1.5=16.2m2风荷载标准值:=z s0=0.65×1.271×0.45=0.372kNk风荷载产生的连墙件轴向力设计值:N lw=1.4k A w=1.4×0.372×16.2=8.432kN连墙件的轴向力设计值:N l=N lw+N0=8.432+3=11.432kN其中N0由JGJ130-2011第5.2.12条进行取值。
落地式扣件钢管脚手架计算书35m

落地式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)等编制。
一、参数信息:1.脚手架参数计算的脚手架为双排脚手架,横杆与立杆采用单扣件方式连接,搭设高度为35.0米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:立杆的纵距1.40米,立杆的横距0.90米,立杆的步距1.70米。
内排架距离墙长度为0.20米。
横向杆计算外伸长度为0.20米。
小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为1根。
采用的钢管类型为Φ48×3.0。
连墙件采用2步3跨,竖向间距3.40米,水平间距4.20米,采用扣件连接。
2.荷载参数脚手板自重标准值0.30kN/m2,栏杆、挡脚板自重为0.11kN/m2,安全设施及安全网、挡风板自重为0.010kN/m2,同时施工2层,第一层施工均布荷载为3.0kN/m2,其它层施工均布荷载为2.0kN/m2,脚手板共铺设2层。
脚手架用途:混凝土、砌筑结构脚手架。
二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力和挠度不计入悬挑荷载)。
1.作用小横杆线荷载(1)作用小横杆线荷载标准值q k=(3.00+0.30)×1.40/2=2.31kN/m(2)作用小横杆线荷载设计值q=(1.4×3.00+1.2×0.30)×1.40/2=3.192kN/m小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩M max=ql b2/8=3.192×0.902/8=0.323kN.mσ=M max/W=0.323×106/4490.0=71.98N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度V=5q k l b4/384EI=5.0×2.31×900.04/(384×2.06 ×105×10.78×104)=0.89mm 小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!三、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
外架计算书

外架计算书1.工程概况:详见脚手架搭设第一章工程概况2.落地式双排钢管脚手架2.1脚手架间隔尺寸设计立杆:横距1米,纵距1.5米横杆:大横杆在每层设二道,步距按层高调整,为便于计算,步距取1.5米,操作小横杆步距0.8米,剪刀撑设置于外侧与地面成45度角。
2.2脚手架荷载、强度、承载力计算2.2.1容许应力值、自重荷载及附加荷载就力参数钢管抗拉,压容许应力值f=205N/mm2自重荷载技术参数:Φ48×3.5钢管38.4N/m玛钢扣件10N/m竹架板343N/m2挡脚板250 N/m2安全网5 N/m2附加荷载技术参数按规定取截面荷载3000 N/m2动力系数:1.22.2.2自重荷载及附架荷载计算1自重荷载计算(取一步架为计算单元)双排立杆1.5×2×38.4=115.2N大横杆1.5×2×38.4=115.2N小横杆(1+0.3)×2×38.4=99.84N剪力撑2×3804×√1.52+1.52=163N扣件8×10=80N竹架板1.5×1×343=514.5N密目安全网1.5×1.5×5=11.25N挡脚板250×0.3×1.5=112.5N5层10步架自重荷载(竹架板按三层计算)∑Q=(115.2+115.2+99.84+163.0+80+11.25+112.5)×10+514.5×3=8513.4N2.2.2.2附加荷载计算(按2个施工层同时施工)P=1.5×1×2×3000=9000N2.2.3立杆整体稳定性计算1计算公式nN=1.2Ngk/k1+1.4∑Nqiki=1N≤δA(f c-σw) σw=M W/WM W=1.4wkh2/10 qwk=wklw k=0.7usuzw0N——所计算力柱范围内的这里轴必压力设计值k1——高度调整系数(查表取k1=1)。
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落地式扣件钢管脚手架计算书依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取0.90。
双排脚手架,搭设高度23.5米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构0.40米,立杆的步距1.80米。
钢管类型为φ48×2.8,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用冲压钢板,荷载为0.30kN/m2,按照铺设3层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。
基本风压2.30kN/m2,高度变化系数1.0000,体型系数0.9210。
地基承载力标准值4000kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数1.00。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
一、大横杆的计算: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。
按照大横杆上面的脚手板和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=0.036kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.800/2=0.120kN/m活荷载标准值 Q=3.000×0.800/2=1.200kN/m静荷载的计算值 q1=1.2×0.036+1.2×0.120=0.187kN/m活荷载的计算值 q2=1.4×1.200=1.680kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.187+0.10×1.680)×1.5002=0.412kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.187+0.117×1.680)×1.5002=-0.484kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=0.484×106/4248.0=113.994N/mm2大横杆的计算强度小于184.5N/mm2,满足要求!3.挠度计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:静荷载标准值 q1=0.036+0.120=0.156kN/m活荷载标准值 q2=1.200kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.156+0.990×1.200)×1500.04/(100×2.06×105×101950.0)=3.117mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算: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,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=0.036×1.500=0.053kN脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.800×1.500/2=0.180kN活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN荷载的计算值 P=1.2×0.053+1.2×0.180+1.4×1.800=2.800kN小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.036)×0.8002/8+2.800×0.800/4=0.563kN.mσ=0.563×106/4248.0=132.624N/mm2小横杆的计算强度小于184.5N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.036×800.004/(384×2.060×105×101950.000)=0.009mm集中荷载标准值 P=0.053+0.180+1.800=2.033kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=2033.250×800.0×800.0×800.0/(48×2.06×105×101950.0)=1.033mm 最大挠度和V=V1+V2=1.042mm小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算: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 ≤ R c其中 R c——扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN;R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;1.荷载值计算横杆的自重标准值 P1=0.036×0.800=0.028kN脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.800×1.500/2=0.180kN活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN荷载的计算值 R=1.2×0.028+1.2×0.180+1.4×1.800=2.770kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、脚手架荷载标准值: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/m);本例为0.1001N G1 = 0.100×23.500=2.352kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30N G2 = 0.300×3×1.500×(0.800+0.400)/2=0.810kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.17N G3 = 0.170×1.500×3=0.765kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010N G4 = 0.010×1.500×23.500=0.352kN经计算得到,静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 4.280kN。
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 Q = 3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中 W0——基本风压(kN/m2), W0 = 2.300U z——风荷载高度变化系数,U z = 1.000Us ——风荷载体型系数: Us= 0.921经计算得到:W k = 2.300×1.000×0.921 = 2.118kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 0.9×1.4N Q经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:N=1.2×4.280+0.9×1.4×3.600=9.672kN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 + 1.4N Q经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:N=1.2×4.280+1.4×3.600=10.176kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W计算公式M W = 0.9×1.4W k l a h2/10其中 W k——风荷载标准值(kN/m2);l a——立杆的纵距 (m);h ——立杆的步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩:M w=0.9×1.4×2.118×1.500×1.800×1.800/10=1.297kN.m五、立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=10.176kN;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;k ——计算长度附加系数,取1.155;u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;l0——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;A ——立杆净截面面积,A=3.974cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3;λ——长细比,为3118/16=195λ0——允许长细比(k取1),为2700/16=169 <210长细比验算满足要求!φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191;σ——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=184.50N/mm2;经计算得到:σ=10176/(0.19×397)=133.750N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ < [f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=9.672kN;i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;k ——计算长度附加系数,取1.155;u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;l0——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;A ——立杆净截面面积,A=3.974cm2;W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3;λ——长细比,为3118/16=195λ0——允许长细比(k取1),为2700/16=169 <210长细比验算满足要求!φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191;M W——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,M W=1.297kN.m;σ——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=184.50N/mm2;经计算得到σ=9672/(0.19×397)+1297000/4248=432.484N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ> [f],不满足要求!建议减小步距!六、最大搭设高度的计算:不考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算: [H] = [φAσ-(1.2N G2k+1.4N Qk-N Xie)] / 1.2g k其中 N G2k——构配件自重标准值产生的轴向力,N G2k = 1.928kN;N Qk——活荷载标准值, N Qk = 3.600kN;g k——每米立杆承受的结构自重标准值,g k = 0.100kN/m;N Xie——轴向力钢丝绳卸荷部分, N Qk = 0.000kN;σ——钢管立杆抗压强度设计值,σ = 184.50N/mm2;经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 [H] = 55.644米。