物业用房外墙脚手架安全计算书

钢管落地脚手架 施工方案 围墙砌筑施工方案免费下载道路清表施工方案下载双排脚手架施工方案脚手架专项施工方案专项施工方案脚手架 如东爱民花园物业用房工程；属于框架结构;地上2层;建筑高度：12.20m；一层层高：4.20m、二层层高：3.6米 ；总建筑面积：819.00平方米；总工期：150天；施工单位：南通掘港建筑安装工程有限公司。 本工程由江苏超凡房地产开发有限公司投资建设，南通四建集团建筑设计有限公司设计，江苏省地质勘察院地质勘察，南通方正建设监理咨询有限公司监理，南通掘港建筑安装工程有限公司组织施工；由冯桂泉担任项目经理，戴爱斌担任技术负责人。 扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。 一、参数信息: 1.脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 25 米，立杆采用单立管； 搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.8米，立杆的横距为0.9米，大小横杆的步距为1.8 米； 内排架距离墙长度为0.30米； 大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根； 脚手架沿墙纵向长度为 150 米； 采用的钢管类型为 Φ48×3.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 0.80； 连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.6 米，水平间距5.4 米，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件； 2.活荷载参数 施工均布活荷载 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架； 同时施工层数:2 层； 3.风荷载参数 本工程地处江苏省南通市，基本风压为0.45 kN/m2； 风荷载高度变化系数μz 为1.00，风荷载体型系数μs 为0.65； 脚手架计算中考虑风荷载作用 4.静荷载参数 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1337； 脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150； 安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:2； 脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板； 每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038； 5.地基参数 地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):160.00； 立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。 二、大横杆的计算: 按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ； 脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9/(2+1)=0.09 kN/m ； 活荷载标准值: Q=2×0.9/(2+1)=0.6 kN/m； 静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.09=0.154 kN/m； 活荷载的设计值: q2=1.4×0.6=0.84 kN/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) 2.强度验算 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=0.08×0.154×1.82+0.10×0.84×1.82 =0.312 kN.m； 支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.154×1.82-0.117×0.84×1.82 =-0.368 kN.m； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ=Max(0.312×106,0.368×106)/5080=72.441 N/mm2； 大横杆的最大弯曲应力为 σ= 72.441 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！ 3.挠度验算: 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。 计算公式如下： 其中： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.09=0.128 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.6 kN/m； 最大挠度计算值为： V= 0.677×0.128×18004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.6×18004/(100×2.06×105×121900) = 2.847 mm； 大横杆的最大挠度 2.847 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1800/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算: 根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值：p1= 0.038×1.8 = 0.069 kN； 脚手板的自重标准值：P2=0.3×0.9×1.8/(2+1)=0.162 kN； 活荷载标准值：Q=2×0.9×1.8/(2+1) =1.080 kN； 集中荷载的设计值: P=1.2×(0.069+0.162)+1.4 ×1.08 = 1.789 kN； 小横杆计算简图 2.强度验算 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 = 1.2×0.038×0.92/8 = 0.005 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 1.789×0.9/3 = 0.537 kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.541 kN.m； 最大应力计算值 σ = M / W = 0.541×106/5080=106.588 N/mm2 ； 小横杆的最大弯曲应力 σ =106.588 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！ 3.挠度验算 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: Vqmax=5×0.038×9004/(384×2.06×105×121900) = 0.013 mm ； 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.069+0.162+1.08 = 1.311 kN； 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: Vpmax = 1311.12×900×(3×9002-4×9002/9 ) /(72×2.06×105 ×121900) = 1.351 mm； 最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.013+1.351 = 1.364 mm； 小横杆的最大挠度为 1.364 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900/150=6与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算: 按规范 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 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0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。 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6.40 kN； R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 大横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.8×2/2=0.069 kN； 小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×0.9/2=0.017 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×0.9×1.8/2=0.243 kN； 活荷载标准值: Q = 2×0.9×1.8 /2 = 1.62 kN； 荷载的设计值: R=1.2×(0.069+0.017+0.243)+1.4×1.62=2.663 kN； R < 6.40 kN，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 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ： (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN)，为0.1337 NG1 = [0.1337+(1.80×2/2)×0.038/1.80]×25.00 = 4.303； (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3 NG2= 0.3×2×1.8×(0.9+0.3)/2 = 0.648 kN； (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.15×2×1.8/2 = 0.27 kN； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.8×25 = 0.225 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.445 kN； 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= 2×0.9×1.8×2/2 = 3.24 kN； 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 ； Us -- 风荷载体型系数：取值为0.645； 经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 ×0.45×1×0.645 = 0.203 kN/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= 1.2×5.445+ 1.4×3.24= 11.071 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×5.445+ 0.85×1.4×3.24= 10.39 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.203×1.8× 1.82/10 = 0.141 kN.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 = 11.071 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm； 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 = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m； 长细比 Lo/i = 197 ； 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= 0.186 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 11071/(0.186×489)=121.716 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 121.716 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/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 = 10.390 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm； 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 = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: L0/i = 197 ； 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= 0.186 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 10390.2/(0.186×489)+141005.075/5080 = 141.993 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 141.993 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/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 = 1.143 kN； 活荷载标准值 ：NQ = 3.24 kN； 每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.134 kN/m； Hs =[0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.143 +1.4×3.24)]/(1.2×0.134)=79.394 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] = 79.394 /(1+0.001×79.394)=73.554 m； [H]= 73.554 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50 m。 脚手架单立杆搭设高度为25m，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 = 1.143 kN； 活荷载标准值 ：NQ = 3.24 kN； 每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.134 kN/m； 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.141 /(1.4 × 0.85) = 0.118 kN.m； Hs =( 0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.143+0.85×1.4×(3.24+0.186×4.89×100×0.118/5.08)))/(1.2×0.134)=67.899 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] = 67.899 /(1+0.001×67.899)=63.582 m； [H]= 63.582 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50 m。 脚手架单立杆搭设高度为25m，小于[H]，满足要求！ 八、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0 风荷载标准值 Wk = 0.203 kN/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 19.44 m2； 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= 5.000 kN； 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 = 5.53 kN； 连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.53 kN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = φ·A·[f] 其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数； 由长细比 l0/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 = 4.89 cm2；[f]=205 N/mm2； 连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.89×10-4×205×103 = 95.133 kN； Nl = 10.53 < Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用双扣件与墙体连接。 由以上计算得到 Nl = 10.53小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图 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 p ≤ fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 160 kpa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 160 kpa ； 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 =41.561 kpa ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 10.39 kN； 基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。 p=41.561 ≤ fg=160 kpa 。地基承载力满足要求！ 十、脚手架配件数量匡算: 扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要， 因此按匡算方式来计算；根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算： L --长杆总长度(m)； N1 --小横杆数(根)； N2 --直角扣件数(个)； N3 --对接扣件数(个)； N4 --旋转扣件数(个)； S --脚手板面积(m2)； n --立杆总数(根) n=168； H --搭设高度(m) H=25； h --步距(m) h=1.8； la--立杆纵距(m) la=1.8； lb --立杆横距(m) lb=0.9； 长杆总长度(m) L =1.1 ×25.00 ×(168 + 1.80 ×168/1.80 - 2 ×1.80/1.80)=9185.00； 小横杆数(根) N1 =1.1 ×(25.00 /1.80 ×1/2 + 1) ×168 = 1469； 直角扣件数(个) N2 =2.2 ×(25.00 / 1.80 + 1) ×168 = 5503； 对接扣件数(个) N3 =9185.00 / 6.00 = 1531； 旋转扣件数(个) N4 =0.3 ×9185.00 / 6.00 = 460； 脚手板面积(m2) S = 1.1 × ( 168-2) × 1.80 / 0.90=365.20。 根据以上公式计算得长杆总长9185.00m；小横杆1469根；直角扣件5503个；对接扣件1531个；旋转扣件460个；脚手板365.20m2。