脚手架搭设计算书

1脚手架搭设计算书第九章、计算书9.1落地架段计算书（1）脚手架搭设参数（2）技术措施（3）各段卸荷参数表：分段名称步数脚手板层数钢丝绳吊点竖向距离(m)吊点水平距离几倍于立杆纵距第1段88--第2段8863第3段8963脚手架从地面开始搭设搭设高度(m)44.4顶步栏杆高(m)1.5内立杆距墙(m)0.3立杆步距(m)1.8总步数24立杆纵距(m)1.5立杆横距(m)0.8小横杆伸出内立杆长度(m)0.1扫地杆距地(m)0.2采用小横杆在上布置，搭接在大横杆上的小横杆根数为1根钢管类型Φ48×2.7连墙件布置方式二步三跨连墙件连接方式扣件连接连墙件扣件连接方式双扣件扣件抗滑承载力折减系数1脚手架沿墙纵向长度(m)5.44采用钢丝绳分段卸荷卸荷次数2卸荷上段下传荷载百分比(%)30钢丝绳不均匀系数0.85钢丝绳安全系数621.1.3.荷载参数(1)活荷载参数(2)风荷载参数(3)静荷载参数1)脚手板参数2)防护栏杆3)围护材料装修脚手架均布活荷载(kN/m2)2装修脚手架同时施工层数2工程地理位置贵州贵阳市基本风压(kN/m2)0.2地面粗糙度类别C类(有密集建筑群市区)选用冲压钢脚手板，步步满铺脚手板脚手板自重(kN/m2)0.3铺设层数25第2步开始步步设防护栏杆每步防护栏杆根数2总根数482300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭密目网规格2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目网自重(kN/m2)0.01密目网自重(kN/m2)0.01上半步高度(m)0.838001800300冲压钢脚手板脚手架搭设体系剖面图18001500脚手架搭设体系正立面图41500300800脚手架搭设体系平面图2.1、小横杆的计算小横杆在大横杆的上面，考虑活荷载在小横杆上的最不利布置，验算强度和挠度时不计小横杆的悬挑荷载，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。2.1.1.均布荷载值计算作用在小横杆上的荷载标准值：q=0.030+0.300×1.5/2+2×1.5/2=1.755kN/m；作用在小横杆上的荷载设计值：q=1.2×（0.030+0.300×1.5/2）+1.4×2×1.5/2=2.406kN/m；2.1.2.强度验算最大弯矩M=ql2/8=2.406×0.82/8=0.192kN.m；最大应力计算值σ=γ0M/W=1.1×0.192×106/4.12×103=51.395N/mm2；小横杆实际弯曲应力计算值σ=51.395N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！2.1.3.挠度验算最大挠度ν=5ql4/384EI=5.0×1.755×8004/(384×2.06×105×9.89×104)=0.459mm；小横杆实际最大挠度计算值ν=0.459mm小于最大允许挠度值min（800/150，10）=5.333mm，满足要求！3.1、大横杆的计算小横杆在大横杆的上面，小横杆把荷载以集中力的形式传递给大横杆，所以，大横杆按照集中力作用下的三跨连续梁进行强度和挠度计算。计算小横杆传递给大横杆的集中力时，计入小横杆的悬挑荷载。3.1.1.小横杆传递给大横杆的集中力计算内排大横杆受到的集中力标准值：F=0.5qlb(1+a1/lb)2=0.5×1.755×0.8×(1+0.1/0.8)2=0.889kN；内排大横杆受到的集中力设计值：F=0.5qlb(1+a1/lb)2=0.5×2.406×0.8×(1+0.1/0.8)2=1.218kN；外排大横杆受到的集中力标准值：F=0.5qlb[1+(a1/lb)2]=0.5×1.755×0.8×[1+(0.1/0.8)2]=0.713kN；外排大横杆受到的集中力设计值：F=0.5qlb[1+(a1/lb)2]=0.5×2.406×0.8×[1+(0.1/0.8)2]=0.978kN；3.1.2.大横杆受力计算大横杆按三跨（每跨中部）均有集中活荷载分布计算，由脚手架大横杆试验可知，大横杆按照三跨连续梁计算是偏于安全的，按以上荷载分布进行计算可以满足要求并且5与我国工程长期使用经验值相符。根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下（内排大横杆、外排大横杆计算方式完全相同，下面是内排大横杆的计算过程，外排大横杆计算过程从略，仅给出最终计算结果）：1500150015007507507507507507500.036kN/m1.218kN1.218kN1.218kN1.218kN1.218kN1.218kN1.218kN弯矩和剪力计算简图0.3260.2820.1850.2820.326弯矩图(kN·m)0.4480.4210.7970.8240.6360.6090.6090.6360.8240.7970.4210.448剪力图(kN)1500150015007507507507507507500.03kN/m0.889kN0.889kN0.889kN0.889kN0.889kN0.889kN0.889kN变形计算简图1.7510.086变形图(mm)计算得到内排大横杆：最大弯矩：M=0.326kN.m最大变形：ν=1.751mm最大支座反力：F=2.679kN计算得到外排大横杆(计算过程从略)：6最大弯矩：M=0.263kN.m最大变形：ν=1.415mm最大支座反力：F=2.161kN3.1.3.强度验算最大应力计算值σ=1.1×0.326×106/4.12×103=87.007N/mm2；大横杆实际弯曲应力计算值σ=87.007N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！3.1.4.挠度验算最大挠度ν=1.751mm；大横杆实际最大挠度计算值ν=1.751mm小于最大允许挠度值min（1500/150，10）=10.000mm，满足要求！4.1、作业层立杆扣件抗滑承载力的计算扣件的抗滑承载力按照下式计算:γ0R≤Rc其中γ0–脚手架结构重要性系数，取1.1；Rc--扣件抗滑承载力设计值。规范规定直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN。扣件抗滑承载力折减系数1，则该工程采用的单扣件承载力取值为8.000kN，双扣件承载力取值为12.000kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。本工程内排大横杆传给内立杆的竖向作用力为2.679kN,外排大横杆传给外立杆的竖向作用力为2.161kN；作业层内立杆扣件抗滑承载力验算：内立杆受到的竖向作用力γ0R=1.1×2.679kN≤8.000kN，内立杆采用单扣件，其抗滑承载力的设计计算满足要求！作业层外立杆扣件抗滑承载力验算：外立杆受到的竖向作用力γ0R=1.1×2.161kN≤8.000kN，外立杆采用单扣件，其抗滑承载力的设计计算满足要求！5.1、脚手架立杆荷载计算作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。5.1.1.确定各段脚手架搭设高度H根据钢丝绳卸荷点的位置，把脚手架分成以下3段；各段脚手架搭设高度H为：第1段：高度0.000-14.600米，脚手架高度H=14.600米；第2段：高度14.600-29.000米，脚手架高度H=14.400米；第3段：高度29.000-44.400米，脚手架高度H=15.400米；5.1.2.静荷载标准值计算各段静荷载标准值的计算过程完全相同，我们仅给出第1段静荷载标准值的计算过程，最后给出各段的最终计算结果。(1)结构自重标准值NG1k采用Φ48×2.7钢管。外立杆：NG1k=gkH=0.1082×14.600=1.579kN；内立杆：NG1k=gkH=0.0889×14.600=1.297kN；(2)构配件自重标准值NG2k1)脚手板的自重标准值NG2k1采用冲压钢脚手板，自重标准值gk1=0.3kN/m2，铺设层数n1=8层。外立杆：NG2k1=n1×0.5×lb×la×gk1=8×0.5×0.8×1.5×0.3=1.440kN；内立杆：NG2k1=n1×（0.5×lb+a1）×la×gk17=8×（0.5×0.8+0.1）×1.5×0.3=1.800kN；2)防护栏杆及扣件的自重标准值NG2k3采用Φ48×2.7钢管，自重标准值gk3=0.0302kN/m。外立杆：NG2k3=n3×（la×gk3+0.0132）=14×（1.5×0.0302+0.0132）=0.819kN；3)围护材料的自重标准值NG2k4采用2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭，自重标准值gk4=0.01kN/m2。外立杆：NG2k4=la×[H]×gk4=1.5×14.600×0.01=0.219kN；4)附加横杆及扣件的自重标准值NG2k5搭接在大横杆上的小横杆根数n4=1根，铺设层数n5=8层，采用Φ48×2.7钢管，自重标准值gk6=0.0302kN/m。外立杆：NG2k5=n5×n4×（0.5×lb×gk6+0.0132）=8×1×（0.5×0.8×0.0302+0.0132）=0.202kN；内立杆：NG2k5=n5×n4×[（0.5×lb+a1）×gk6+0.0132]=8×1×[（0.5×0.8+0.1）×0.0302+0.0132]=0.226kN；5）构配件自重标准值NG2k合计外立杆：NG2k=1.440+0.819+0.219+0.202=2.680kN；内立杆：NG2k=1.800+0.226=2.026kN；各段静荷载标准值的计算过程完全相同，上面我们给出了第1段静荷载标准值的计算过程，最后给出各段的最终计算结果如下：第1段：高度0.000-14.600米，外立杆：NG1k=1.579kN，NG2k=2.680kN；内立杆：NG1k=1.297kN，NG2k=2.026kN；第2段：高度14.600-29.000米，外立杆：NG1k=1.558kN，NG2k=2.794kN；内立杆：NG1k=1.279kN，NG2k=2.026kN；第3段：高度29.000-44.400米，外立杆：NG1k=1.666kN，NG2k=3.132kN；内立杆：NG1k=1.368kN，NG2k=2.280kN；5.1.3.活荷载标准值计算活荷载按照2个装修作业层（荷载为2kN/m2）计算，活荷载合计值∑Qk=4kN/m2。外立杆：∑NQk=0.5×lb×la×∑Qk=0.5×0.8×1.5×4=2.400kN；内立杆：∑NQk=（0.5×lb+a1）×la×∑Qk=（0.5×0.8+0.1）×1.5×4=3.000kN；5.1.4.风荷载标准值计算Wk=μz·μs·ω0其中ω0--基本风压(kN/m2)，按照荷载规范规定采用：ω0=0.2kN/m2；μs--风荷载体型系数：μs=1.3=1.3×0.800=1.040；为挡风系数，考虑了脚手架和围护材料的共同作用，计算过程复杂因篇幅有限计算过程从略。μs最大值取1.0；因此这里取μs=1.0。μz--风荷载高度变化系数，按照荷载规范的规定采用：第1段：高度0.000-14.600米，脚手架底部μz=0.650，脚手架顶部μz=0.650；第2段：高度14.600-29.000米，脚手架底部μz=0.650，脚手架顶部μz=0.866；第3段：高度29.000-44.400米，脚手架底部μz=0.866，脚手架顶部μz=1.044；经计算得到，风荷载标准值为:8第1段：高度0.000-14.600米，脚手架底部Wk=0.130kN/m2，脚手架顶部Wk=0.130kN/m2；第2段：高度14.600-29.000米，脚手架底部Wk=0.130kN/m2，脚手架顶部Wk=0.173kN/m2；第3段：高度29.000-44.400米，脚手架底部Wk=0.173kN/m2，脚手架顶部Wk=0.209kN/m2；6.1、立杆稳定性计算6.1.1基本数据计算（1）.立杆长细比验算依据《扣件式规范》第5.1.9条：长细比λ=l0/i=kμh/i=μh/i（k取为1）查《扣件式规范》表5.2.8得：μ=1.500；立杆的截面回转半径：i=1.600c