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1、懸挑式腳手架工程施工方案計(jì)算書(shū)第二次懸挑工 程 名 稱： 菏澤市中達(dá)尚城3#住宅樓 目 錄一、腳手架計(jì)算書(shū)的編制依據(jù)1二、工程參數(shù)1三、大橫桿的計(jì)算1四、小橫桿的計(jì)算3五、扣件抗滑力的計(jì)算4六、計(jì)算立桿段軸向力設(shè)計(jì)值N5七、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算6八、連墻件計(jì)算7九、懸挑梁計(jì)算8十、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算10十一、懸挑梁鋼絲繩計(jì)算10十二、懸挑梁錨固段與樓板連接計(jì)算12十三、轉(zhuǎn)角聯(lián)梁的受力計(jì)算14聯(lián)梁鋼絲繩計(jì)算16轉(zhuǎn)角型鋼懸挑梁的受力計(jì)算17懸挑梁鋼絲繩計(jì)算18懸挑梁錨固段與樓板連接計(jì)算19一、 腳手架計(jì)算書(shū)的編制依據(jù)1、工程施工圖紙及現(xiàn)場(chǎng)概況2、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2、2001)。3、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50204-2002）4、建筑施工手冊(cè)第四版（縮印本）5、建筑施工現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)DBJ14-033-20056、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）二、 工程參數(shù)搭設(shè)參數(shù)搭設(shè)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(hào)工字鋼鋼梁外挑長(zhǎng)度m鋼梁錨固長(zhǎng)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(shù)（荷載標(biāo)準(zhǔn)值）永久荷載立桿承受結(jié)構(gòu)自重安全網(wǎng)2腳手板類(lèi)型木腳手板,3層自重標(biāo)準(zhǔn)值2欄桿擋腳板木腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值2可變荷載施工均布活荷載2kN/m2同時(shí)施工層數(shù)1層風(fēng)荷載地區(qū)山東菏3、澤市基本風(fēng)壓2考慮到鋼管銹蝕彎曲等因素，按鋼管計(jì)算。三、 大橫桿的計(jì)算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。按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。（一）均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 q11k=kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q12k=/3=kN/m靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1k=+=kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2k=2/3=kN/m靜荷載的計(jì)算值 q1=kN/m活荷載的計(jì)算值 q2=kN/m大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)（二）抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩4、計(jì)算公式如下:M1max1l22l222= 支座最大彎矩計(jì)算公式如下:M2max1l22l222= -我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算Mmax= =Mmax=106=N/mm2 205N/mm2W103滿足要求!（三）撓度計(jì)算最大撓度考慮為三跨連續(xù)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(jì)算小橫桿按照簡(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，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大5、彎矩和變形。（一）荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=/3=kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2/3=kN=kN小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖（二）抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算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:Mqmax=qlb28集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下：Mpmax=pl3Mmax=2+=kNm83計(jì)算抗彎強(qiáng)度：=Mmax=0.457106=N/mm2 205N/mm2W103滿足要求!（三）撓度計(jì)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)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(jì)算公式如下6、：1=5qlb4384EI集中荷載最大撓度計(jì)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(biāo)準(zhǔn)值P=+=kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算縱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(規(guī)范): R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,當(dāng)采用單扣件時(shí),取8kN；R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；(一)荷載值計(jì)算橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=kN腳手板的荷載7、標(biāo)準(zhǔn)值 P2=/2=kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2/2=kN=kN扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!六、 計(jì)算立桿段軸向力設(shè)計(jì)值N立桿穩(wěn)定性計(jì)算部位取腳手架底部。1、腳手架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力NG1K=Hsgk=kNHs腳手架高度gk每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重2、構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)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(zhǎng)度；la立桿縱距；Qp1腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；Qp2腳手板擋板自重標(biāo)準(zhǔn)值；Qp3密目式安全立網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值；H腳手架高度；3、施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和NQk=0.5(lb+a1)laQk(+)28、1=kNQk施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；4、組合風(fēng)荷載時(shí)立桿軸向力設(shè)計(jì)值NN=1.2(NG1K+NG2KNQk(+=kN5、不組合風(fēng)荷載時(shí)立桿軸向力設(shè)計(jì)值NN=1.2(NG1K+NG2KNQk(3+=kN七、 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算組合風(fēng)荷載時(shí)，由下式計(jì)算立桿穩(wěn)定性N+Mwf jAWN計(jì)算立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值；A立桿的截面面積；j軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)附表C取值； W截面模量；f鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；Mw計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩；1.4Mwk=klah210其中，la立桿縱距；h步距；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k=zs00基本風(fēng)壓，取9、山東菏澤市50年一遇值，0=kN/m2z風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GBJ 9）規(guī)定采用,地面粗糙度類(lèi)別為地面粗糙度C類(lèi)有密集建筑群的城市市區(qū)。腳手架立桿穩(wěn)定性計(jì)算部位選擇立桿底部，計(jì)算高度取距地面m, z取；s腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù),s=f= ，值大于1.0時(shí)，取1.0。風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎曲壓應(yīng)力：w=Mw=zs0lah2W10Ww=0.7 2106= N/mm210103計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比：=l0il0計(jì)算長(zhǎng)度，l0=kh；i截面回轉(zhuǎn)半徑；k計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，其值取1.155；考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，應(yīng)按規(guī)范表采用；立桿橫距l(xiāng)b=m，連墻件布置=.h步距,m=kh10、=163i根據(jù)的值，查規(guī)范附錄C表C得軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)j=。組合風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算按規(guī)范公式-2驗(yàn)算：N+Mw=103+=N/mm2 f=205N/mm2jAW424結(jié)論:滿足要求!不組合風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算按規(guī)范公式-1驗(yàn)算:N=103=N/mm2 f=205N/mm2jA424結(jié)論:滿足要求!八、 連墻件計(jì)算（一）腳手架上水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k連墻件均勻布置，取腳手架最高處受風(fēng)荷載最大的連墻件計(jì)算，高度按m，地面粗糙度C類(lèi)有密集建筑群的城市市區(qū)。風(fēng)壓高度變化系數(shù)z=腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)s=j= ，取值大于1.0時(shí)，取1.0。基本風(fēng)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(shè)計(jì)值N每個(gè)連墻件作用面積Aw=m2N=Nlw+N0kAw+5+5=kNNlw風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值；N0連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力，雙排腳手架N0=5kN；（三）連墻件穩(wěn)定計(jì)算連墻桿采用鋼管時(shí)，桿件兩端均采用直角扣件分別連于腳手架及附加墻內(nèi)外側(cè)的短鋼管上，因此連墻桿的計(jì)算長(zhǎng)度可取腳手架的離墻距離，即lH=m，因此長(zhǎng)細(xì)比=lH=19 =150i根據(jù)值，查規(guī)范附錄表C，j=,N=103=N/mm2 205N/mm2jA424滿足要求!。抗滑承載力計(jì)算直角扣件抗滑承載力計(jì)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(jì)算懸挑水平梁按照單跨外伸梁計(jì)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(nèi)錨固點(diǎn)，支座A為建筑物梁板外邊緣支承點(diǎn)。進(jìn)行型鋼懸挑梁強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，鋼絲繩不作為懸挑支撐結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件！單跨外伸梁計(jì)算簡(jiǎn)圖上圖中，m =，l = ，m1 =，m2 =；懸挑水平梁采用18號(hào)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(jì)算公式支座彎矩計(jì)算公式C點(diǎn)最大撓度計(jì)算公式 其中 k=m/l=1.8=，kl=ml/l=1.8=13、，k2=m2/l=1.8=經(jīng)計(jì)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(qiáng)度計(jì)算Mmax=106= 205 N/mm2W103結(jié)論：抗彎強(qiáng)度滿足要求!（二）懸挑梁撓度計(jì)算計(jì)算最大撓度 Vmax =，容許撓度13002/400=。Vmax 0.6的時(shí)候，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附錄B.12式j(luò)b =1.07jb最終取jb（二）整體穩(wěn)定驗(yàn)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)式，整體穩(wěn)定驗(yàn)算應(yīng)按下式計(jì)算：=106= 205N/mm2103M繞強(qiáng)軸作用的最大彎矩，W梁截面模量結(jié)論：滿足要求!十一、 懸14、挑梁鋼絲繩計(jì)算(一)鋼絲繩的軸力計(jì)算將鋼絲繩作為懸挑支撐結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：計(jì)算簡(jiǎn)圖(kN)彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)經(jīng)計(jì)算,從左到右各支座力分別為：鋼絲繩的軸力按下式計(jì)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(shù)，取安全系數(shù)為8，則鋼絲繩最小破斷拉力=8=KN依據(jù)規(guī)范GB/T 20118-2006 一般用途鋼絲繩，鋼絲繩選擇637,公稱抗拉強(qiáng)度1670Mpa。鋼絲繩直徑應(yīng)不小于12mm,其破斷拉力為：KN。（三）鋼絲繩的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算鋼絲繩的軸力RU作為拉環(huán)的拉力N，為KN。鋼絲繩拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為其中 f 為拉環(huán)受力15、的單肢抗剪強(qiáng)度，取f = 125N/mm2；鋼絲繩拉環(huán)最小直徑d=N4=4=10mmf125鋼絲繩拉環(huán)最小直徑為10mm。十二、 懸挑梁錨固段與樓板連接計(jì)算懸挑梁與樓板錨固處作法如下圖：（一）預(yù)埋件強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算懸挑梁與樓板錨固件強(qiáng)度時(shí)，鋼絲繩不作為懸挑支撐結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件，經(jīng)計(jì)算RC=； 按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002條規(guī)定，每個(gè)吊環(huán)按兩個(gè)截面計(jì)算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于50N/mm2，預(yù)埋圓鋼直徑14mm，強(qiáng)度計(jì)算如下：=NN= f=50N/mm2A2d2214244滿足要求!（二）預(yù)埋件在混凝土樓板內(nèi)錨固長(zhǎng)度計(jì)算預(yù)埋件與混凝土的容許粘接強(qiáng)度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-216、002表，計(jì)算中取2；hN=mmdft14經(jīng)計(jì)算，圓鋼預(yù)埋件錨固深度必須大于mm。另外必須滿足構(gòu)造要求，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002條規(guī)定，預(yù)埋件埋入混凝土的深度不小于30d,并應(yīng)焊接或綁扎在鋼筋骨架上，應(yīng)伸入樓板鋼筋網(wǎng)下。十三、 轉(zhuǎn)角聯(lián)梁的受力計(jì)算 轉(zhuǎn)角聯(lián)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(lián)梁自重荷載78.500 = 0.288 kN/m； 計(jì)算簡(jiǎn)圖(kN) 聯(lián)梁彎矩圖(kN.m) 聯(lián)梁剪力圖(kN)經(jīng)過(guò)計(jì)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(qiáng)度計(jì)算:聯(lián)梁的17、抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f (N/mm2) = 205N/mm2；聯(lián)梁的彎曲應(yīng)力按下式計(jì)算：MmaxN=106103= 205 N/mm2x WA103102 其中 x - 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取；結(jié)論：滿足要求!聯(lián)梁鋼絲繩計(jì)算（一）鋼絲繩的軸力計(jì)算sina=3/=鋼絲繩的軸力按下式計(jì)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(shù)，取安全系數(shù)為8，則鋼絲繩最小破斷拉力=8=KN依據(jù)規(guī)范GB/T 20118-2006 一般用途鋼絲繩，鋼絲繩選擇637,公稱抗拉強(qiáng)度1670Mpa。鋼絲繩直徑應(yīng)不小于14mm,其破斷拉力為：KN。（三）鋼絲繩的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算鋼絲繩的軸力RU18、作為拉環(huán)的拉力N，為KN。鋼絲繩拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為其中 f 為拉環(huán)受力的單肢抗剪強(qiáng)度，取f = 125N/mm2；鋼絲繩拉環(huán)最小直徑d=N4=126514=11mmf125鋼絲繩拉環(huán)最小直徑為11mm。轉(zhuǎn)角型鋼懸挑梁的受力計(jì)算將型鋼懸挑梁端頭的鋼絲繩作為懸挑支撐結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件計(jì)算。本方案中，腳手架排距為0.9m，內(nèi)立桿距離建筑物0.3m，鋼絲繩拉結(jié)點(diǎn)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(jì)算簡(jiǎn)圖(kN)型鋼懸挑梁彎矩圖(kN.m)型鋼懸挑梁剪力圖(kN)經(jīng)過(guò)計(jì)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(qiáng)度計(jì)算：型鋼懸挑梁的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f (N/mm2) = 205N/mm2；型鋼懸挑梁的彎曲應(yīng)力按下式計(jì)算：MmaxN=106103= 205 N/mm2x WA103102 其中 x - 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取；結(jié)論：滿足要求!懸挑梁鋼絲繩計(jì)算（一）鋼絲繩的軸力計(jì)算sina=3/=鋼絲繩的軸力按下式計(jì)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(shù)，取安全系數(shù)為8，則鋼絲繩最小破斷拉力=8=KN依據(jù)規(guī)范GB/T 20118-2006 一般用途鋼絲繩，鋼絲繩選擇637,公稱抗拉強(qiáng)度20、1670Mpa。鋼絲繩直徑應(yīng)不小于16mm,其破斷拉力為：KN。（三）鋼絲繩的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算鋼絲繩的軸力RU作為拉環(huán)的拉力N，為KN。鋼絲繩拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為其中 f 為拉環(huán)受力的單肢抗剪強(qiáng)度，取f = 125N/mm2；鋼絲繩拉環(huán)最小直徑d=N4=157064=13mmf125鋼絲繩拉環(huán)最小直徑為13mm。懸挑梁錨固段與樓板連接計(jì)算懸挑梁與樓板錨固處作法如下圖：（一）預(yù)埋件強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算懸挑梁與樓板錨固件強(qiáng)度時(shí)，鋼絲繩不作為懸挑支撐結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件，經(jīng)計(jì)算RC； 按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002條規(guī)定，每個(gè)吊環(huán)按兩個(gè)截面計(jì)算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于50N/mm2，預(yù)埋圓鋼直徑14mm，強(qiáng)度計(jì)算如下：=NN= f=50N/mm2A2d2214244滿足要求!（二）預(yù)埋件在混凝土樓板內(nèi)錨固長(zhǎng)度計(jì)算預(yù)埋件與混凝土的容許粘接強(qiáng)度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002表，計(jì)算中取2；hN=mmdft14經(jīng)計(jì)算，圓鋼預(yù)埋件錨固深度必須大于mm。另外必須滿足構(gòu)造要求，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002條規(guī)定，預(yù)埋件埋入混凝土的深度不小于30d,并應(yīng)焊接或綁扎在鋼筋骨架上，應(yīng)伸入樓板鋼筋網(wǎng)下。