鋼管落地腳手架計(jì)算書扣件式鋼管落地腳手架的計(jì)算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ1302001、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500072002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092001、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500172003等編制。一、參數(shù)信息1腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為36M，12米以下采用雙管立桿，12米以上采用單管立桿；搭設(shè)尺寸為橫距LB為09M，縱距LA為15M，大小橫桿的步距為18M；內(nèi)排架距離墻長(zhǎng)度為050M；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為2根；采用的鋼管類型為4835；橫桿與立桿連接方式為單扣件；連墻件采用兩步三跨，豎向間距36M，水平間距45M，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(biāo)準(zhǔn)值3000KN/M2；腳手架用途結(jié)構(gòu)腳手架；同時(shí)施工層數(shù)2層；3風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處上海，基本風(fēng)壓04KN/M2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)Z，計(jì)算連墻件強(qiáng)度時(shí)取12，計(jì)算立桿穩(wěn)定性時(shí)取1，風(fēng)荷載體型系數(shù)S為12；4靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值KN/M01248；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值KN/M20300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值KN/M0140；安全設(shè)施與安全網(wǎng)KN/M20005；腳手板類別竹笆片腳手板；欄桿擋板類別竹串片腳手板擋板；每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值KN/M0038；腳手板鋪設(shè)總層數(shù)20；5承重混凝土板參數(shù)板類型雙向板；板單元計(jì)算寬度BCM45M；板單元計(jì)算長(zhǎng)度BLM45M；板厚度HMM250；混凝土成型齡期TB天28；混凝土強(qiáng)度等級(jí)XBC35；混凝土強(qiáng)度實(shí)測(cè)值FCKMPA167；鋼筋位置配筋量及等級(jí)每米寬鋼筋面積（MM2）X向正筋HRB40012150ASX754Y向正筋HRB40012150ASY754X向負(fù)筋HRB40012150ASX754Y向負(fù)筋HRB40012150ASY754二、大橫桿的計(jì)算按照扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ1302001第524條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)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(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。1均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P10038KN/M；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值P20309/21009KN/M；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q309/2109KN/M；靜荷載的設(shè)計(jì)值Q1120038120090154KN/M；活荷載的設(shè)計(jì)值Q21409126KN/M；圖1大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖跨中最大彎矩和跨中最大撓度圖2大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖支座最大彎矩2強(qiáng)度驗(yàn)算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤?jì)算公式如下M1MAX008Q1L2010Q2L2跨中最大彎距為M1MAX00801541520101261520311KNM；支座最大彎距計(jì)算公式如下M2MAX010Q1L20117Q2L2支座最大彎距為M2MAX010015415201171261520366KNM；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算MAX0311106,0366106/508072047N/MM2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為72047N/MM2小于大橫桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值F205N/MM2，滿足要求3撓度驗(yàn)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(jì)算公式如下MAX0677Q1L40990Q2L4/100EI其中靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q1P1P200380090128KN/M；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2Q09KN/M；最大撓度計(jì)算值為0677012815004/10020610512190009900915004/1002061051219001972MM；大橫桿的最大撓度1972MM小于大橫桿的最大容許撓度1500/150MM與10MM，滿足要求三、小橫桿的計(jì)算根據(jù)JGJ1302001第524條規(guī)定，小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P10038150058KN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值P2030915/210135KN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q30915/211350KN；集中荷載的設(shè)計(jì)值P1200580135141352121KN；小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2強(qiáng)度驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的彎矩和；均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下MQMAXQL2/8MQMAX120038092/80005KNM；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下MPMAXPL/3MPMAX212109/30636KNM；最大彎矩MMQMAXMPMAX0641KNM；最大應(yīng)力計(jì)算值M/W0641106/5080126181N/MM2；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力126181N/MM2小于小橫桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205N/MM2，滿足要求3撓度驗(yàn)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(shè)計(jì)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(jì)算公式如下QMAX5QL4/384EIQMAX500389004/3842061051219000013MM；大橫桿傳遞荷載PP1P2Q005801351351543KN；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下PMAXPL3L24L2/9/72EIPMAX154269003900249002/9/72206105121900159MM；最大撓度和QMAXPMAX00131591603MM；小橫桿的最大撓度為1603MM小于小橫桿的最大容許撓度900/1506與10MM,滿足要求四、扣件抗滑力的計(jì)算按規(guī)范表517,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為800KN，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為800KN?？v向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范525RRC其中RC扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取800KN；R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P10038152/20058KN；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P2003809/20017KN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值P3030915/20202KN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q30915/22025KN；荷載的設(shè)計(jì)值R120058001702021420253168KN；R800KN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求五、腳手架立桿荷載計(jì)算作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容D表示單立桿部分，S表示雙立桿部分。1每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為01248KN/MNGD1012481502/20038/180360012003763KN；NGS10124800381502/20038N；2腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為03KN/M2NGD2030150905/20KN；NGS203200150905/263KN；3欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹串片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為014KN/MNGD3014015/20KN；NGS301420015/221KN；4吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)0005KN/M2NGD40005153612018KN；NGS400051512009KN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NGDNGD1NGD2NGD3NGD43943KN；NGSNGS1NGS2NGS3NGS410832KN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ309152/2405KN；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為ND12NGD08514NQ123943085144059551KN；NS12NGS08514NQ12108320851440517818KN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為ND12NGD14NQ1239431440510402KN；NS12NGS14NQ12108321440518669KN；六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算外腳手架采用雙立桿搭設(shè)，按照均勻受力計(jì)算穩(wěn)定性。穩(wěn)定性計(jì)算考慮風(fēng)荷載，按立桿變截面處和架體底部不同高度分別計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算WK07ZS0其中0基本風(fēng)壓KN/M2，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092001的規(guī)定采用004KN/M2；Z風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092001的規(guī)定采用Z1056，1；S風(fēng)荷載體型系數(shù)取值為12；經(jīng)計(jì)算得到，立桿變截面處和架體底部風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別為WK107041056120355KN/M2；WK207041120336KN/M2；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW分別為MW108514WK1LAH2/1008514035515182/100205KNM；MW208514WK2LAH2/1008514033615182/100194KNM；1主立桿變截面上部單立桿穩(wěn)定性計(jì)算?？紤]風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式N/AMW/WF立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值NND9551KN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式N/AF立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值NND10402KN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑I158CM；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ1302001表533得K1155；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ1302001表533得15；計(jì)算長(zhǎng)度,由公式L0KUH確定L03118M；長(zhǎng)細(xì)比L0/I197；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比LO/I的結(jié)果查表得到0186立桿凈截面面積A489CM2；立桿凈截面模量抵抗矩W508CM3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值F205N/MM2；考慮風(fēng)荷載時(shí)955134/0186489205204285/5080145407N/MM2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算145407N/MM2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值F205N/MM2，滿足要求不考慮風(fēng)荷載時(shí)1040184/0186489114364N/MM2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算114364N/MM2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值F205N/MM2，滿足要求2架體底部立桿穩(wěn)定性計(jì)算?？紤]風(fēng)荷載時(shí),雙立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式N/AMW/WF立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值N12NGDNGS08514NQ/211275KN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),雙立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式N/AF立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值N12NGDNGS14NQ/2117KN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑I158CM；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ1302001表533得K1155；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ1302001表533得15；計(jì)算長(zhǎng)度,由公式L0KUH確定L03118M；長(zhǎng)細(xì)比L0/I197；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比LO/I的結(jié)果查表得到0186立桿凈截面面積A489CM2；立桿凈截面模量抵抗矩W508CM3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值F205N/MM2；考慮風(fēng)荷載時(shí)1127511/018648919432224/5080162217N/MM2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算162217N/MM2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值F205N/MM2，滿足要求不考慮風(fēng)荷載時(shí)1170036/018648912864N/MM2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算12864N/MM2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值F205N/MM2，滿足要求七、連墻件的穩(wěn)定性計(jì)算連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算NLNLWN0連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計(jì)算Z12，S12，004，WK07ZS0071212040403KN/M2；每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積AW162M2；按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ1302001541條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力KN,N05000KN；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值KN，按照下式計(jì)算NLW14WKAW9145KN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值NLNLWN014145KN；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算NFAF其中軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長(zhǎng)細(xì)比L/I500/158的結(jié)果查表得到0912，L為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度；A489CM2；F205N/MM2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為NF091248910420510391423KN；NL14145NF91423,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計(jì)算得到NL14145小于雙扣件的抗滑力16KN，滿足要求連墻件扣件連接示意圖八、混凝土板強(qiáng)度驗(yàn)算因缺少直接國(guó)家規(guī)范，本驗(yàn)算主要參考相關(guān)規(guī)范及專業(yè)論文依據(jù)，請(qǐng)根據(jù)實(shí)際施工情況選用單根立桿傳遞荷載代表值KNNLNGDNGSNQ39431083240518826KN；混凝土板活荷載設(shè)計(jì)值KN/M2QB142NL/LALBLBBC/049BCBLQK1418826/15090945/049454507969KN/M2；混凝土板恒載設(shè)計(jì)值KN/M2GB12H0/10002575KN/M2；GBGBQB/2757969/211484KN/M2；GQGBQB75796915469KN/M2；QBQB/27969/23984KN/M2；四邊鉸支MQ10037；MQ20037；四邊固定M10018；M20018；M10051；M20051；M1M1M2GBBC2MQ1MQ2QBBC2847KN/M2；M2M2M1GBBC2MQ2MQ1QBBC2847KN/M2；M1M1GQBC2160