落地式钢管脚手架计算

1、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(JGJ130-2001) o 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为116米，立杆釆用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距12米，立杆的横距1. 05米.立杆的步距1. 20米。 釆用的钢管类型为48X3. 5,连墙件采用2步2跨，竖向间距2. 4米，水平间距24米。 施工均布荷載为2kN/m同时施工2层，脚手板共铺设3层。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，人横杆在小横杆的上而。 按照人横杆上而的脚手板和活荷载作为均布荷载计算人横杆的最人弯矩和变形。1. 均布荷载值计算大横杆的自重标准值P1=O

2、. 038kN/m脚手板的荷载标准值 P：=0. 15X1. 05/3=0. 053kN/m活荷载标准值0=2X1. 05/3=0. 7kN/m静荷载的计算值 q】=l 2X0. 038+1. 2X0. 053=0. 109N/m活荷载的计算值q：=l 4X0. 7=0. 98kN/mtt人横杆计算荷载组合简图(跨中最人弯矩和跨中最人挠度)环2irm山丄Lqj丄山t一t大横杆计算荷载组合简图(支座最人弯矩)2. 强度计算最人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：M圖= 0.0込尸十0 10血广跨中最大弯矩为Mi= (0. 08X0. 109+0. 10X0. 98

3、)X1. 2士0 154kN.m支座最大弯矩计算公式如下：陆呗=-0.10/2-0.117/2支座最大弯矩为M:=-(0. 10X0. 109+0. 117X0. 98) X1.2:=-0. lSlkN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最人值进行强度验算:=0. 181 X 1075080=35. 63N/mm:大横杆的计算强度小于205.0N/mm满足要求！3. 挠度计算最人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：=0677宜一乜990鱼一1002100 因静荷载标准值qi=0 038+0. 053=0. 091kN/m活荷载标准值q：=0 7kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最

4、大挠度V=(0. 677X0. 091+0. 990X0. 7)X12007(100X2. 06 X 105X 121900)=0. 623mm大横杆的最大挠度小于1200/150或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，人横杆在小横杆的上而。用人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人弯矩和变形。1. 荷载值计算人横杆的自重标准值Pi=0. 038X1. 2=0. 016kN脚手板的荷载标准值括荷载标准值荷载的计算值P：=0. 15X1.05X 1. 2/3=0. 063kN0=2X1.05X1.2/3=0. 84kNP=l. 2X0.

5、046+1.2X0. 063+1.4X0. 84=1. 307kN2. 强度计算最人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人弯矩计算公式如下：M 吟=2/8集中荷載最人弯矩计算公式如下:M= (1.2X0. 038) X 1. 05-/8+1. 307X1. 05/3=0. 464kN. mb=0 464 X 1075080=91. 339N/W小横杆的计算强度小于205. 0N/mm满足要求！3. 挠度计算最人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人挠度计算公式如下:3845/集中荷载最人挠度计算公式如下：=丹（护一4厂/9）

6、e _ 72SZ小横杆自重均布荷载引起的最大挠度Vi=5. 0X0. 038X 10507（384X2. 06X 10sX121900） =0. 02mm集中荷载标准值P=0 046+0. 063+0. 84=0. 949kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V：=949X 1050X (3X1050- -4X 105079)/(72X2. 06X105X 121900)=1. 553mm最人挠度和V=V1+V：=1. 573mm小横杆的最大挠度小于1050/150或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）:

7、r W Rc其中Rc扣件抗滑承载力设计值，取&0kN：R 一一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 脚手板的荷载标准值活荷载标准值荷载的计算值P1=O. 038X1.05=0. 04kNP尸0 15X1.05X 1. 2/2=0. 095kNQ=2X1. 05X1. 2/2=1. 26kNR=1.2X0. 04+1.2X0. 095+1. 4X1. 26=1. 926kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当宜角扣件的拧紧力矩达40-65N. m时,试验农明：单扣件在12kN的荷载下会滑动，其抗滑承 载力可取8OkN：双扣件在20kN的荷载下会滑动

8、，其抗滑承载力可取12OkN。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ao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0149Ngi = 0. 119X18. 6=2. 771kN脚手板的自重标准值(kN/m2):本例采用竹笆板，标准值为015NG2 = 0. 15X4X1. 2X (1. 05+0. 3)/2=0. 486kN(3) 栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m):本例采用栏杆竹笆片脚手板挡板，标准值为015Ngs = 0. 15X1.2X4/2=0. 36kN(4) 吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m：)； 0. 00

9、5Ngi = 0. 005X1.2X18. 6=0. U2kN经计算得到，静荷载标准值Ng = Ngi+Ngc+Ngs+Noi = 3. 729kNo活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内.外立杆按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 =2X2X1.2X1.05/2=2. 52kN风荷载标准值应按照以下公式计算Wk = 0.7C7, 乞 其中Wo 基本风压(kN/m。，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Wo = 0. 35Uz 一一风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定釆 用：U= = 1.25U5 风

10、荷载体型系数：U5 = 1. 2经计算得到,风荷戦标准值麻=0.7X0. 35X1.25X1.2= 0. 368kN/m-o考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2Ng + 0. 85X1.4Nq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风荷栽设计值产生的立杆段弯矩计算公式Mw = 0. 85X1.4WklJi2/10其中wk 一一 风荷载基本风压值（kN/m:）: la 一一立杆的纵距（m）: h立杆的步距（m）o五、立杆的稳定性计算：不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式其中N立杆的轴心压力设计值，X=8kN：妙一一轴心受压立杆的稳定系

11、数，由长细比lo/i的结果査衣得到0. 391； i计算立杆的截而回转半径，i=l58cm；lo计算长度（m）,由公式lo = kuh确定，lo=208m；k 一一计算长度附加系数，取.155：u 一一计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=l. 5：A 一一立杆净截闻而积，A=4. 89cm:：W 一一立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5. 08cm3：心钢管立杆受压强度计算值（N/mnf）：经计算得到匚=41. 84f 一一钢管立杆抗压强度设计值，f = 205. OON/nim 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算。< f,满足要求！考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式其中N 立杆的轴心压力设

12、计值，N=7. 47kN：0 一轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i的结果査农得到0. 391：i计算立杆的截而回转半径，i=l58cm；lo计算长度（m）,由公式lo = kuh确定，lo=2O8m；k 一一计算长度附加系数，取1155：u 一一计算长度系数，由脚手架的高度确定：u = 1.5A立杆净截而面积，A=4. 89cm-：W 一一立杆净截闻模量（抵抗矩），W=5. 08cmMw 一一计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，Mw = 0. 076kN. m：钢管立杆受压强度计算值（N/nrnf）：经计算得到匚=54. 03f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205. OON/nun：

13、考虑风荷载时，立杆的稳定性计算o< f,满足要求！六、最大搭设高度的计算：不考虑风荷载时，采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计超一 （1.2恥壮十1初倂） 其中Ng:k 构配件自重标准值产生的轴向力，XG2K = 0. 958kN：Nqu 一一活荷载标准值，Nq = 2. 52kN：gx每米立杆承受的结构自重标准值.gx = 0. 149kN/m：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= = 193. 055米。 脚手架搭设高度乩等于或人于26米，按照下式调整且不超过50米：1+0.001 兄经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值H = 5

14、0米。考虑风荷载时，釆用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:和 溜*1.2飢缪+0戲灯.40弹+如 监屛夥) ri =其中Ng:k 构配件自重标准值产生的轴向力，XG2K = 0. 958kN：Nqu 一一活荷载标准值，Nq = 2. 52kN：gx每米立杆承受的结构自重标准值，gz = 0. 149kN/m：血c 一一计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，也=0. 064kN. m；经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度H= = 195. 854米。 脚手架搭设高度血等于或人于26米.按照下式调整且不超过50米：1+0.001 兄经计算得到,考虑风荷救时,

15、脚手架搭设高度限值H = 50米.七. 连墙件的计算：连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：Ni = Niw + No其中N*风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算：Niw = 1.4 X X A<Wk风荷載基本风压值，Wk = 0. 368kN/m-：A< 一一每个连墙件的覆盖而积内脚手架外侧的迎风闻积，A< =2. 4X2. 4= 5. 76m2：No 一一连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)： No = 5经计算得到Niw = 2968kN,连墙件轴向力计算值Ni = 7. 968kN连墙件轴向力设计值Nf = 0Af其中0 一轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l/i=30/1.58的结果査衣得到 0二0 952：A = 4. 89cm2； f = 205. OON/mnro经过计算得到Nf = 95. 43kNN/>Ni,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Ni = 7. 968RN小于扣件的抗滑力8kN,满足要求！脚手架结构4连墙杆4-连墙件扣件连接示总图