落地式扣件钢管脚手架计算书.docx

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JGJI30-202*建筑结构荷载规范GB50009-202*钢结构设计规范GB50017-202*建筑地基基础设计规范GB50007-202*计算参数：钢管强度为205.0Nmm2,钢管强度折减系数取1.00。单排脚手架，搭设高度19.0米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.40米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.50米。钢管类型为648.3X3.6,连墙件采用3步3跨，竖向间距4.50米，水平间距4.50米。施工活荷载为3.OkN/nA同时考虑2层施工。脚手板采用木板，荷载为0.35kN11按照铺设1层计算。栏杆采用木板，荷载为0.17kNm,安全荷载取O.OlOOkN/W。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0.30kN11高度变化系数1.0000,体型系数0.6000。地基承载力标准值24OkN/N,基础底面扩展面积0.250n地基承载力调整系数0.40。钢管惯性矩计算采用I=11(D4-d4)64,抵抗距计算采用W=11(D4-d4)32Do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=0.040kNm脚手板的荷载标准值P2=O.350X0.400/2=0.070kNm活荷载标准值Q=3.000×0.400/2=0.600kNm静荷载的计算值ql=1.2×0.040+1.2×0.070=0.132kNm活荷载的计算值q2=1.4×0.600=0.840kNm大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）4%lljq口口“口口！t-t-ft11-t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：Mlaax三0.0871Z2+0.10/2跨中最大弯矩为M1l.5002=0.213kN.m0×0.840）X1.5002=0.213kN.m支座最大弯矩计算公式如下：M*三-0.102-0.1172支座最大弯矩为M2=-（0.10×0.132+0.117×0.840）×1.5002=-0.251kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：O=0.251X1065260.0=47.671Nmm2大横杆的计算强度小于205.0Nmn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：A=0.677-+0.990-1001005/静荷载标准值q=O040+0.070=0.110kNm活荷载标准值q2600kNm三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677X0.110+0.990×0.600)X1500.04(100×2.06×105×.0)=1.292mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mn,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=0.040×1.500=0.060kN脚手板的荷载标准值P2=350X0.400×1.500/2=0.105kN活荷载标准值Q=3.000X0.400×l.500/2=0.900kN荷载的计算值P=l.2×0.060+1.2×0.105+1.4×0.900=1.457kNP-1“口Ih口口口IIkr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：一不M=(1.2×0.040)×0.40028+l.457X0.400/4=0.147kN.m。=0.147X1()6/5260.0=27.890Nmm2小横杆的计算强度小于205.0Nmm2,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:384集中荷载最大挠度计算公式如下:Pl3AZEl小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.040×400.OO4/(384×2.060×105×.000)=0.001mm集中荷载标准值P=0.060+0.105+0.900=1.065kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1064.550×400.0×400.0×400.0/(48×2.06×10×.0)=0.054mm最大挠度和V=V1+V2=0.055mm小横杆的最大挠度小于400.0/150与l（m,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）:RRc其中Rc扣件抗滑承载力设计值,取8.OkN;R一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Pl=0.040×0.400=0.016kN脚手板的荷载标准值P2=O.350×0.400×l.500/2=0.105kN活荷载标准值Q=3.000×0.400×l.500/2=0.900kN荷载的计算值R=1.2×0.016+1.2×0.105+1.4×0.900=1.405kN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4065N.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.OkN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.OkN0四、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：每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1570NGl=0.157×19.000=2.983kN脚手板的自重标准值(kNn;本例采用木脚手板，标准值为0.35Ng2=0.350×l×1.500×(0.400+0.300)=0.368kN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0.17Ng3=0.170×l.500×l2=0.128kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全(kN/m2)；0.010Ng4=0.010×1.500X19.000=0.285kN经计算得到，静荷载标准值Ng=Ngi+Ng2+Ng3+Ng4=3.891kNo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=3.000×2×1.500X0.400/2=1.800kN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=0.300Uz风荷载高度变化系数，UZ=1.000US一风荷载体型系数：Us=0.600经计算得到：Wk=0.300X1.000X0.600=0.180kNm2o考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2Ng+0.9×1.4Nq经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：N=l.2×3.891+0.9×1.4×1.800=6.937kN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经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：N=1.2×3.891+1.4×1.800=7.189kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式Mw=0.9×1.4Wklah210其中Wk风荷载标准值（kN/nd；Ia立杆的纵距（m）；h立杆的步距（m）o经过计算得到风荷载产生的弯矩：Mw=0.9×1.4×0.180×1.500×1.500×1.500/10=0.077kN.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t7=，力其中N立杆的轴心压力设计值，N=7.189kN;1 计算立杆的截面回转半径，i=l.59cm；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=2.000；I0计算长度（m）,由公式I0=kuh确定，l0=l.155×2.000×1.500=3.465m；A立杆净截面面积，A=5.060cm2；W立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.260c11由长细比，为3465/16=218；一轴心受压立杆的稳定系数，由长细比i0i的结果查表得到0.155；。一一钢管立杆受压强度计算值（N11三2）；f钢管立杆抗压强度设计值，f=205.OON/mm2；经计算得到：。=7189/（0.16×506）=91.854Nmm2;不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算。门，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=6.937kN;1 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm;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，=2.000;I0计算长度(m),由公式I0=kuh确定,I0=1.155×2.000×1.500=3.465m；A立杆净截面面积，A=5.060cm2；W立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.260cm3；由长细比，为3465/16=218；轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0i的结果查表得到0.155；Mw一一计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，Mw=0.077kN.m；。一一钢管立杆受压强度计算值(NAnM)；Ef一一钢管立杆抗压强度设计值，f=205.OON/mm2；经计算得到。=6937/(0.16×506)+770005260=103.186Nmm2;考虑风荷载时，立杆的稳定性计算。打，满足要求！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,按下列计算:l2g上其中Ng2k一一构配件自重标准值产生的轴向力，Ng2k=0.908kN;NQ一活荷载标准值，NQ=1.800kN;gk每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.157kNm;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=66.OOl米。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M,按下列计算:网=四一口.2%端+09xl4（N*+四也/）其中Ng2k构配件自重标准值产生的轴向力，Ng2k=O.908kN;NQ一活荷载标准值，Nq=1.800kN;gk一一每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.157kNm;Mwk一一计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.06