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1、钢管落地脚手架计算书及材料用量皇家海域二期工程工程；属于框架结构;地上11层(在9月1日之前八层以下以拆除);地下0层；建筑高度：45.80m(十八层为6.8米,搭设满堂脚手架)；标准层层高：3.90m ；总建筑面积：15000.00平方米,其脚手架用料分析用品茗软件进行分析；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(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 20 米，立杆采用单立管；
2、搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.2米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.8 米；内排架距离墙长度为0.30米；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；脚手架沿墙纵向长度为 250 米；采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数为 0.80；连墙件采用一步两跨，竖向间距 1.8 米，水平间距2.4 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:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处浙江省杭州市，基本风压为0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z 为1.
3、00，风荷载体型系数s 为0.65；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):0.1161；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；脚手板铺设层数:7；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；5.地基参数地基土类型:素填土；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:1.00。 二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，
4、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= 0.038 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=1.20.038+1.20.12+1.40.8 = 1.31 kN/m； 小横杆计算简图2.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: 最大弯矩 Mqmax =1.311.052/8 = 0.181 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =35.54 N/mm2
5、；小横杆的最大弯曲应力 =35.54 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/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荷载标准值q=0.038+0.12+0.8 = 0.958 kN/m ； 最大挠度 V = 5.00.95810504/(3842.06105121900)=0.604 mm；小横杆的最大挠度 0.604 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm，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。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0381.05
6、=0.04 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.051.2/3=0.126 kN；活荷载标准值: Q= 21.051.2/3=0.84 kN；荷载的设计值: P=(1.20.04+1.20.126+1.40.84)/2=0.688 kN； 大横杆计算简图2.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。 均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0381.21.2=0.004 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2670.6881.2= 0.22 kN.m；M = M1max + M2max =
7、0.004+0.22=0.225 kN.m最大应力计算值 = 0.225106/5080=44.25 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 44.25 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： Vmax= 0.6770.03812004 /(1002.06105121900) = 0.021 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：小横杆传递荷载 P=（0.
8、04+0.126+0.84）/2=0.503kN V= 1.8830.50312003/ ( 100 2.06105121900) = 0.652 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.021+0.652=0.673 mm；大横杆的最大挠度 0.673 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:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件
9、的抗滑承载力按照下式计算(规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 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 = 0.0381.052/2=0.04 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.2=0.046 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.2/2=0.189 kN；活荷载标准值: Q = 21.051.2 /2 = 1.26 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.04+0.046+0.189)+1.41.26=2.094 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求
10、! 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(kN)，为0.1161 NG1 = 0.1161+(1.052/2)0.038/1.8020.00 = 2.770；(2)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 NG2= 0.371.2(1.05+0.3)/2 = 1.701 kN；(3)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 NG3 = 0.1571.2/2 = 0.63 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0
11、.005 NG4 = 0.0051.220 = 0.12 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.221 kN；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 NQ= 21.051.22/2 = 2.52 kN；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 = 0.45 kN/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 -
12、风荷载体型系数：取值为0.645；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.4510.645 = 0.203 kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.25.221+ 1.42.52= 9.793 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 = 1.25.221+ 0.851.42.52= 9.264 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.2031.2 1.82/10 = 0.094 kN.m；六、钢丝绳卸荷计算（因
13、此内容在规范以外，故仅供参考）: 卸荷吊点按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内增加1吊点；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以吊点分段计算。计算中脚手架的竖向荷载按照吊点数平均分配。 经过计算得到a1=arctg3.000/(1.050+0.300)=65.772度a2=arctg3.000/0.300=84.289度吊点处立杆轴向力为：P1 = P2 = kxN/ nd = 1.59.793/2 = 7.345 kNkx为不均匀系数，取1.5 各吊点位置处内力计算为(kN)：T1 = P1/sina1 = 7.345/0.912 = 8.054 kNT2 = P2/sina2 =
14、 7.345/0.995 = 7.382 kNG1 = P1/tana1 = 7.345/2.222 = 3.305 kNG2 = P2/tana2 = 7.345/10.000 = 0.734 kN其中T钢丝绳轴向拉力，G钢丝绳水平分力。卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为Fg= T1 =8.054 kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 其中Fg- 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)， 计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K - 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取 8.054kN，=0.
