15m落地式扣件钢管脚手架计算书

落地式扣件钢管脚手架计算书落地式扣件钢管脚手架计算书 依据规范依据规范: : 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 计算参数计算参数: : 钢管强度为 205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取 1.00。 双排脚手架，搭设高度 15.0 米，立杆采用单立管。 立杆的纵距 1.50 米，立杆的横距 1.05 米，内排架距离结构 0.35 米，立杆的步距 1.50 米。 钢管类型为 φ 48.3×3.6，连墙件采用 2 步 3 跨，竖向间距 3.00 米，水平间距 4.50 米。 施工活荷载为 3.0kN/m2，同时考虑 1 层施工。 脚手板采用冲压钢板，荷载为 0.30kN/m2，按照铺设 3 层计算。 栏杆采用木板，荷载为 0.17kN/m，安全网荷载取 0.0100kN/m2。 脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。 基本风压 0.30kN/m2，高度变化系数 1.0000，体型系数 1.4150。 地基承载力标准值 90kN/m2，基础底面扩展面积 0.250m2，地基承载力调整系数 1.00。 钢管惯性矩计算采用 I=π (D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=π (D4-d4)/32D。 一、小横杆的计算一、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=0.040kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.300×1.500/2=0.225kN/m 活荷载标准值Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m 荷载的计算值q=1.2×0.040+1.2×0.225+1.4×2.250=3.468kN/m 小横杆计算简图 2.2.抗弯强度计算抗弯强度计算 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: M=3.468×1.0502/8=0.478kN.m σ=0.478×106/5260.0=90.852N/mm2 小横杆的计算强度小于 205.0N/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 计算公式如下: 荷载标准值 q=0.040+0.225+2.250=2.515kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.0×2.515×1050.04/(384×2.06×105×127100.0)=1.520mm 小横杆的最大挠度小于 1050.0/150 与 10mm,满足要求! 二、大横杆的计算二、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。 用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.1.荷载值计算荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.040×1.050=0.042kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.300×1.050×1.500/2=0.236kN 活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN 荷载的计算值P=(1.2×0.042+1.2×0.236+1.4×2.362)/2=1.821kN 大横杆计算简图 2.2.抗弯强度计算抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大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: M=0.08×(1.2×0.040)×1.5002+0.175×1.821×1.500=0.486kN.m σ=0.486×106/5260.0=92.483N/mm2 大横杆的计算强度小于 205.0N/mm2,满足要求! 3.3.挠度计算挠度计算 最大挠度考虑为大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: 集中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 V1=0.677×0.040×1500.004/(100×2.060×105×127100.000)=0.052mm 集中荷载标准值 P=(0.042+0.236+2.362)/2=1.320kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.146×1320.217×1500.003/(100×2.060×105×127100.000)=1.950mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.002mm 大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 与 10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算三、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): R ≤ Rc 其中 Rc—— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取 8.0kN,双扣件取 12.0kN； R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.1.荷载值计算荷载值计算 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=0.300×1.050×1.500/2=0.236kN 活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN 荷载的计算值R=1.2×0.060+1.2×0.236+1.4×2.362=3.662kN 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40--65N.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 8.0kN； 双扣件在 20kN 的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取 12.0kN。 四、脚手架荷载标准值四、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： (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为 0.1444 NG1= 0.144×15.000=2.166kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为 0.30 NG2= 0.300×3×1.500×(1.050+0.350)/2=0.945kN (3)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 0.17 NG3= 0.170×1.500×3=0.765kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010 NG4= 0.010×1.500×15.000=0.225kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.101kN。 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= 3.000×1×1.500×1.050/2=2.362kN 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 = 0.300 Uz—— 风荷载高度变化系数，Uz = 1.000 Us—— 风荷载体型系数： Us = 1.415 经计算得到：Wk= 0.300×1.000×1