1、鋼管落地腳手架計算書采用品茗安全計算軟件計算； 本工程為深圳市龍崗區(qū)第二人民醫(yī)院綜合樓改造工程，總建筑面積6570用建筑總高度為39.8米，建筑總層數(shù)為地下一層、地上十二層，一層層咼4.5m,二層層咼4m,二十一層層咼均為 3m,十二層層咼為 4m扣件式鋼管落地腳手架的計算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范 (JGJ130-2011) 、建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB 50007-2011) 、建筑結構荷載規(guī)范 (GB 50009-2012) 、鋼結構設計規(guī)范 (GB 50017-2003) 等編制。一、參數(shù)信息 :1. 腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設咼度為 44.2 m ，立桿采用單立管；搭設

2、尺寸為：立桿的橫距為1.05m ,立桿的縱距為1.5m,大小橫桿的步距為1.8 m內(nèi)排架距離墻長度為 0.20m；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 2 根； 腳手架沿墻縱向長度為 150.00 m； 采用的鋼管類型為 48 X 3.5 ;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 1.00 ；連墻件采用兩步兩跨，豎向間距 3.6 m，水平間距3 m,采用扣件連接； 連墻件連接方式為雙扣件；2. 活荷載參數(shù)施工均布活荷載標準值 :2.000 kN/m 2；腳手架用途 :裝修腳手架；同時施工層數(shù) :2 層；3. 風荷載參數(shù)本工程地處廣東深圳市，基本風壓 0.75 kN/m 2；風荷

3、載高度變化系數(shù)卩z為1.00，風荷載體型系數(shù)卩s為1.13 ;腳手架計算中考慮風荷載作用；4. 靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結構自重標準值 (kN/m):0.1248 ；腳手板自重標準值(kN/m2):0.300 ;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.110 ;安全設施與安全網(wǎng)(kN/m2):0.005 ;腳手板類別：沖壓鋼腳手板；欄桿擋板類別：欄桿、沖壓鋼腳手板擋板；每米腳手架鋼管自重標準值(kN/m):0.038 ；腳手板鋪設總層數(shù):12 ；5. 地基參數(shù)要求若地基土類型為：素填土；地基承載力標準值(kPa):120.00 ；立桿基礎底面面積(m2):0.20 ;地基承載力調(diào)整系數(shù):1.00

4、。本工程原地基土類型為混凝土，地基承載力大于120,滿足要求！二、大橫桿的計算：按照扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2011)第條規(guī)定，大橫桿 按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，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算大橫桿的最大彎矩和變形。1. 均布荷載值計算大橫桿的自重標準值:P 1=0.038 kN/m ;腳手板的自重標準值：P2=0.3 X 1.05/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷載標準值：Q=2 X 1.05/(2+1)=0.7 kN/m ;靜荷載的設計值:q 1=1.2 X 0.038+1.2 X 0.105=0.172 k

5、N/m ;活荷載的設計值：q 2=1.4 X 0.7=0.98 kN/m ;圖1大橫桿設計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)I丨I I丨M I I H I屮>>圖2大橫桿設計荷載組合簡圖%Q=i ia&aJF_i(支座最大彎矩)2. 強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合。跨中最大彎距計算公式如下：m二"0帥尸十a(chǎn) 1如22跨中最大彎距為 Mma0.08 X 0.172 X 1.5 +0.10 X 0.98 X 1.5 =0.251 kN.m ;支座最大彎距計算公式如下：M血一0.1如廠7. H溝f支座最大彎距為 M2ma= -0.10 X 0.1

6、72 X 1.52-0.117 X 0.98 X 1.52 =-0.297 kN.m ;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：(T =Max(0.251 X 106,0.297 X 10)/5080=58.465 N/mm 2;大橫桿的最大彎曲應力為(r= 58.465 N/mm2小于 大橫桿的抗壓強度設計值2f=205 N/mm，滿足要求！3. 撓度驗算：最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計算公式如下：V 0.677上£一 40990旦匚100SZ其中：靜荷載標準值:q 1= Pi+F2=0.038+0.105=0.143 kN/m ; 活荷載標準值：q 2= Q

7、 =0.7 kN/m ;最大撓度計算值為：V =0.677 X 0.143 X 15004/(100 X 2.06 X 10, 121900)+0.990 X 0.7 X 15004/(100 X 2.06 X 10 5 X 121900) = 1.593 mm ;大橫桿的最大撓度1.593 mm小于 大橫桿的最大容許撓度1500/150 mm與10 mm 滿足要求！三、小橫桿的計算：根據(jù)JGJ130-2011第條規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫 桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷 載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1. 荷載值計算大橫

8、桿的自重標準值：p1= 0.038 X 1.5 = 0.058 kN ;腳手板的自重標準值：B=0.3 X 1.05 X 1.5/(2+1)=0.158 kN ;活荷載標準值：Q=2X 1.05 X 1.5/(2+1) =1.050 kN ;集中荷載的設計值:P=1.2 X (0.058+0.158)+1.4 X 1.05 = 1.728 kN ;PP小橫桿計算簡圖2. 強度驗算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準值最不利分配的彎 矩和；均布荷載最大彎矩計算公式如下：Mmax = 1.2 X 0.038 X 1.05 2/8 = 0.006 kN.m ;集中荷載最大彎矩計算公

9、式如下：MPmax = 1.728 X 1.05/3 = 0.605 kN.m ;最大彎矩 M= Mqmax + M pmax = 0.611 kN.m ;最大應力計算值 (T = M / W = 0.611X 106/5080=120.313 N/mm2 ;小橫桿的最大彎曲應力(T =120.313 N/mm2小于 小橫桿的抗壓強度設計值205N/mrh,滿足要求！3. 撓度驗算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計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算公式如下 ：V qmaX=5X 0.038 X 10504/(384 X 2.06 X 105X 121

10、900) = 0.024 mm ; 大橫桿傳遞荷載 P = p 1 + p 2 + Q = 0.058+0.158+1.05 = 1.265 kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下：H-4円外12S1V pmax= 1265.1 X 1050X (3 X 10502-4X 105079 ) /(72 X 2.06 X 105X 121900) = 2.07 mm最大撓度和 V = V qmax + V pmax = 0.024+2.07 = 2.094 mm小橫桿的最大撓度為 2.094 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

11、件抗滑力的計算 :按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系 數(shù)1.00，該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為 8.00kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算 ( 規(guī)范5.2.5):R< Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值 , 取8.00 kN ；R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；大橫桿的自重標準值：P i = 0.038 X 1.5 X 2/2=0.058 kN ;小橫桿的自重標準值：P 2 = 0.038 X 1.05/2=0.02 kN ; 腳手板的自重標準值 ： P 3 = 0.3 X 1.0

12、5X 1.5/2=0.236 kN ； 活荷載標準值 ： Q = 2 X 1.05 X 1.5 /2 = 1.575 kN ； 荷載的設計值 ： R=1.2 X (0.058+0.02+0.236)+1.4 X 1.575=2.582 kN ；R < 8.00 kN ，單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求 !五、腳手架立桿荷載計算 ：作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內(nèi)容：(1) 每米立桿承受的結構自重標準值，為 0.1248kN/mN G1 = 0.1248+(1.50 X 2/2) X 0.038/1.80 X 44.20 = 6.931kN ；(2)

13、腳手板的自重標準值；采用沖壓鋼腳手板，標準值為0.3kN/m2N G2= 0.3 X 12X 1.5 X (1.05+0.2)/2 = 3.375 kN ；(3) 欄桿與擋腳手板自重標準值； 采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板， 標準值為 0.11kN/mN G3 = 0.11 X 12X 1.5/2 = 0.99 kN ；(4) 吊掛的安全設施荷載，包括安全網(wǎng)； 0.005 kN/m 2N G4 = 0.005 X 1.5 X 44.2 = 0.332 kN ；經(jīng)計算得到，靜荷載標準值N G =NG1+NG2+NG3+NG4 = 11.627 kN ；活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和， 立桿按

14、一縱距內(nèi)施工荷載總和的 1/2 取值。經(jīng)計算得到，活荷載標準值N Q= 2 X 1.05 X 1.5 X 2/2 = 3.15 kN ;風荷載標準值按照以下公式計算其中 Wo -基本風壓(kN/m2)，按照建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2012)的規(guī) 定采用：W o = 0.75 kN/m 2；U z-風荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2012)的規(guī) 定采用：U z= 1 ；U s -風荷載體型系數(shù)：取值為1.13 ；經(jīng)計算得到，風荷載標準值W k = 0.7 X 0.75 X 1 X 1.13 = 0.593 kN/m 2;不考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值計算

15、公式N = 1.2N g+1.4Nq= 1.2 X 11.627+ 1.4 X 3.15= 18.362 kN ;考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值為N = 1.2 N g+0.85 X 1.4Nq = 1.2 X 11.627+ 0.85 X 1.4 X 3.15= 17.701 kN ; 風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 Mw為2Mw = 0.85 X 1.4WkLah /10 =0.850 X 1.4 X 0.593 X 1.5 X1.82/10 = 0.343 kN.m ;六、鋼絲繩卸荷計算(因此內(nèi)容在規(guī)范以外，故僅供參考)：鋼絲繩卸荷按照完全卸荷計算方法。在腳手架全高范圍內(nèi)卸荷2次；吊點

16、選擇在立桿、小橫桿、大橫桿的交點位置；以 卸荷吊點分段計算。第1次卸荷凈高度為15m;第2次卸荷凈高度為8.7m;經(jīng)過計算得到ai =arctg3.000心.050+0.200)=67.380度a2=arctg3.000/0.200=86.186度第1次卸荷處立桿軸向力為：Pi = P 2 = 1.5 X 18.362 X 15/44.2 =9.347 kN ;kx為不均勻系數(shù)，取1.5各吊點位置處內(nèi)力計算為(kN):T1 =P /sina 1 =9.347/0.923 =10.126 kNT2 =P 2/sina 2 =9.347/0.998 =9.368 kNG =P 1/tana 1 =

17、9.347/2.400 =3.895 kNG2 -=P 2/tana 2 =9.347/15.000=0.623 kN其中T鋼絲繩軸向拉力，G鋼絲繩水平分力。卸荷鋼絲繩的最大軸向拉力為Fg= T 1 =10.126 kN鋼絲繩的容許拉力按照下式計算：其中Fg-鋼絲繩的容許拉力(kN)；Fg -鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN),計算中可以近似計算Fg=0.5d2, d為鋼絲繩直徑(mm);a -鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，取0.82 ;K -鋼絲繩使用安全系數(shù)。計算中Fg取 10.126kN，a =0.82，K=6,得到：選擇卸荷鋼絲繩的最小直徑為：d =(2 X 10.126 X 6.000/

18、0.820) 0.5 = 12.2 mm。吊環(huán)強度計算公式為：c = N / A < f其中f-吊環(huán)鋼筋抗拉強度，混凝土結構設計規(guī)范規(guī)定 f = 50N/mrr;N -吊環(huán)上承受的荷載等于Fg;A -吊環(huán)截面積，每個吊環(huán)按照兩個截面計算,A=0.5 nd2;選擇吊環(huán)的最小直徑要為：d =(2X Fg/f/ n) 0.5 = (2X 10.126 X 103/50/3.142 ) =12 mm。第1次卸荷鋼絲繩最小直徑為12.2 mm必須拉緊至10.126 kN,吊環(huán)直徑為12 mm 根據(jù)各次卸荷高度得：第2次卸荷鋼絲繩最小直徑為 9.3 mm，必須拉緊至5.873 kN，吊環(huán)直徑為9 m

19、m=七、立桿的穩(wěn)定性計算：不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式為:立桿的軸向壓力設計值 ：N = 18.362 X 20.5/44.2 =8.517 kN ;計算立桿的截面回轉半徑：i = 1.58 cm ;計算長度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表 得：k = 1.155;當驗算桿件長細比時，取塊1.0 ;計算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表 得：卩=1.5;計算長度,由公式I。= k xx h確定：I o = 3.118 m ；長細比Lo/i = 197;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)© ，由長細比lo/i的計算結果查表得到：© = 0.186 ;立桿凈截面面積：A = 4.89 cm 2;立桿

20、凈截面模量(抵抗矩)：W = 5.08 cm 3;鋼管立桿抗壓強度設計值：f =205 N/mm 2;(T = 8517/(0.186 X 489)=93.636 N/mm2;立桿穩(wěn)定性計算（T = 93.636 N/mm 2小于 立桿的抗壓強度設計值f = 205 N/mrh,滿足要求！考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式癢 w立桿的軸心壓力設計值 ：N = 17.701 X 20.5/44.2 =8.210 kN ;計算立桿的截面回轉半徑：i = 1.58 cm ;計算長度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表 得：k = 1.155;計算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表 得：卩=1.5;計算長度,由公式I &#

21、176; = kuh 確定：10 = 3.118 m ； 長細比：L 0/i = 197:軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)© ,由長細比I o/i的結果查表得到：© = 0.186立桿凈截面面積A = 4.89 cm立桿凈截面模量(抵抗矩)：W = 5.08 cm 3;鋼管立桿抗壓強度設計值：f =205 N/mm 2:(T = 8209.727/(0.186 X 489)+343100.205/5080 = 157.802 N/mm立桿穩(wěn)定性計算（T = 157.802 N/mm 2小于立桿的抗壓強度設計值f = 205N/mrh,滿足要求!八、連墻件的穩(wěn)定性計算連墻件的軸向力設計

22、值應按照下式計算：N i = N iw + N 0風荷載標準值 W = 0.593 kN/m 2;每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側的迎風面積Aw = 10.8 m 2;按規(guī)范條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力（kN）, M= 5.000kN；風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設計值（kN），按照下式計算：Nw = 1.4 X WX Aw = 8.97 kN :連墻件的軸向力設計值 Ni = N iw + Nq= 13.97 kN :連墻件承載力設計值按下式計算：Nf=© A - f其中©-軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細比l/i = 200/15.8的結果查表得到©

23、=0.966 , l為內(nèi)排架距離墻的長度；又：A =2 2=4.89 cm ; f=205 N/mm ;連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.966 X 4.89 X 10-4 X 205X 103 = 96.837 kN ;N = 13.97 < N f = 96.837,連墻件的設計計算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到Ni = 13.97小于雙扣件的抗滑力16 kN，滿足要求！抱粧做法unwind s連墻件扣件連接示意圖九、立桿的地基承載力計算：立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求p< f g地基承載力設計值：f g = f gk x kc = 120 kPa ；其中，地基承載力標準值：fgk=