【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第十節(jié) 腳手架計(jì)算書 鋼管落地腳手架一、參數(shù)信息:雙排腳手架搭設(shè)高度為 18 米，立桿采用單立管；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 ， 米；；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 2 根；采用的鋼管類型為 Φ48； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù)為 ；連墻件采用兩步三跨，豎向間距 米， 米，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: kN/m2；腳手架用途:裝修腳手架；同時(shí)施工層數(shù):2 層；本工程地處浙江省杭州市， kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)μz ，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs ；腳手架計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):；安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kN/m2):；腳手板鋪設(shè)層數(shù):6；腳手板類別:竹笆片腳手板；欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板；每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):；地基土類型:素填土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kpa):；立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):；地基承載力調(diào)整系數(shù):。 二、大橫桿的計(jì)算:按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ1302001)，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1= kN/m ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=(2+1)= kN/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=2(2+1)= kN/m；靜荷載的設(shè)計(jì)值: q1=+= kN/m；活荷載的設(shè)計(jì)值: q2== kN/m； 圖1 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)跨中和支座最大彎距分別按圖圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤?jì)算公式如下: 跨中最大彎距為M1max=+ = ；支座最大彎距計(jì)算公式如下: 支座最大彎距為 M2max= = ；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：σ=Max(106,106)/5080= N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 σ= N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205 N/mm2，滿足要求！:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計(jì)算公式如下： 其中： 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= P1+P2=+= kN/m； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= Q = kN/m；最大撓度計(jì)算值為：V= 15004/(100105121900)+15004/(100105121900) = mm；大橫桿的最大撓度 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm，滿足要求！三、小橫桿的計(jì)算:，小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1= = kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=(2+1)= kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2(2+1) = kN；集中荷載的設(shè)計(jì)值: P=(+)+ = kN； 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: Mqmax = ；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: Mpmax = ；最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax = ；最大應(yīng)力計(jì)算值 σ = M / W = 106/5080= N/mm2 ；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 σ = N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2，滿足要求！最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下: Vqmax=510504/(384105121900) = mm ；大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = ++ = kN；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下: Vpmax = 1050(310502410502/9 ) /(72105 121900) = mm；最大撓度和 V = Vqmax + Vpmax = + = mm；小橫桿的最大撓度為 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1050/150=7與10 mm,滿足要求！四、扣件抗滑力的計(jì)算:,直角、。縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(): R ≤ Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值, kN；R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1 = 2/2= kN；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 2 /2 = kN；荷載的設(shè)計(jì)值: R=(++)+= kN；R kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 五、腳手架立桿荷載計(jì)算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN)， NG1 = [+(2/2)] = ；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；采用竹笆片腳手板， NG2= 6(+)/2 = kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；采用欄桿、竹笆片腳手板擋板， NG3 = 6；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)； NG4 = 18 = kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ= 22/2 = kN；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 其中 Wo 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001)的規(guī)定采用： Wo = kN/m2； Uz 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001)的規(guī)定采用： Uz= ； Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = = kN/m2；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = += + = kN；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N = NG+ = + = kN；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為 Mw = ；六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為： 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值 ：N = kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》 ：k = ；當(dāng)驗(yàn)算桿件長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》 ：μ = ；計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 lo = kμh 確定 ：l0 = m；長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i = 197 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的計(jì)算結(jié)果查表得到 ：φ= ；立桿凈截面面積 ： A = cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：[f] =205 N/mm2；σ = 10956/(489)= N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N = kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》 ： k = ；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》 ：μ = ；計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = m；長(zhǎng)細(xì)比: L0/i = 197 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：φ= 立桿凈截面面積 ： A = cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：[f] =205 N/mm2；σ = (489)+；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！七、最大搭設(shè)高度的計(jì)算: 按《規(guī)范》,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計(jì)算： 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 NG2K(kN)計(jì)算公式為：NG2K = NG2+NG3+NG4 = kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：NQ = kN；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 ：Gk = kN/m；Hs =[104205103(+)]/()= m；按《規(guī)范》 Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50米： [H] = /(1+)= m；[H]= 和 50 比較取較小值。經(jīng)計(jì)算得到，腳手架搭設(shè)高度限值 [H] =50 m。腳手架單立桿搭設(shè)高度為18m，小于[H]，滿足要求！按《