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1、一 寸 光 阴 不 可 轻 1 钢管落地脚手架计算书钢管落地脚手架计算书 1 工程； 工程建设地点:；属于结构； 地上 0 层； 地下 0 层；建筑高度：0m； 标准层层高：0m ；总建筑面积：0 平方米；总工期：0 天。 本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担 任技术负责人。 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-XXXX)、 建筑地基基础设计规范(GB 50007-XXXX)、 建筑结构荷载 规范(GB 50009-XXXX)、 钢结构设计规范(GB 50017-XXXX)等编制。 一、参一、参数数信信息息 1.1
2、.脚手架参数脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 25 m，立杆采用单立杆； 搭设尺寸为：横距 Lb为 1.2m，纵距 La为 1.2m，大小横杆的步距为 1.5 m； 内排架距离墙长度为 0.30m； 小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根； 采用的钢管类型为 483.0； 横杆与立杆连接方式为单扣件； 连墙件采用两步三跨，竖向间距 3 m，水平间距 3.6 m，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件； 2.2.活荷载参数活荷载参数 施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架； 同时施工层数:2 层； 3.3.风荷载参数风荷载参数 本工程地处广东东莞市，基本风
3、压 0.5 kN/m2； 风荷载高度变化系数 z，计算连墙件强度时取 0.92，计算立杆稳定性时取 0.74，风荷载体型系数 s 为 0.693； 4.4.静荷载参数静荷载参数 一 寸 光 阴 不 可 轻 2 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1291； 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； 脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板； 每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033； 脚手板铺设总层数:16； 5.5.地基参数地基参数 地基土类型:素填土；地基承载力
4、标准值(kPa):80.00； 立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。 一 寸 光 阴 不 可 轻 3 二、小横杆的计算二、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。 1.1.均布荷载值计算均布荷载值计算 小横杆的自重标准值: P1= 0.033 kN/m ； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.2/3=0.12 kN/m ； 活荷载标准值: Q=21.2/3=0.8 kN/m； 荷载的计算值: q=1.20.033+1.20.12+1.40.8 = 1.30
5、4 kN/m； 小横杆计算简图 2.2.强度计算强度计算 一 寸 光 阴 不 可 轻 4 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: Mqmax = ql2/8 最大弯矩 Mqmax =1.3041.22/8 = 0.235 kNm； 最大应力计算值 = Mqmax/W =52.275 N/mm2； 小横杆的最大弯曲应力 =52.275 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！ 3.3.挠度计算挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 荷载标准值 q=0.033+0.12+0.8 = 0.953 kN/m ； qmax = 5ql4
6、/384EI 最大挠度 = 5.0?.953?XXXX/(384?.06?05?07800)=1.159 mm； 小横杆的最大挠度 1.159 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1200 / 150=8 与 10 mm，满足要求！ 三、大横杆的计算三、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。 1.1.荷载值计算荷载值计算 小横杆的自重标准值: P1= 0.0331.2=0.04 kN； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.21.2/3=0.144 kN； 活荷载标准值: Q= 21.21.2/3=0.96 kN； 荷载的设计值: P=(1.20.04+1
7、.20.144+1.40.96)/2=0.782 kN； 一 寸 光 阴 不 可 轻 5 大横杆计算简图 2.2.强度验算强度验算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配 的弯矩和。 Mmax = 0.08ql2 均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0331.21.2=0.004 kNm； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 0.267Pl 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2670.7821.2= 0.251 kNm； M = M1max + M2max = 0.004+0.251=0.255 kNm 最大应力计算值 = 0.255?06
8、/4490=56.684 N/mm2； 大横杆的最大弯曲应力计算值 = 56.684 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设 计值 f=205 N/mm2，满足要求！ 3.3.挠度验算挠度验算 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配 的挠度和,单位:mm； 均布荷载最大挠度计算公式如下: max = 0.677ql4/100EI 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： max= 0.677?.033?XXXX /(100?.06?05?07800) = 0.021 mm； 集中荷载最大挠度计算公式如下: pmax = 1.883Pl3/100EI 集中荷载标准值最不利分配
9、引起的最大挠度： 小横杆传递荷载 P=（0.04+0.144+0.96）/2=0.572kN = 1.883?.572?XXXX/ ( 100 ?.06?05?07800) = 0.838 mm； 最大挠度和：= max + pmax = 0.021+0.838=0.859 mm； 一 寸 光 阴 不 可 轻 6 大横杆的最大挠度 0.859 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1200 / 150=8 与 10 mm，满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算四、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，该工程实际的旋转 单扣件承载力取值为 8.00kN。 纵向
10、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(建筑施 工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取 8.00 kN； R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 小横杆的自重标准值: P1 = 0.0331.22/2=0.04 kN； 大横杆的自重标准值: P2 = 0.0331.2=0.04 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.21.2/2=0.216 kN； 活荷载标准值: Q = 21.21.2 /2 = 1.44 kN； 荷载的设计值: R=1.2(0.04+0.04+0.216)+1.41.44=2
11、.371 kN； R 8.00 kN，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： (1)每米立杆承受的结构自重标准值，为 0.1291kN/m NG1 = 0.1291+(1.202/2)0.033/1.5025.00 = 3.893kN； (2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为 0.3kN/m2 NG2= 0.3161.2(1.2+0.3)/2 = 4.32 kN； (3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为 0.15kN/m NG3 =
12、0.15161.2/2 = 1.44 kN； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.225 = 0.15 kN； 一 寸 光 阴 不 可 轻 7 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 9.804 kN； 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 = 21.21.22/2 = 2.88 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.29.804+ 0.851.42.88= 15.191 k
13、N； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.29.804+1.42.88=15.796kN； 六、立杆的稳定性计算六、立杆的稳定性计算 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7z?s?0 其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-XXXX)的 规定采用：0 = 0.5 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-XXXX) 的规定采用：z= 0.74； s - 风荷载体型系数：取值为 0.693； 经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.50.740.693 = 0.179 k
14、N/m2； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.1791.21.52/10 = 0.058 kNm； 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f 立杆的轴心压力设计值 ：N = 15.191 kN； 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f 一 寸 光 阴 不 可 轻 8 立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 15.796kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-XXXX)表 5.3.3
15、 得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-XXXX) 表 5.3.3 得 ： = 1.53 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.651 m； 长细比: L0/i = 167 ； 轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.253 立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； 考虑风荷载时 = 15191.4/(0.253?24)+57669.173/4490 = 154.46 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 154.46 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！ 不考虑风荷载时 = 15796.2/(0.253?24)=147.254 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 147.254 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！ 七、最大搭设高度的计算七、最大搭设高度的计算 按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JG
