边坡施工平台脚手架计算书.docx

边坡施工平台脚手架计算书(一)计算依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)2、《建筑地基基础设计规范》(DB33/T 1136-2017)3、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)4、《钢结构设计标准》(GB50017-2017)5、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》(GB51210-2016)(二)材料性质及其他参数说明1.扣件式脚手架(1)脚手管根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)中的盘 扣式钢管脚手架钢管规格，同时考虑脚手管使用的为旧材料，故其截面尺寸取为 048x3mm,其截面特性见表1扣件式脚手管截面特性表外径夕/mm壁厚Z/mm截面面积 A/cm2截面惯性矩 77 cm4截面模量 W7cm3截面回转半径 z/cm4834.2410.784.491.59脚手管钢材采用Q235普通钢管，其强度设计值与弹性模量见表2O表2钢材的强度设计值与弹性模量表序号项目单位数值1Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值/MPa2052弹性模量EMPa2.06 X105[v] = min A 0mm水平杆变形允许挠度：U50)立杆允许长细比：[幻=21°(2)扣件、底座、可调托撑扣件、底座、可调托撑的承载力设计值见表3o表3扣件、底座、可调托撑的承载力设计值表第1页共9页2.混凝土结构序号项目单位承载能力设计值1对接扣件（抗滑）kN3.22直角扣件、旋转扣件（抗滑）kN83底座（受压）、可调托掌（受压）kN40根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） , C25轴心抗压强度设计值为9. 6MPa,轴心抗拉强度设计值为1. lMPao3 .荷载组合纵向、横向水平杆弯矩设计值："=L2〃Gk + I'Z'Qk式中：“Gk——脚手板自重产生的弯矩标准值；——施工荷载产生的弯矩标准值。

立杆轴力设计值：N=L2x（NGik+NG2k） + L4xZNQk （不组合风荷载时）A^=1.2x（A^Glk +A/G2k） + 1.4xO.9x^A^Qk （组合风荷载时）式中：Ng”—一脚手架结构自重产生的轴向力标准值；/2k ——构配件自重产生的轴向力标准值；汇'Qk——施工荷载产生的轴向力标准值总和，内、外立杆各按一纵距内施 工荷载总和的1/2取值三）荷载分析1.静荷载（1）脚手管自重:gz=0.033kN/m纵距L 2m,横距1.2m,步距L 2m,斜长2. 16m,单根立杆故每米高度所受支架自重为:gk = (1 .2m + 0.6m + 2.16m) x gz = (1.2m + 0.6m + 2.16m) x 0.033kN/m=0.131 kN（2）脚手板自重取：gjk=0・35kN/m2第2页共9页(3)栏杆与挡脚板自重取：M=0」7kN/m2(4)其余安全设施自重取：^=0-01kN/m22.施工荷载施工荷载取：为=3kN/n?3.风荷载根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011),作用 于脚手架上的水平风荷载按下式计算：%=44%式中：坟k——风荷载标准值(kN/n?)；⑷。

一一基本风压值(kN/n?),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2012)的规定采用，取重现期n=10对应的风荷载因此，根据该规 范附录E.5,基本风压可按025kN/m2取值；人——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009- 2012)的规定中的表8. 2.1,这里取值1.23 (地面B类粗糙度，离地最大高度按 约20nl考虑)；从一一风荷载体型系数，按表4的规定采用表4脚手架的风荷载体型系数〃s注:①①为脚手架挡风系数，cp = i.2An/Aw,其中：乙为脚手架迎风面挡风面积(nf)Mw为脚手架迎风面 轮廓面积(itf)；背靠建筑物的状况全封闭墙敞开、框架和开洞墙脚手架状况全封闭、半封闭1.04)1.3 4)敞开式4sl 或 Astw②当采用密目安全网全封闭时，取 0.8, 4s最大值取L0；③〃St为单根桁架荷载体型系数，4stw为多根平行桁架整体风荷载体型系数，%t和〃stw应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)的相关规定计算，当单根桁架挡风系数小于或等于0. 1时，应取系数T] = 0.97；第3页共9页这里，以100m为一段进行计算，立杆数目为83根，长度为100m,高度为8m,故挡风系数：An 83 x 8m x 4.8cm(P = — == 0.04A 100m x 8m故：〃s = 1,。

x ^=0.04因此，风荷载标准值为：wk == 1,23 x 0.04 x 0.25 = 0.013kN/m2（四）结构内力计算施工操作脚手架采用扣件式脚手架进行搭设，步距120cm，横距120cm,纵 距120cm,架体8搭设高度8m,连墙件“二步三跨” 一设，操作平台“二步”一 设，剪刀撑跨越长度为6m,连续设置，如图1、图2所示图1操作平面侧面图（单位：cm）第4页共9页图2操作平面立面图（单位：cm）1.横向水平杆计算横向水平杆所受均布荷载为：^二l・2x(gjk+&k+gqk +gz)xlm + L4x 乡 Dxlm=1.2 x(0.35kN/m2+0.17kN / m2 + 0.0 IkN / m2 + O,O33kN/m)xlm+ 1.4x3kN/m2 xlm=4.88kN/m最大弯矩为Mn】ax = ' x qL = x 4.88kN / mx (1.2m)2 =O.877kN - m 88最大弯曲应力为max°'77kN・m=i95 4Mpavf=205MPa ,满足要求4.49cm3最大挠度为:v=5/45x4.88kN / mx(1.2m)4384E/ 384 x 2.06 xlO5 MPa x 10.78cm4=5.93mm<[v] = min150J 0mm7-min'1200mm< 150,10mm =8mm/满足要求。

扣件反力为：F = -ql = -x 4.88kN /mxl.2m=2.93kN 22第5页共9页2 .扣件抗滑力计算根据计算结果，横杆与立杆连接扣件的支撑力为尸= 2.93kN,故有：扣件抗滑移折减系数取0.8,根据表扣件承载能力设计值为R=0.8x8kN=6.4kN > 产=2.93kN ,满足要求3.立杆计算(1)立杆长细比计算Zo = k/Lih式中：k——立杆计算长度附加系数，其值取L155；〃一一考虑单、双排脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按表5进行取值;h 步距，%=1.2m4=1.55_L3-1.21.3-LO5x(1.55-1.5)=1.53表5单、双排脚手架立杆的计算长度系数〃表类别立杆横距 (m)连墙件布置二步三跨三步三跨双排架1.051.501.701.301.551.751.551.601.80单排架WL501.802.00立杆横距为1.2m ,连墙件按“二步三跨”的间距布置时，故有：I kpih-\. 155 x 1.53 x 1.2m=2.121m公B=212.lcm=]33.4

2故有:^ = 1.2x(^Glk+^G2k) + 0.9xl.4x^7VQk= 1.2x[gkX8 + (gjk= 1.2x[gkX8 + (gjk+ 且汰 + ^qk)x4x0.6mx 1,0m +0.9xl.4x^D x0.6mxl.0m= 1.2x[0.131kNx8 +(0.35kN/m2+0.17kN/m2+0.01kN/m2)x4x0.6mxlm] + 0.9 xl.4x 3kN /m2 x 0.6m x 1 m=4.59kN(4)立杆稳定性计算cpA W式中：N——计算立杆段的轴向力设计值，N=4.59kN;卬——轴心受压构件的稳定系数，长细比2=133.4,按b类截面计算,根据《钢结构设计标准》(GB 50017-2017)中附录D. 0. 2,可得稳定系数9=0.311；M”,——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，Mw =0.003kN- m故有：N5kN0.003kN - m1 -二1cpA W 0.311x 4.24cm24.49cm3=37.92MPa

式中：——风荷载产生的连墙件轴向力设计值，?/lw=0.157kN;N0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，单排架取 2kN,双排架取3kN故有:N =N. +N0=0.157kN + 3kN= 3.157kN连墙件承载力设计值：[N」=O.85/x0A式中：9——连墙件的稳定系数，采用HRB4OO016钢筋作为连墙件，连墙件 外露长度计0.3m,几=&=75,按b类截面计算，根据《钢结构设计标准》(GB 450017-2017)中附录D. 0.2,可得稳定系数8=0.628 ；故：] =0.85/ x 0A=0.85 x 300MPa x 0.628 x 201mm2 =32.18kN>^=3.157kN 满足要求5 .脚手架允许搭设高度计算单、双排脚手架允许搭设高度[用应按下列公式计算，并应取较小值：不绢有苻栽叶同一 . 一(L2心+ 1-4Z不组合风何载时：—第8页共9页(]\/f\12N0k + 0.9 x 1.4V N(、k + —(PA\洪 )(pAf- 组合风荷载时：[〃] =L2&式中：[H]——脚手架允许搭设高度；gk——立杆承受的每米结构自重标准值，gk=0.131kN o 故有：,叶一(1.2。