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某工程落地型扣件式双排钢管脚手架搭设施工方案（计算书）_secret

地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):120.00；

立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。

（二）、大横杆的计算:

大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；

JB／T 13907-2020 数控矫圆机.pdf脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.2/(2+1)=0.12kN/m；

活荷载标准值:Q=2×1.2/(2+1)=0.8kN/m；

静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.12=0.19kN/m；

活荷载的设计值:q2=1.4×0.8=1.12kN/m；

图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.19×1.82+0.10×1.12×1.82=0.412kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max(0.412×106,0.486×106)/5080=95.669N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=95.669N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.12=0.158kN/m；

活荷载标准值:q2=Q=0.8kN/m；

ν=0.677×0.158×18004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.8×18004/(100×2.06×105×121900)=3.759mm；

大横杆的最大挠度3.759mm小于大横杆的最大容许挠度1800/150mm与10mm，满足要求！

（三）、小横杆的计算:

大横杆的自重标准值：p1=0.038×1.8=0.069kN；

脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.2×1.8/(2+1)=0.216kN；

活荷载标准值：Q=2×1.2×1.8/(2+1)=1.440kN；

集中荷载的设计值:P=1.2×(0.069+0.216)+1.4×1.44=2.358kN；

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax=1.2×0.038×1.22/8=0.008kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.358×1.2/3=0.943kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.952kN.m；

最大应力计算值σ=M/W=0.952×106/5080=187.313N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=187.313N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

νqmax=5×0.038×12004/(384×2.06×105×121900)=0.041mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.069+0.216+1.44=1.725kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.041+4.214=4.255mm；

小横杆的最大挠度为4.255mm小于小横杆的最大容许挠度1200/150=8与10mm,满足要求！

（四）、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

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):

大横杆的自重标准值:P1=0.038×1.8×2/2=0.069kN；

小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.2/2=0.023kN；

脚手板的自重标准值:P3=0.3×1.2×1.8/2=0.324kN；

活荷载标准值:Q=2×1.2×1.8/2=2.16kN；

荷载的设计值:R=1.2×(0.069+0.023+0.324)+1.4×2.16=3.523kN；

R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

（五）、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。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，为0.1442kN/m

NG1=[0.1442+(1.80×2/2)×0.038/1.60]×15.30=2.867kN；

(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2=0.3×4×1.8×(1.2+0.3)/2=1.62kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m

NG3=0.15×4×1.8/2=0.54kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2

NG4=0.005×1.8×15.3=0.138kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.165kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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

NQ=2×1.2×1.8×2/2=4.32kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

Wo=0.45kN/m2；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.45×1×1.13=0.356kN/m2；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.165+1.4×4.32=12.246kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.165+0.85×1.4×4.32=11.339kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.356×1.8×

1.62/10=0.195kN.m；

（六）、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：N=12.246kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.53；

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=2.827m；

长细比Lo/i=179；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.223；

立杆净截面面积：A=4.89cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；

σ=12246/(0.223×489)=112.299N/mm2；

立杆稳定性计算σ=112.299N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：N=11.339kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.53；

计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=2.827m；

长细比:L0/i=179；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.223

立杆净截面面积：A=4.89cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；

σ=11338.704/(0.223×489)+195185.894/5080=142.402N/mm2；

立杆稳定性计算σ=142.402N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（七）、最大搭设高度的计算:

按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=2.298kN；

活荷载标准值：NQ=4.32kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.144kN/m；

+1.4×4.32)]/(1.2×0.144)=78.302m；

按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=78.302/(1+0.001×78.302)=72.616m；

[H]=72.616和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。

脚手架单立杆搭设高度为15.3m，小于[H]，满足要求！

按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=2.298kN；

活荷载标准值：NQ=4.32kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.144kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.195/(1.4×0.85)=0.164kN.m；

按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=59.332/(1+0.001×59.332)=56.009m；

[H]=56.009和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。

脚手架单立杆搭设高度为15.3m，小于[H]，满足要求！

（八）、连墙件的稳定性计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

风荷载标准值Wk=0.356kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=17.28m2；

按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=8.611kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=13.611kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

又：A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；

Nl=13.611

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=13.611小于双扣件的抗滑力16kN，满足要求！

（九）、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

南昌市城市规划管理技术规定（南昌市行政审批局2021年3月）.pdffg=fgk×kc=120kPa；

其中，地基承载力标准值：fgk=120kPa；

脚手架地基承载力调整系数：kc=1；

立杆基础底面的平均压力：p=N/A=61.23kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=12.246kN；

基础底面面积：A=0.2m2。

p=61.23≤fg=120kPa。地基承载力满足要求！

DBJ41／T 167-2017 CRB600H高强钢筋应用技术规程.pdf二〇一〇年六月二十七日