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1、懸挑式腳手架工程施工方案計算書第二次懸挑工 程 名 稱： 菏澤市中達尚城3#住宅樓 目 錄一、腳手架計算書的編制依據1二、工程參數1三、大橫桿的計算1四、小橫桿的計算3五、扣件抗滑力的計算4六、計算立桿段軸向力設計值N5七、立桿的穩定性計算6八、連墻件計算7九、懸挑梁計算8十、懸挑梁的整體穩定性計算10十一、懸挑梁鋼絲繩計算10十二、懸挑梁錨固段與樓板連接計算12十三、轉角聯梁的受力計算14聯梁鋼絲繩計算16轉角型鋼懸挑梁的受力計算17懸挑梁鋼絲繩計算18懸挑梁錨固段與樓板連接計算19一、 腳手架計算書的編制依據1、工程施工圖紙及現場概況2、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2、2001)。3、混凝土結構工程施工質量驗收規范（GB50204-2002）4、建筑施工手冊第四版（縮印本）5、建筑施工現場管理標準DBJ14-033-20056、建筑結構荷載規范（GB50009-2001）二、 工程參數搭設參數搭設高度m水平桿步距m立桿縱距m立桿橫距m連墻件方式二步三跨連墻件扣件雙扣件懸挑水平鋼梁18號工字鋼鋼梁外挑長度m鋼梁錨固長度2m鋼梁與樓板錨固鋼筋14圓鋼吊拉鋼絲繩采用14mm鋼絲繩！荷載參數（荷載標準值）永久荷載立桿承受結構自重安全網2腳手板類型木腳手板,3層自重標準值2欄桿擋腳板木腳手板自重標準值2可變荷載施工均布活荷載2kN/m2同時施工層數1層風荷載地區山東菏3、澤市基本風壓2考慮到鋼管銹蝕彎曲等因素，按鋼管計算。三、 大橫桿的計算大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。（一）均布荷載值計算大橫桿的自重標準值 q11k=kN/m腳手板的荷載標準值 q12k=/3=kN/m靜荷載標準值 q1k=+=kN/m活荷載標準值 q2k=2/3=kN/m靜荷載的計算值 q1=kN/m活荷載的計算值 q2=kN/m大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)（二）抗彎強度計算最大彎矩考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩4、計算公式如下:M1max1l22l222= 支座最大彎矩計算公式如下:M2max1l22l222= -我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算Mmax= =Mmax=106=N/mm2 205N/mm2W103滿足要求!（三）撓度計算最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度最大允許撓度為l/150=/150=與10mmVmax=1kl4+2kl4100EI100EI Vmax =4+004=mm mm100105104100105104滿足要求!四、 小橫桿的計算小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大5、彎矩和變形。（一）荷載值計算大橫桿的自重標準值 P1=kN 腳手板的荷載標準值 P2=/3=kN活荷載標準值 Q=2/3=kN=kN小橫桿計算簡圖（二）抗彎強度計算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和。均布荷載最大彎矩計算公式如下:Mqmax=qlb28集中荷載最大彎矩計算公式如下：Mpmax=pl3Mmax=2+=kNm83計算抗彎強度：=Mmax=0.457106=N/mm2 205N/mm2W103滿足要求!（三）撓度計算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和。最大允許撓度為l/150=/150=與10mm均布荷載最大撓度計算公式如下6、：1=5qlb4384EI集中荷載最大撓度計算公式如下：2=23Plb3648EI小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度：1=5qlb4=54=mm384EI384105104集中荷載標準值P=+=kN集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度：2=23Plb3=233=mm648EI648105104最大撓度和:V=1+2mm mm滿足要求!五、 扣件抗滑力的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范): R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,當采用單扣件時,取8kN；R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；(一)荷載值計算橫桿的自重標準值 P1=kN腳手板的荷載7、標準值 P2=/2=kN 活荷載標準值 Q=2/2=kN=kN扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!六、 計算立桿段軸向力設計值N立桿穩定性計算部位取腳手架底部。1、腳手架結構自重標準值產生的軸向力NG1K=Hsgk=kNHs腳手架高度gk每米立桿承受的結構自重2、構配件自重標準值產生的軸向力NG2K=0.5(lb+a1)laQp1+Qp2la+laHQp3(+)3+3+=kNlb立桿橫距；a1小橫桿外伸長度；la立桿縱距；Qp1腳手板自重標準值；Qp2腳手板擋板自重標準值；Qp3密目式安全立網自重標準值；H腳手架高度；3、施工荷載標準值產生的軸向力總和NQk=0.5(lb+a1)laQk(+)28、1=kNQk施工均布荷載標準值；4、組合風荷載時立桿軸向力設計值NN=1.2(NG1K+NG2KNQk(+=kN5、不組合風荷載時立桿軸向力設計值NN=1.2(NG1K+NG2KNQk(3+=kN七、 立桿的穩定性計算組合風荷載時，由下式計算立桿穩定性N+Mwf jAWN計算立桿段的軸向力設計值；A立桿的截面面積；j軸心受壓構件的穩定系數，應根據長細比由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)附表C取值； W截面模量；f鋼管的抗壓強度設計值；Mw計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩；1.4Mwk=klah210其中，la立桿縱距；h步距；風荷載標準值k=zs00基本風壓，取9、山東菏澤市50年一遇值，0=kN/m2z風壓高度變化系數，按現行國家標準建筑結構荷載規范（GBJ 9）規定采用,地面粗糙度類別為地面粗糙度C類有密集建筑群的城市市區。腳手架立桿穩定性計算部位選擇立桿底部，計算高度取距地面m, z取；s腳手架風荷載體型系數,s=f= ，值大于1.0時，取1.0。風荷載產生的彎曲壓應力：w=Mw=zs0lah2W10Ww=0.7 2106= N/mm210103計算長細比：=l0il0計算長度，l0=kh；i截面回轉半徑；k計算長度附加系數，其值取1.155；考慮腳手架整體穩定因素的單桿計算長度系數，應按規范表采用；立桿橫距lb=m，連墻件布置=.h步距,m=kh10、=163i根據的值，查規范附錄C表C得軸心受壓構件的穩定系數j=。組合風荷載時,立桿的穩定性計算按規范公式-2驗算：N+Mw=103+=N/mm2 f=205N/mm2jAW424結論:滿足要求!不組合風荷載時,立桿的穩定性計算按規范公式-1驗算:N=103=N/mm2 f=205N/mm2jA424結論:滿足要求!八、 連墻件計算（一）腳手架上水平風荷載標準值k連墻件均勻布置，取腳手架最高處受風荷載最大的連墻件計算，高度按m，地面粗糙度C類有密集建筑群的城市市區。風壓高度變化系數z=腳手架風荷載體型系數s=j= ，取值大于1.0時，取1.0?；撅L壓取山東菏澤市50年一遇值，0=kN/m2k11、=z s 0=0.7 =kN/m2（二）求連墻件軸向力設計值N每個連墻件作用面積Aw=m2N=Nlw+N0kAw+5+5=kNNlw風荷載產生的連墻件軸向力設計值；N0連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力，雙排腳手架N0=5kN；（三）連墻件穩定計算連墻桿采用鋼管時，桿件兩端均采用直角扣件分別連于腳手架及附加墻內外側的短鋼管上，因此連墻桿的計算長度可取腳手架的離墻距離，即lH=m，因此長細比=lH=19 =150i根據值，查規范附錄表C，j=,N=103=N/mm2 205N/mm2jA424滿足要求!?？够休d力計算直角扣件抗滑承載力計值Rc=8kN，連墻件連接方式為雙扣件,2*Rc=112、6kN。Nl=kN kN 滿足要求!九、 懸挑梁計算懸挑水平梁按照單跨外伸梁計算，外伸端承受上部腳手架立桿傳遞的集中荷載P作用，支座B為懸挑水平梁與樓板的內錨固點，支座A為建筑物梁板外邊緣支承點。進行型鋼懸挑梁強度計算時，鋼絲繩不作為懸挑支撐結構的受力構件！單跨外伸梁計算簡圖上圖中，m =，l = ，m1 =，m2 =；懸挑水平梁采用18號工字鋼，截面慣性矩I = 4，截面模量(抵抗矩) W = 3，截面積A=cm2；腳手架立桿傳遞的集中荷載P=；懸挑水平梁自重荷載q10-478.5 =；支座反力計算公式支座彎矩計算公式C點最大撓度計算公式 其中 k=m/l=1.8=，kl=ml/l=1.8=13、，k2=m2/l=1.8=經計算，支座反力 RA = ，支座反力 RB = ，最大彎矩 Mmax = 10.788kN.m （一）懸挑梁抗彎強度計算Mmax=106= 205 N/mm2W103結論：抗彎強度滿足要求!（二）懸挑梁撓度計算計算最大撓度 Vmax =，容許撓度13002/400=。Vmax 0.6的時候，根據鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B.12式jb =1.07jb最終取jb（二）整體穩定驗算根據鋼結構設計規范(GB50017-2003)式，整體穩定驗算應按下式計算：=106= 205N/mm2103M繞強軸作用的最大彎矩，W梁截面模量結論：滿足要求!十一、 懸14、挑梁鋼絲繩計算(一)鋼絲繩的軸力計算將鋼絲繩作為懸挑支撐結構的受力構件，其計算簡圖如下：計算簡圖(kN)彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)經計算,從左到右各支座力分別為：鋼絲繩的軸力按下式計算：sina=3/=Ru=RA=KNsina（二）選擇鋼絲繩鋼絲繩破斷拉力不得小于其所受軸力安全系數，取安全系數為8，則鋼絲繩最小破斷拉力=8=KN依據規范GB/T 20118-2006 一般用途鋼絲繩，鋼絲繩選擇637,公稱抗拉強度1670Mpa。鋼絲繩直徑應不小于12mm,其破斷拉力為：KN。（三）鋼絲繩的拉環強度計算鋼絲繩的軸力RU作為拉環的拉力N，為KN。鋼絲繩拉環的強度計算公式為其中 f 為拉環受力15、的單肢抗剪強度，取f = 125N/mm2；鋼絲繩拉環最小直徑d=N4=4=10mmf125鋼絲繩拉環最小直徑為10mm。十二、 懸挑梁錨固段與樓板連接計算懸挑梁與樓板錨固處作法如下圖：（一）預埋件強度計算計算懸挑梁與樓板錨固件強度時，鋼絲繩不作為懸挑支撐結構的受力構件，經計算RC=； 按照混凝土結構設計規范GB50010-2002條規定，每個吊環按兩個截面計算的吊環應力不應大于50N/mm2，預埋圓鋼直徑14mm，強度計算如下：=NN= f=50N/mm2A2d2214244滿足要求!（二）預埋件在混凝土樓板內錨固長度計算預埋件與混凝土的容許粘接強度，按照混凝土結構設計規范GB50010-216、002表，計算中取2；hN=mmdft14經計算，圓鋼預埋件錨固深度必須大于mm。另外必須滿足構造要求，按照混凝土結構設計規范GB50010-2002條規定，預埋件埋入混凝土的深度不小于30d,并應焊接或綁扎在鋼筋骨架上，應伸入樓板鋼筋網下。十三、 轉角聯梁的受力計算 轉角聯梁的截面慣性矩I = 4，截面抵抗矩W =3，截面積A = 2。受腳手架集中荷載 P=；聯梁自重荷載78.500 = 0.288 kN/m； 計算簡圖(kN) 聯梁彎矩圖(kN.m) 聯梁剪力圖(kN)經過計算得到：支座反力從左到右各支座力分別為：最大彎矩 Mmax；最大變形 Vmax,在第1跨.（一）抗彎強度計算:聯梁的17、抗彎強度設計值f (N/mm2) = 205N/mm2；聯梁的彎曲應力按下式計算：MmaxN=106103= 205 N/mm2x WA103102 其中 x - 截面塑性發展系數，??；結論：滿足要求!聯梁鋼絲繩計算（一）鋼絲繩的軸力計算sina=3/=鋼絲繩的軸力按下式計算：Ru=RA=KNsina （二）選擇鋼絲繩鋼絲繩破斷拉力不得小于其所受軸力安全系數，取安全系數為8，則鋼絲繩最小破斷拉力=8=KN依據規范GB/T 20118-2006 一般用途鋼絲繩，鋼絲繩選擇637,公稱抗拉強度1670Mpa。鋼絲繩直徑應不小于14mm,其破斷拉力為：KN。（三）鋼絲繩的拉環強度計算鋼絲繩的軸力RU18、作為拉環的拉力N，為KN。鋼絲繩拉環的強度計算公式為其中 f 為拉環受力的單肢抗剪強度，取f = 125N/mm2；鋼絲繩拉環最小直徑d=N4=126514=11mmf125鋼絲繩拉環最小直徑為11mm。轉角型鋼懸挑梁的受力計算將型鋼懸挑梁端頭的鋼絲繩作為懸挑支撐結構的受力構件計算。本方案中，腳手架排距為0.9m，內立桿距離建筑物0.3m，鋼絲繩拉結點距離建筑物為1.2m。水平支撐梁的截面慣性矩4，截面抵抗矩3，截面積2。受腳手架立桿集中荷載 P；型鋼懸挑梁自重荷載78.500 = 0.288 kN/m；計算簡圖(kN)型鋼懸挑梁彎矩圖(kN.m)型鋼懸挑梁剪力圖(kN)經過計算得到，從左到右19、各支座力分別為：最大彎矩 Mmax；最大變形 Vmax,在第1跨.（一）抗彎強度計算：型鋼懸挑梁的抗彎強度設計值f (N/mm2) = 205N/mm2；型鋼懸挑梁的彎曲應力按下式計算：MmaxN=106103= 205 N/mm2x WA103102 其中 x - 截面塑性發展系數，取；結論：滿足要求!懸挑梁鋼絲繩計算（一）鋼絲繩的軸力計算sina=3/=鋼絲繩的軸力按下式計算：Ru=RA=KNsina （二）選擇鋼絲繩鋼絲繩破斷拉力不得小于其所受軸力安全系數，取安全系數為8，則鋼絲繩最小破斷拉力=8=KN依據規范GB/T 20118-2006 一般用途鋼絲繩，鋼絲繩選擇637,公稱抗拉強度20、1670Mpa。鋼絲繩直徑應不小于16mm,其破斷拉力為：KN。（三）鋼絲繩的拉環強度計算鋼絲繩的軸力RU作為拉環的拉力N，為KN。鋼絲繩拉環的強度計算公式為其中 f 為拉環受力的單肢抗剪強度，取f = 125N/mm2；鋼絲繩拉環最小直徑d=N4=157064=13mmf125鋼絲繩拉環最小直徑為13mm。懸挑梁錨固段與樓板連接計算懸挑梁與樓板錨固處作法如下圖：（一）預埋件強度計算計算懸挑梁與樓板錨固件強度時，鋼絲繩不作為懸挑支撐結構的受力構件，經計算RC； 按照混凝土結構設計規范GB50010-2002條規定，每個吊環按兩個截面計算的吊環應力不應大于50N/mm2，預埋圓鋼直徑14mm，強度計算如下：=NN= f=50N/mm2A2d2214244滿足要求!（二）預埋件在混凝土樓板內錨固長度計算預埋件與混凝土的容許粘接強度，按照混凝土結構設計規范GB50010-2002表，計算中取2；hN=mmdft14經計算，圓鋼預埋件錨固深度必須大于mm。另外必須滿足構造要求，按照混凝土結構設計規范GB50010-2002條規定，預埋件埋入混凝土的深度不小于30d,并應焊接或綁扎在鋼筋骨架上，應伸入樓板鋼筋網下。