钢管落地脚手架计算书.doc(确定).doc

1、钢管落地脚手架计算书一、脚手架参数脚手架搭设方式 双排脚手架 脚手架钢管类型 483脚手架搭设高度 H(m) 86 脚手架沿纵向搭设长度 L(m) 15立杆步距 h(m) 1.45 立杆纵距或跨距 la(m) 1.5立杆横距 lb(m) 1 内立杆离建筑物距离 a(m) 0.3双立杆计算方法 按双立杆受力设计 双立杆计算高度 H1(m) 50双立杆受力不均匀系数 KS 0.6二、荷载设计脚手板类型 木脚手板 脚手板自重标准值 Gkjb(kN/m2) 0.35脚手板铺设方式 2步 1设 密目式安全立网自重标准值 Gkmw(kN/m2) 0.01挡脚板类型 木挡脚板 栏杆与挡脚板自重标准值 Gkd

2、b(kN/m) 0.14挡脚板铺设方式 2步 1设 每米立杆承受结构自重标准值 gk(kN/m) 0.1248横向斜撑布置方式 5跨 1设 结构脚手架作业层数 njj 2结构脚手架荷载标准值 Gkjj(kN/m2) 3 地区 青海西宁市安全网设置 半封闭 基本风压 0(kN/m2) 0.32风荷载体型系数 s 1.25 风压高度变化系数 z(连墙件、单立杆、双立杆稳定性 )1.2， 0.9， 0.74风荷载标准值 k(kN/m2)(连墙件、单立杆、双立杆稳定性 )0.34， 0.25， 0.21计算简图：立面图侧面图三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式 纵向水平杆在上 横向水平杆上纵向水平

3、杆根数 n 2横杆抗弯强度设计值 f(N/mm2) 205 横杆截面惯性矩 I(mm4) 107800横杆弹性模量 E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩 W(mm3) 4490纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2(0.033+Gkjblb/(n+1)+1.4Gklb/(n+1)=1.2(0.033+0.351/(2+1)+1.431/(2+1)=1.58kN/m正常使用极限状态q=(0.033+Gkjblb/(n+1)+Gklb/(n+1)=(0.033+0.351/(2+1)+31/(2+1)=1.15kN/m计算简图如下：1、抗弯验算Mmax=0.1qla2=0.11.5

4、81.52=0.36kNm=Mmax/W=0.36106/4490=79.17N/mm2f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算max=0.677qla4/(100EI)=0.6771.1515004/(100206000107800)=1.775mmmax 1.775mm minla/150， 10 min1500/150， 10 10mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.1qla=1.11.581.5=2.61kN正常使用极限状态Rmax=1.1qla=1.11.151.5=1.9kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知 F1=Rmax=2.61kNq=1.

5、20.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知 F1=Rmax=1.9kNq=0.033=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图 (kNm)=Mmax/W=0.87106/4490=192.94N/mm2f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图 (mm)max 3.034mm minlb/150， 10 min1000/150， 10 6.67mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=2.63kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式 双扣件 扣件抗滑移折减系数 0.8扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆： Rmax=2.61/2=1.3k

6、NRc=0.812=9.6kN横向水平杆： Rmax=2.63kNRc=0.812=9.6kN满足要求！六、荷载计算脚手架搭设高度 H 86 双立杆计算高度 H1 50脚手架钢管类型 483 每米立杆承受结构自重标准值 gk(kN/m) 0.1248立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值 NG1k单外立杆： NG1k=(gk+lan/20.033/h)(H-H1)=(0.1248+1.52/20.033/1.45)(86-50)=5.73kN单内立杆： NG1k=5.73kN双外立杆： NG1k=(gk+0.033+lan/20.033/h)H1=(0.1248+0.033+1.52/20

7、.033/1.45)50=9.63kN双内立杆： NGS1k=9.63kN2、脚手板的自重标准值 NG2k1单外立杆： NG2k1=(H-H1)/h+1)lalbGkjb1/2/2=(86-50)/1.45+1)1.510.351/2/2=3.39kN单内立杆： NG2k1=3.39kN双外立杆： NGS2k1=H1/hlalbGkjb1/2/2=50/1.451.510.351/2/2=4.53kN双内立杆： NGS2k1=4.53kN3、栏杆与挡脚板自重标准值 NG2k2单外立杆： NG2k2=(H-H1)/h+1)laGkdb1/2=(86-50)/1.45+1)1.50.141/2=2

8、.71kN双外立杆： NGS2k2=H1/hlaGkdb1/2=50/1.451.50.141/2=3.62kN4、围护材料的自重标准值 NG2k3单外立杆： NG2k3=Gkmwla(H-H1)=0.011.5(86-50)=0.54kN双外立杆： NGS2k3=GkmwlaH1=0.011.550=0.75kN构配件自重标准值 NG2k总计单外立杆： NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=3.39+2.71+0.54=6.64kN单内立杆： NG2k=NG2k1=3.39kN双外立杆： NGS2k=NGS2k1+NGS2k2+NGS2k3=4.53+3.62+0.75=8.9kN双

9、内立杆： NGS2k=NGS2k1=4.53kN立杆施工活荷载计算外立杆： NQ1k=lalb(njjGkjj)/2=1.51(23)/2=4.5kN内立杆： NQ1k=4.5kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆： N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.851.4NQ1k=1.2(5.73+6.64)+ 0.851.44.5=20.2kN单内立杆： N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.851.4NQ1k=1.2(5.73+3.39)+ 0.851.44.5=16.3kN双外立杆： Ns=1.2(NGS1k+ NGS2k)+0.851.4NQ1k=1.2(9.63+8.9)+ 0.8

10、51.44.5=27.58kN双内立杆： Ns=1.2(NGS1k+ NGS2k)+0.851.4NQ1k=1.2(9.63+4.53)+ 0.851.44.5=22.34kN七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳不均匀系数 0.85 钢丝绳安全系数 k 9钢丝绳绳夹型式 马鞍式 拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力 T(kN) 15.19钢丝绳绳夹数量 n 7 吊环设置 分开设置卸荷系数 Kf 0.8 上部增加荷载高度 (m) 3.6脚手架卸荷次数 N 1第 N次卸荷 卸荷点位置高度hx(m) 卸荷点净高 hj(m)钢丝绳上下吊点的竖向距离 ls(m)上吊点距内立杆下吊点的水平距离 (mm)上吊点距外立杆下吊点的水

11、平距离 (mm)卸荷点水平间距(m)1 18 18 3.6 450 1300 3钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法（分开设置）第 1次卸荷验算1=arctan(ls/Hs)=arctan(3600/450)=82.872=arctan(ls/Hs)=arctan(3600/1300)=70.14钢丝绳竖向分力，不均匀系数 KX取 1.5P1=KfKXN(hx(n+1)-H1)/(H-H1)+ NS(H1-hxn)/H1HL/la=0.81.516.3(86-50)/(86-50)+22.34(50-18)/503/1.5=73.44kNP2=KfKXN(hx(n+1)-H1)/(H-H

12、1)+ NS(H1-hxn)/H1HL/la=0.81.520.2(86-50)/(86-50)+27.58(50-18)/503/1.5=90.86kN钢丝绳轴向拉力T1=P1/sin1=73.44/sin82.87=74.01kNT2=P2/sin2=90.86/sin70.14=96.6kN卸荷钢丝绳的最大轴向拉力 Fg=maxT1， T2=96.6kN绳夹数量： n=1.667Fg/(2T)=1.66796.6/(215.19)=6个 n=7个 满足要求！Pg=kFg/=996.6/0.85=1022.85kN钢丝绳最小直径 dmin=(Pg/0.5)1/2=(1022.85/0.5)

13、1/2=45.23mm吊环最小直径 dmin=(2A/)1/2=(2Fg/(f)1/2=(296.6103/(50)1/2=36mm注： f为拉环钢筋抗拉强度，按 混凝土结构设计规范 10.9.8 每个拉环按 2个截面计算的吊环应力不应大于 50N/mm2第 1次卸荷钢丝绳最小直径 45.23mm，必须拉紧至 96.6kN，吊环最小直径为 36mm。八、立杆稳定性验算脚手架搭设高度 H 86 双立杆计算高度 H1 50双立杆受力不均匀系数 KS 0.6 立杆计算长度系数 1.5立杆截面抵抗矩 W(mm3) 4490 立杆截面回转半径 i(mm) 15.9立杆抗压强度设计值 f(N/mm2) 2

14、05 立杆截面面积 A(mm2) 424连墙件布置方式 两步两跨1、立杆长细比验算立杆计算长度 l0=k h=1.1551.51.45=2.51m长细比 =l0/i=2.51103/15.9=158210满足要求！查 规范 表 C得， =0.2842、立杆稳定性验算不组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值 N=(1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k)=(1.2(5.73+6.64)+1.44.5)=21.15kN双立杆的轴心压力设计值 NS=max(1.2(NGS1k+NGS2k)+1.4NQ1k)(hx1+(1-Kf)(Hx顶 -hx1)+3.6)/H1， 1.2(NGS1k+NGS2

15、k)(hx1+(1-Kf)(H1-hx1)/H1+(1-Kf)N=max(1.2(9.63+8.9)+1.44.5)(18+(1-0.8)(18-18)+3.6)/50， 1.2(9.63+8.9)(18+(1-0.8)(50-18)/50+(1-0.8)21.15=15.08kN=N/(A)=21149.65/(0.284424)=175.64N/mm2f=205N/mm2满足要求！=KSNS/(A)=0.615077.56/(0.284424)=75.13N/mm2f=205N/mm2满足要求！组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值 N=(1.2(NG1k+NG2k)+0.851.4NQ1k)=(1.2(5.73+6.64)+0.851.44.5)=20.2kN双立杆的轴心压力设计值 NS=max(1.2(NGS1k+NGS2k)+0.851.4NQ1k)(hx1+(1-Kf)(Hx顶 -hx1)