落地架专项施工方案

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落地式脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为17.80m;纵距为1.5m;横距为0.8 m;步距为1.8m;内排架距离墙长度为0.3m;钢管Φ48X3.0;钢管I:10.78cm4

钢管W:4.49cm3连墙件布置取二步二跨;连墙件连接方式为扣件连接;2.荷载参数施工均布活荷载标准值:3kN/m2;本工程地处江西南昌;基本风压为0.45kN/m2;风荷载高度变化系数μz为1.2;风荷载体型系数μs为0.58;每米立杆承受的结构自重标准值:0.1248kN/m2;脚手板自重标准值:0.3kN/m2;栏杆挡脚板自重标准值:0.15kN/m2

安全设施与安全网:0.005kN/m2;每米脚手架钢管自重标准值:0.038kN/m2;同时施工层数和脚手板搭设层数为:2 层;侧立面图正立面图二、纵向杆的计算:

1.均布荷载值计算纵向杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m;脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.8/3=0.08kN/m;活荷载标准值: Q=3×0.8/3=0.80kN/m;静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.08=0.14 kN/m;活荷载的设计值: q2=1.4×0.80=1.12kN/m;设计值:q=q1+q2=0.14+1.12=1.26 kN/m;

纵向杆计算简图2.强度验算

Mmax=0.1×q×l2Mmax=0.1×1.26×1.52=0.28kN.m;σ=Mmax/W=0.28×106/(4.49×103)=62.36N/mm2;[f]=205 N/mm2;"满足要求"

3.挠度验算: 计算公式如下:v=0.677q1l4/100EI < [v] 静荷载标准值: q1=0.038+0.08=0.12kN/m;活荷载标准值: q2=0.80kN/m;标准值:q=q1+q2=0.12+0.80=0.92kN/m;最大挠度计算值为:V = 0.677×0.92×1500.004/(100×210000.000×107800.00)=1.39mm;[v]=1500.00/150=10.00mm "满足要求!"

三、横向杆的计算: 1.荷载值计算纵向杆跨中的自重标准值: p1=0.038×1.5=0.06kN;横向杆跨中的自重标准值: p2=0.038×0.8/3=0.01kN;脚手板跨中的自重标准值:p3=0.3×0.8×1.5/3=0.12kN;跨中活荷载标准值: p4=3×0.8×1.5/3=1.20kN;跨中集中荷载的设计值: P1=1.2×(0.06+0.12+0.01)+1.4×1.20 = 1.91kN;横向杆悬臂的自重标准值: p5=0.038×0.3/2=0.01kN;脚手板悬臂的自重标准值:p6=0.3×0.3×1.5/2=0.07kN;悬臂活荷载标准值: p7 = 3×0.3×1.5/2=0.68kN;悬臂集中荷载的设计值: P2=1.2×(0.01+0.07)+1.4×0.68=1.05kN;横向杆计算简图2.强度验算

跨中最大弯矩计算: M1=P1B/3-P2a/3 M=1.91×0.8/3-1.05×0.3/3=0.40kN.m;支座最大弯矩计算:M2=P2a/2=1.05×0.3/2=0.16kN.m;最大应力计算值σ=0.40×106/(4.49×103)=89.09N/mm2;[f]=205 N/mm2;"满足要求"

3.挠度验算横向杆跨中荷载标准值:P1=0.06+0.12+1.20=1.38kN 支座最大弯矩计算:M2=0.16kN.m 跨中最大挠度计算: V=23P1B3/648EI-M2B2/16EI =23×1380.00×800.003/(648×210000×107800.00)-160000.00×800.002/(16×210000×107800.00)=0.83mm [v]=800.00/150=5.33mm "满足要求!"

四、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): R ≤Rc

其中:

Rc----扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;R----纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;纵向杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.5×4/2= 0.11 kN;横向杆的自重标准值: P2 = 0.038×(0.8/2+0.3)=0.03 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.5×(0.8/2+0.3) = 0.32 kN;活荷载标准值: Q = 3×1.5×(0.8/2+0.3)= 3.15 kN;荷载的设计值: R = 1.2×(0.11+0.03+0.32)+1.4×3.15 = 4.96kN;"单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求"

五、脚手架立杆荷载的计算: 1.静荷载计算(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN) NG1=(0.1248+0.038×1.5×4/2/1.8)×17.80=3.35kN;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2); NG2=0.3×2×1.5×(0.8+0.3)/2=0.50kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);NG3=0.15×2×1.5/2=0.22kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2); NG4=0.005×1.5×17.80=0.13kN;经计算得到,静荷载标准值NG=3.35+0.50+0.22+0.13=4.20kN;2. 活荷载计算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NQ=3×(0.8+0.3)×1.5×2/2=4.95kN;3.风荷载计算风荷载标准值按照以下公式计算

其中:Wo----基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:Wo = 0.45 kN/m2;Uz----风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:Uz = 1.2;Us----风荷载体型系数:取值为0.58;经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.45×1.2×0.58=0.22kN/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=1.2×4.20+1.4×4.95=11.97kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.20+0.85×1.4×4.95=10.93kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 Mw为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.22×1.5×1.82/10=0.13kN.m;

六、立杆的稳定性计算: 1.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 = 11.97 kN;i----计算立杆的截面回转半径 (cm);i=1.59cm A----立杆净截面面积 (cm2) ;A=4.24cm2

φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;σ----钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);[f]----钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00 N/mm2;l0 ----计算长度 (m);如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》由公式(1)计算(1) l0 = k1uh K1----计算长度附加系数,取值为K1=1.16;u----计算长度系数,参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.3,u=1.50;公式(1)的计算结果:l0 =1.16×1.50×1.8=3.13m;l0/i=196;φ=0.188;σ=11970.00/(0.188×424.00)=150.17N/mm2"满足要求!"

2.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 = 10.93kN;i----计算立杆的截面回转半径 (cm);i=1.59cm W----立杆净截面模量(抵抗矩) :W =4.49cm3A----立杆净截面面积 (cm2); A=4.24cm2φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;σ----钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);[f]----钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00 N/mm2;l0----计算长度 (m);如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》由公式(1)计算(1) l0 = k1uh K1----计算长度附加系数,取值为K1=1.16 ;u----计算长度系数,参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.3,u=1.50;公式(1)的计算结果:l0 =1.16×1.50×1.8=3.13m;l0/i=196;φ=0.188;σ=10930.00/(0.188×424.00)+130000.00/4490.00=166.07N/mm2;"满足要求!"

七、连墙件的计算: