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1、3333-18-08-202012-2-29扣件式钢管双排脚手架计算书设计依据：1、建筑地基基础设计规范GB 50007 20022 、混凝土结构设计规范GB 50010 2002附录A素混凝土结构构件计算3 、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130 20114 、建筑结构荷载规范 GB 50009 - 20015 、建筑结构静力计算手册本计算书使用三行梭芙 SanHang Soft建造师系列软件计算。34.2米高扣件式钢管双排脚手架计算一、脚手架搭设和使用的基本要求：脚手架总高度为48米;本段计算高度为 34.2米。(备注：本段高度为 34.2米。本段 高度以上卸荷段需另行验算！
2、 当上部卸荷段未安装卸荷装置而继续搭设时，由于所增加的荷载小于此时未使用的平桥施工荷载，本段计算高度仍然取本段高度验算！)立杆采用单立管48钢管。圆钢管规格为48 X 3.5 (mn)。脚手架立杆的纵距 La为1.5米，立杆的横距 Lb为.8米，水平杆的步距h为2米，小横杆向墙面伸出长度 Ls为.15米。连墙件采用每 楼层一层三跨设置；竖向间距为 3米，水平间距为4.5米。同时施工作业层数为 2层，施工均布荷载为2 ( kN/ m2)o脚手板同时铺设最多层数为 17 层，脚手板自重标准值为 .3 ( kN/ m。栏杆、挡脚板自重标准值为 .03 (kN/m),安全设施 荷载(安全网。为.01
3、( kN/ m。风荷载计算时采用的地面粗糙度类别为C,风荷载基本风压Wo为.45 ( kN/ m)。计算风荷载体型系数时选取脚手架状况为全 /半封闭。钢管自重为g1= .0384 ( kN/m),直角扣件自重为g2= .0132 (kN/个。，对接扣件自重 为g3= .0184 (kN/个)。钢管截面抵抗矩 W 5080 ( mmA3 ,截面惯性矩I = 121900 (mmA4 , 截面积A= 489 ( mmA2 ,截面回转半径i = 15.8( mr。计算采用的钢材强度设计值 句=205 ( N/mmAQ ,钢材弹性模量 E= 206000 ( N/mmAQ。 对接扣件抗滑移承载力设计值
4、为 3.2 ( kN),直角、旋转扣件抗滑移承载力设计值为 8.0 (kN)。 要求扣件的拧紧力矩为 4065 N.m !二、小横杆的验算：小横杆按照单跨梁进行强度和挠度计算，小横杆(用直角扣件扣在大横杆上)支承在大横杆的上面，大横杆(用直角扣件扣在立杆上。每跨上共有3根小横杆。小横杆计算简图：作用在小横杆上的各种荷载计算：钢管自重 q1 = .0384(kN/m)脚手板自重 q2= .3 X 1.5 - 3 = .15 (kN/m) 施工活荷载 q3= 2 X 1.5 * 3 = 1 (kN/m)设计荷载计算:弯剪验算时 q = 1.2 X( .0384 + .15 )+ 1.4 X 1 =
5、 1.6261 (kN/m)挠度验算时 q = .0384 + .15 + 1 = 1.1884(kN/m)抗弯强度验算：Mmax = 0.125 X qX LA2=0.125 X 1.6261 X .8A2= .1301(kN.m)(5max= 1000000 X MF W=1000000 X .1301 F 5080 = 25.6102( N/mmAQWax w q = 205 ( N/mmAQ满足要求！挠度验算：Vmax =( 10A12 X 5 X q X LA4) f( 384 X EX I )=(10A12 X 5 X 1.1884 X .8A4 )f( 384 X 206000
6、X 121900 ) = .2524(mr)i挠度限值计算V = 1000 X 1.5 F 150 = 5.3333( mm 且要求V小于 10 ( mm。采用挠度限值V = 5.3333( mmVmax w V = 5.3333(mm 满足要求！三、大横杆的验算：大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算。大横杆在小横杆的下面。 大横杆计算简图：大WOT图作用在大横杆上的各种荷载计算:设计荷载计算：弯剪验算时均布荷载q = 1.2 X .0384 =.0461(kN/m)弯剪验算时集中荷载P= 1.6261X .8 f2 =.6504(kN)挠度验算时均布荷载q = .0384(kN/m )挠度
7、验算时集中荷载P= 1.1884X .8 f2 =.4754(kN)抗弯强度验算：Mmax = 0.1 X q X LA2 + 0.267 X PX L=0.1 X .0461 X 1.5A2+ 0.267 X .6504 X 1.5 = .2709(kN.m )(5max= 1000000 X MF W=1000000 X .2709 F 5080 = 53.3268( N/mmAQ(5max w q = 205 ( N/mmAQ满足要求！挠度验算：Vmax = 10A10 X( 0.677 X q X LA4 + 1.883 X PX LA3) f( ex I )=10A10 X( 0.6
8、77 X .0384 X 1.5人4 + 1.883 X .4754 X 1.5人3 ) f( 206000 X 121900)=1.2555(mm挠度限值计算V = 1000 X 1.5 F 150 = 10 ( mm且要求V小于10 (mm。采用挠度限值V = 10 (mmVmax < V = 10 (mm满足要求！支座反力 R= .0461 X 1.5 - 2 + 3X .6504 = 1.9858 (kN)四、扣件抗滑力的验算：要求扣件的拧紧力矩为4065N.m!直角扣件抗滑承载力设计值Rc = 8.0 kN横杆支座反力 R= 1.9858(kN)横杆支座反力R< Rc 使
9、用单直角扣件，抗滑承载力满足要求！五、立杆荷载的计算：(1) 立杆结构自重 NG1的计算：查表每米立杆承受的结构自重标准值G= .1094 ( kN/m)NG1 = G X H=.1094 X 34.2 = 3.7415(kN)(2) 脚手板自重NG2的计算：NG2 = qb X n1 X LaX Lb+ 2=.3 X 17 X 1.5 X .8 - 2 = 3.06(kN)(3) 栏杆与挡脚手板自重NG3的计算：NG3 = NG31 X La X n1 - 2=.03 X 1.5 X 17 - 2= .3825(kN)( 4)吊挂的安全设施荷载计算：(安全网)NG4 = NG41 X La
10、X H= .01 X 1.5 X 34.2 = .513(kN)(5) 施工活荷载NQ1的计算：NQ1 = qh X nt X La X Lb 十 2=2 X 2 X 1.5 X .8 - 2= 2.4(kN)(6) 风荷载标准值的计算：基本风压 Wo= .45(kN/ m2)地面粗糙度分为 C风压高度变化系数 uz = 0.616 * (H / 10)A0.44 = 0.616 X ( 34.2 - 10) A0.44 = 1.0582 采用风荷载体型系数时的脚手架状况为全 /半封闭按规范要求采用挡风系数0 1 = .8风荷载体型系数 us = 0.6 X 0 1 = 0.6 X .8 =
11、.48 计算风荷载标准值 Wk= uzX usX Wo= 1.0582 X .48 X .45 = .2286(kN/m)风荷载产生的弯距 Mw= 0.9 X 1.4 X WkX LaX 山人2 - 10 = 0.9 X 1.4 X .2286 X 1.5 X 2A2 - 10= .1728( kN.m)六、 理论最大搭设高度Hs的计算：同时施工作业层数为 2 层，施工均布荷载为 2 ( kN/m) 脚手板同时铺设最多层数为 17 层，脚手板自重标准值为 .3( kN/m)计算长度附加系数 k= 1.155计算长度系数u = 1.5立杆计算长度 Lo =kXuXh=1.155X 1.5 X 2
12、= 3.465(m)立杆回转半径i= 15.8 ( mm)计算立杆长细比入=1000 * Lo/i = 1000 X 3.465 - 15.8 = 219.3038计算稳定性系数0= .1514不组合风荷载时：Hs =( 0 X AXo-1000 ( 1.2 X( NG廿 NG3 + 1.4 X NQ1) -( 1.2 X gk)=(.1514 X 489 X 205 - 1000 (1.2 X ( 3.06 + .3825 ) + 1.4 X 2.4 ) - (1.2 X .1094 )= 58.5473(m)组合风荷载时：Hs =( 0 X AXo-1000 ( 1.2 X( NG甘 NG
13、3 + 0.9 X 1.4 X( NQ1+ 1000X MwX 0 X A-W) ) ) -( 1.2 X gk )=(.1514 X 489 X 205 - 1000 ( 1.2 X( 3.06 + .3825 ) + 0.9 X 1.4 X( 2.4 + 1000 X .1728 X .1514 X 489 - 5080 ) ) ) -(1.2 X .1094 )= 36.9366(m理论最大搭设高度 Hs= 36.9( m理论最大搭设高度 36.9( m本段计算高度 34.2( m满足要求！七、立杆的稳定性验算：不组合风荷载时：荷载计算 N= 1.2 X( NG甘 NG2+ NG阱 NG
14、4 + 1.4 X NQ1 =1.2X( 3.7415 3.06 .3825 .5131.4X 2.4= 12.5964( kN截面应力 6 max= 1000 X N*( 0 X A)=1000 X 12.5964 -( .1514 X 489 )=170.1421(N/mmA2组合风荷载时：荷 载计算 N= 1.2 X( NG甘 NG2+ NG阱 NG4 + 0.9 X 1.4 X NQ1 =1.2X( 3.7415 3.06 .3825 .5130.9X1.4X 2.4= 12.2604( kN风荷载弯距 Mw= 0.9 X 1.4 X WX LaX山人2 - 10=0.9 X 1.4
15、X .2286 X 1.5 X 22 - 10= .1728( kN.m截面应力 6 max= 1000 X N*( 0 X A) + 1000000 X Mw- Wg=1000 X 12.2604 -( .1514 X 489 ) + 1000000 X .1728 - 5080 = 199.6194(N/mmA2验算应力6 max= 199.61946max w 6 = 205 ( N/mmAQ 满足要求！八、连墙件的验算：选用刚性连墙件；采用 48钢管作连墙杆，钢管一端与建筑物的预埋件连接，另一端用扣件与脚手架连接。计算连墙杆长细比入=1000 X( Lb+ 2X Ls) - i=100
16、0X( .8 + 2X .15 ) - 15.8= 69.6203计算稳定性系数0 = .777每个连墙件计算覆盖的迎风面积 每个连墙件承受轴向力计算值7.3205 ( kN)每个连墙件允许轴向力设计值Aw= nbx nkx La= 3 x 3 x 1.5 = 13.5 (tf)N = 1.4 x WX Aw+ 3 = 1.4 x .2286 x 13.5 + 3 =N =© x A x 6 * 1000=.777 x 489 x 205 * 1000=77.8904(kN)N W N = 77.8904 (kN)满足要求!每个连墙件承受轴向力计算值 一个直角扣件抗滑承载力设计值 连
17、墙件可采用一个直角扣件与脚手架连接!连墙件做法示意图:Rc = 8.0 ( kN)Wi<hi4Lb獰缭长攬不小于皿叭(单顶薛)瞇議不小于血收硝)-r/r支撑架基础、地基验算一、计算初始数据：计算立杆轴压力 P为12.5964 ( kN)。混凝土地板厚度 h为100 (mr)地基承载力标准 值R为100( kN/mA2),地基承载力修正系数K1为.4 ,混凝土地板整体性增强系数K2为1.1 ,混凝土强度等级为C15。支撑立杆纵距 La为1.5 (m),钢立杆横距Lb为.8 (m)。采用最大计算纵距为1.2 (r),采用立杆最大计算横距为.8 (m)。二、输出结果数据：1 、立杆下垫板采用
18、150 x 150 x 8mm钢垫板。计算采用垫板边长为.15 x .15 ( n)2 、地基承载力验算地基承载面积A = P *(K1 x R - 24 x h )=12.5964 *( .4x 100 24 x .1 )=.335(mA2)承载面积边长bd2= Sqr(A x bd1 *ad1 )=Sqr (.335 x .15* .15 )=.4726(m承载面积边长ad2 = .335* .4726=.7088(mad2w 1.2(m 且 bd2 < .8(m 满足要求!3 、混凝土受弯验算地基反力值 q1 = .4 x 100=40 (kN/mA2)立杆垫板压力 q2 = 12
19、.5964 -( .15 x .15 )=559.84(kN/mA2)M=(q1 x ad2A2 x bd2 )十 12-( q2 x ad1A2x bd1-12=(40 x .7088A2x .4726-12-( 559.84x .15A2x .15 ) - 12=.634( kN.m )W=bd2 x hA2 - 6=.4726 x .1A2-6=7.876666E-04mA3砼轴心抗拉强度设计值ft= .91( N/mmA2素砼轴心抗拉强度设计值fct = 0.55x ft = .5005N/mmA2砼截面抵抗矩塑性影响系数rs = 1.55fh = M -(K2 x W)=.634-(
20、 1000x 1.1 x 7.876666E-04 )=.7317(N/mmAQfh = rs x fct = .7758( N/mmAQfh> fh满足要求！4 、混凝土冲切验算冲切集荷面积 S = ad2 x bd2 -( ad1 + 2 x h ) x( bd1 + 2 x h )=.7088 x .4726 -( .15+ 2 x .1 ) x( .15 + 2 x .1 )=.2125(mA2)冲切荷载Fc = S x K1 x R=.2125 x .4 x 100=8.5(kN)=63.7 ( kN)Fcw Fck满足要求！冲切面积 S1 = 2x hx( aa1bb12x h=2x .1x(.15.152x .1=.1( mA2抗冲切能力Fck = 0.7x ftxS1=0.7x .91x1000x.1地基基础计算简图：冲切而埜诬力q2勰土自童q1虫杆纵横距垫板计算简图混凝土地板计算爾图