落地式脚手架规范要求计算书.doc

1、落地式扣件脚手架计算书1落地式脚手架规范要求计算的内容1. 纵向和横向水平杆（大小横杆）等受弯构件的强度和挠度计算；2. 扣件的抗滑承载力计算；3. 立杆的稳定性计算；4. 连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；5. 立杆的地基承载力计算。*计算强度和稳定性时，要考虑荷载效应组合，永久荷载分项系数 1.2；可变荷载分项系数 1.4；受弯构件要根据正常使用极限状态验算变形，采用荷载短期效应组合。【说明】立杆的稳定性计算规范中为保证扣件式钢管模板支架的稳定性，支架立杆的计算长度借鉴英国标准，规定稳定性计算长度 l=h+2a，其中 a 为立杆上都伸出的悬臂段，这是为限制施工现场任意增大钢管伸出长度，

2、保 证支架的稳定性，并没有理论上的依据。例如：伸出长度为 0.3m，则计 算长度为 l0=h+20.3=h+0.6；当步距 h=1.8 时，l0=2.4m。其 计算长度系数 u=2.4/1.8=1.33，比通常的 u=1.0 值提高了 33.3 ，有利于支架的整体稳定性。但是上面的规定是针对于一般多高层浇筑其层间高度不高的楼屋面混凝土结构的模板支架，反映影响支架稳 定有诸多因素，很多 专家 认为这个计算长度公式对用于高、大、重的模板支架适用性值 得探讨。有 专家认为考虑 公式 l=kuh 比较合适。杜荣军在施工技术2002.3扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全也增加了高度安全系数等等。这些可

3、以补充做为参考。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程JGJ130-2001.计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为 78.0m。 48.0m 以下采用双管立杆，48.0m 以上采用单管立杆。搭设尺寸为：立杆的纵距 1.50m，立杆的横距 1.05m，立杆的步距 1.40m。采用的钢管类型为 483.5，连墙件采用 2 步 2 跨，竖向间距 2.80m，水平间距3.00m。施工均布荷载 3.0kN/m2,同时施工 1 层，脚手板共铺设 4 层。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。落地式扣件脚手架计算书2按照小横杆上

4、面的脚手板和活荷载做为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1. 均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1 0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2 0.3501.500/2 0.262 kN/m活荷载标准值 Q 3.0001.500/2 2.250 kN/m荷载的计算值 q 1.20.038 1.20.262 1.42.250 3.51 kN/m小横杆计算简图2. 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：M qmax ql2/8 M 3.5111.0502/8 0.484kN.m 0.484106/0.5386 95.25N/mm2小横杆的计算强度小于 205.0 N/m

5、m2 ，满足要求！3. 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： EIqlVq3845max荷载标准值 q 0.038 0.262 2.250 2.551 kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 m608.1291056./0.15.205 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. 荷载值计算小横杆的自重标准值 P1 0.0381.050 0.040kN脚手板的荷载标准值 P2 0.3501

6、.0501.500/2 0.276 kN活荷载标准值 Q 3.0001.0501.500/2 2.362 kN落地式扣件脚手架计算书3荷载的计算值 P（ 1.20.040 1.20.276 1.42.362） /2 1.843 kN大横杆计算简图2. 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： 2max08.qlM集中荷载最大弯矩计算公式： PlP175.maxM 0.08（ 1.20.038） 1.5002 0.1751.8431.500 0.492kN.m 0.492106/0.5386 96.883N/mm2大横杆的计算强度小于

7、 205.0 N/mm2 ，满足要求！3. 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： EIqlV1067.4max集中荷载最大挠度计算公式： IPlP4.3max大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V10.6770.0381500.004/(1002.060105121900.000)0.05mm集中荷载标准值 P0.400.2762.3622.678kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V21.1462678.4451500.003/（1002.060105121900.000）4.13mm最大挠度和 V V1+V24.178mm大横

8、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）：RR c其中 Rc扣件抗滑承载力设计值，取 8.0 kN；R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；落地式扣件脚手架计算书41. 荷载值计算横杆的自重标准值 P1 0.0381.500 0.058kN脚手板的荷载标准值 P2 0.3501.0501.500/2 0.276 kN活荷载标准值 Q 3.0001.0501.500/2 2.362 kN荷载的计算值 P 1.20.058 1.20.276 1.42.362 3.707

9、kN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 4065Nm 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 0.1491NG10.14978.00048.0000.03813.473kN（2）脚手板的自重标准值（kN/m 2） 。本例采用木脚手板，标准值为 0.35NG20.35041.500 （1.0500.300 ）/2 1.

10、417kN（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m） 。本例采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为 0.14NG30.1401.5004/20.420kN（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m 2） 。0.005NG40.0051.50078.0000.585kN经计算得到，静荷载标准值 NGNG1+NG2+NG3+NG415.896kN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 NQ3.00011.5001.050/22.362Kn风荷载标准值应按照以下公式计算 07.0WUszk其中，W 0基本风压（kN/m 2）

11、，按照建筑结构荷载规范 （GB50009 2001）附录表 D.4 的规定采用， W0 0.450Uz 风荷载高度变化系数，按照 建筑结构荷载规范 （GB50009 2001）附录表 7.2.1 的规定采用，U z 1.110Us 风荷载体型系数： Us 0.720经计算得到，风荷载标准值 Wk 0.70.4501.1100.7200.252 kN/m 2落地式扣件脚手架计算书5考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式N1.2NG0.851.4NQ经计算得到，底部立杆的最大轴向压力N1.215.896 0.851.42.36221.886kN单双立杆交接位置的最大轴向压力 N1.26.896

12、 0.851.42.36211.086kN不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式N1.2NG1.4NQ经计算得到，底部立杆的最大轴向压力 N1.215.8961.42.36222.382kN单双立杆交接位置的最大轴向压力 N1.26.896 1.42.36211.582kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 Mw 计算公式Mw0.851.4W klah2/10其中，W k 风荷载基本风压标准值（ kN/m2） ；la 立杆的纵距（ m） h 立杆的步距（m） 。经计算得到风荷载产生的弯矩 Mw0.851.40.2521.5001.4001.400/10=0.088 kNm五、立杆的稳定性计算单

13、双立杆交接位置和双立杆底部均需要立杆稳定性计算。参照施工手册计算方法，双立杆底部的钢管截面面积和模量按照两倍的单钢管截面的 0.7 折减考虑。1. 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 fAN其中，N立杆的轴心压力设计值，底部 N22.382kN，单双立杆交接位置N11.582kN；i 计算立杆的截面回转半径，i 1.58cm；k 计算长度附加系数，取 1.155；u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u 1.500；l0 计算长度（m） ，由公式 l0 kuh 确定，l 0 1.1551.5001.4002.425m；A立杆净截面面积，A6.846cm 2；W立杆净截面模量（抵抗矩） ，W 7.

14、112cm 3； 由长细比，为 2425/16154；落地式扣件脚手架计算书6 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 l0/i 的结果查表得到 0.298； 钢管立杆受压强度计算值（N/mm 2） 。经计算得到 22382/ （0.30685 ）109.833 N/mm 2；f钢管立杆受压强度设计值，f 205.00N/mm 2。不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用扣件与墙体连接。经计算得到 Nl7.961kN 小于扣件的抗滑力 8.0kN，满足要求！落地式扣件脚手架计算书8连墙件扣件连接示意图八、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求Pf g其中 P立杆基础底面的平均压力（ kN/m2）,PN/A ；P89.53N上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（ kN）,N=22.38；A基础底面面积（m 2）,A0.25；fg地基承载力设计值（kN/m 2） ，f g92.00地基承载力设计值应按下式计算 gkcgff其中， kc脚手架地基承载力调整系数，k c0.40fgk地基承载力标准值， fgk230.00地基承载力的计算满足要求！