脚手架计算.xls

普普通通钢钢管管脚脚手手架架计计算算 kf001 一、计算参数 搭设高度h14.4 m 立杆横距lb1200 mm外伸长度a300 mm 立杆纵距la1800 mm 步高h1800 mm 步数n8步 脚手架的钢管选用(483.5)其计算参数为： 截面模量w5080 mm3回转半径i15.8 mm 截面积a489 mm2截面惯性距i121900 mm4 钢材的弹性模量e206000 n/mm2 本计算书中的规范指的是建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj 1302001 二、脚手架计算 （一）、大横杆的计算 把大横杆简化为连续三跨梁来计算简图如下 1、荷载计算 恒荷载计算 竹排片的规格为1.2m1.5m，自重标准值为56n/m2 竹排片自重56lb3=22.4 n/m 钢管自重38.4 n/m 小计：g=60.8 n/m 活荷载计算 结构脚手架施工均布活荷载p= 2000 n/m2 q=plb3=800 n/m 2、强度验算 荷载作用下的弯矩m的计算 m=0.1（g1.2+q1.4）la2= 386.52nm 大横杆强度的验算=m/w=76.09n/mm2f=205n/mm2 满足要求 其中:f为q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值见规范表5.1.6 3、挠度验算 w=0.677（g1.2+q1.4）la4/（100ei）= 3.38mmw 其中:w为受弯构件允许挠度值查规范表5.1.8 w=la/150=12mm 满足要求 荷载作用下的中间支座反力的计算 r=1.1（g1.2+q1.4）la=2362.06n （二）、小横杆的计算 小横杆只考虑大横杆产生的集中力作用，计算简图如下： lalala r1r1rr q 1、强度验算 计算集中力r作用下的弯距m 集中力r到支座的距离c=lb/3=400mm m=rc=944.8nm 小横杆的验算=m/w=186.0n/mm2f=205n/mm2 满足要求 2、挠度验算 w=rc（3lb2-4c2）/（24ei）=5.77mmw 其中:w=lb/150=8mm 满足要求 验算小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力 根据实际的受力情况可知r1=0.5r=1181.03 n 则小横杆和立杆间的扣件受力是 r1+r= 3543.09nrc=8000n 满足要求 其中:rc为扣件抗滑承载力设计值见规范表5.1.7 （三）立杆计算 1、荷载计算 恒荷载计算 大横杆自重38.4la4=276.48 n 小横杆自重38.4（lb+a）1=57.6 n 扣件自重156=90 n 竹筏片脚手板56lalb=120.96 n 栏杆及挡板自重140la=252 n 安全网自重20lah=64.8 n 小计：n1= 861.84 n 活荷载计算 n2=plalb=4320 n 活荷载的层数 n2 风荷载的计算 计算参数：风压高度变化系数uz1.025 脚手架风荷载体型系数us1.04 基本风压wo0.4 kn/m2 wk=0.7uzuswo=0.30kn/m2 立杆自重n3=38.4h=552.96 n 2、立杆内力的计算 有关参数的计算 lb rr1r1r ccc 计算长度lo=kuh=3.22m 其中：计算长度附加系数k1.155 单杆计算长度系数u查规范表5.3.3单杆计算长度系数u查规范表5.3.31.55 长细比=lo/i=204=210 查规范中的附表c可得=0.174 2.1 组合风荷载的作用 立杆底端的轴力n为 n=(nn1/2+n3)1.2+0.85(nn2/2)1.4=9941.2 n 风荷载作用下的立杆段弯距值 m=0.851.4wklah2/10=207.15nm 立杆稳定性验算 n/（a）+m/w=157.61n/mm2f=205n/mm2 满足要求 2.2 不组合风荷载的作用 立杆底端的轴力为 n=(nn1/2+n3)1.2+(nn2/2)1.4=10848.4 n 立杆稳定性验算 n/（a）=127.50n/mm2f=205n/mm2 满足要求 （四）、连墙件的计算 本脚手架按两步三跨计算，连墙件采用圆钢 步数n12跨数n23 选用圆钢的直径为10mm 截面积a=r2=78.5 mm2 连墙件的轴向力设计值的计算 nl=nlw+no=13.12kn 其中：nlw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值 nlw=1.4wkaw=8.12kn 其中：aw为每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积 aw=bwhw=19.44 m2 bw=n2la=5400 mm hw=n1h=3600 mm no为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 双排架的no5kn 连墙件的强度验算 =nl/a=167.2n/mm20.85f=174.25 n/mm2 满足要求 钢钢管管悬悬挑挑脚脚手手架架计计算算 kf001 一、计算参数 搭设高度h14.4 m 立杆横距lb1200 mm外伸长度a300 mm 立杆纵距la1800 mm 步高h1800 mm 步数n8步 脚手架的钢管选用(483.5)其计算参数为： 截面模量w5080 mm3回转半径i15.8 mm 截面积a489 mm2截面惯性距i121900 mm4 钢材的弹性模量e206000 n/mm2 本计算书中的规范指的是建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj 1302001 二、脚手架计算 （一）、大横杆的计算 把大横杆简化为连续三跨梁来计算简图如下 1、荷载计算 恒荷载计算 竹排片的规格为1.2m1.5m，自重标准值为56n/m2 竹排片自重56lb3=22.4 n/m 钢管自重38.4 n/m 小计：g=60.8 n/m 活荷载计算 结构脚手架施工均布活荷载p= 2000 n/m2 q=plb3=800 n/m 2、强度验算 荷载作用下的弯矩m的计算 m=0.1（g1.2+q1.4）la2= 386.52nm 大横杆强度的验算=m/w=76.09n/mm2f=205n/mm2 满足要求 其中:f为q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值见规范表5.1.6 3、挠度验算 w=0.677（g1.2+q1.4）la4/（100ei）= 3.38mmw 其中:w为受弯构件允许挠度值查规范表5.1.8 w=la/150=12mm 满足要求 荷载作用下的中间支座反力的计算 r=1.1（g1.2+q1.4）la=2362.06n （二）、小横杆的计算 小横杆只考虑大横杆产生的集中力作用，计算简图如下： lalala r1r1rr q 1、强度验算 计算集中力r作用下的弯距m 集中力r到支座的距离c=lb/3=400mm m=rc=944.8nm 小横杆的验算=m/w=186.0n/mm2f=205n/mm2 满足要求 2、挠度验算 w=rc（3lb2-4c2）/（24ei）=5.77mmw 其中:w=lb/150=8mm 满足要求 验算小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力 根据实际的受力情况可知r1=0.5r=1181.03 n 则小横杆和立杆间的扣件受力是 r1+r= 3543.09nrc=8000n 满足要求 其中:rc为扣件抗滑承载力设计值见规范表5.1.7 （三）立杆计算 1、荷载计算 恒荷载计算 大横杆自重38.4la4=276.48 n 小横杆自重38.4（lb+a）1=57.6 n 扣件自重156=90 n 竹筏片脚手板56lalb=120.96 n 栏杆及挡板自重140la=252 n 安全网自重20lah=64.8 n 小计：n1= 861.84 n 活荷载计算 n2=plalb=4320 n 活荷载的层数 n2 风荷载的计算 计算参数：风压高度变化系数uz1.025 脚手架风荷载体型系数us1.04 基本风压wo0.4 kn/m2 wk=0.7uzuswo=0.30kn/m2 立杆自重n3=38.4h=552.96 n 2、立杆内力的计算 有关参数的计算 lb rr1r1r ccc 计算长度lo=kuh=3.22m 其中：计算长度附加系数k1.155 单杆计算长度系数u查规范表5.3.3单杆计算长度系数u查规范表5.3.31.55 长细比=lo/i=204=210 查规范中的附表c可得=0.174 2.1 组合风荷载的作用 立杆底端的轴力n为 n=(nn1/2+n3)1.2+0.85(nn2/2)1.4=9941.2 n 风荷载作用下的立杆段弯距值 m=0.851.4wklah2/10=207.15nm 立杆稳定性验算 n/（a）+m/w=157.61n/mm2f=205n/mm2 满足要求 2.2 不组合风荷载的作用 立杆底端的轴力为 n=(nn1/2+n3)1.2+(nn2/2)1.4=10848.4 n 立杆稳定性验算 n/（a）=127.50n/mm2f=205n/mm2 满足要求 （四）、连墙件的计算 本脚手架按两步三跨计算，连墙件采用圆钢 步数n12跨数n23 选用圆钢的直径为10mm 截面积a=r2=78.5 mm2 连墙件的轴向力设计值的计算 nl=nlw+no=13.12kn 其中：nlw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值 nlw=1.4wkaw=8.12kn 其中：aw为每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积 aw=bwhw=19.44 m2 bw=n2la=5400 mm hw=n1h=3600 mm no为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 双排架的no5kn 连墙件的强度验算 =nl/a=167.2n/mm20.85f=174.25 n/mm2 满足要求 （五）、悬挑架的计算 计算简图 nn 1 2 34 5 a b 1 3 5 2 n rax n13n14 n 12 r bx r by r ax n n 13 n 34 n35 n35n45 n12 n24 a rbx rby 支撑架层高h4.5m角度=1.31019弧度 荷载取值： 脚手架传递给挑梁的设计值 n10848.4 n 1、求支座反力 ma=0rbxh=nlbrbx=2893n压 mb=0raxh+nlb=0rax=-2893 n拉 fy=0rby=2n=21697n 2、求各杆内力 2节点 fy=0n24sin-n=0n24=11227 n压 fx=0n12-n24cos=0n12=2893n拉 5节点 fx=0n45cos-rbx=0n45=11227 n压 fy=0n35+n45sin-rby=0n35=10848 n压 3节点 fy=0n13=n35=10848n压 fx=0n34=0n 1节点 fy=0n-n13+n14sin=0n14=0n fx=0rax+n12=0n12=2893n拉 搭接立杆容许荷载n11.6kn 满足要求 压杆稳定性验算 斜杆长度l=h/sin=4.657m 计算长度lo=kl=5.38m 其中：计算长度附加系数k1.155 长细比=lo/i=340=250 不满足要求，斜杆必须采用双钢管。 3、上部脚手架立杆与支承桁架水平杆间抗滑移计算 由于上部脚手架传至支承桁架外力n=10848n 大于直角扣件承载力设计值8kn，所以必须采用双扣件连接。 nn 1 2 34 5 a b 1 3 5 2 n rax n13n14 n 12 r bx r by r ax n n 13 n 34 n35 n35n45 n12 n24 a rbx rby 型型钢钢悬悬挑挑钢钢管管脚脚手手架架计计算算 kf001 一、计算参数 搭设高度h14.4 m 立杆横距lb1200 mm外伸长度a300 mm 立杆纵距la1800 mm 步高h1800 mm 步数n8步 脚手架的钢管选用(483.5)其计算参数为： 截面模量w5080 mm3回转半径i15.8 mm 截面积a489 mm2截面惯性距i121900 mm4 钢材的弹性模量e206000 n/mm2 本计算书中的规范指的是建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj 1302001 二、脚手架计算 （一）、大横杆的计算 把大横杆简化为连续三跨梁来计算简图如下 1、荷载计算 恒荷载计算 竹排片的规格为1.2m1.5m，自重标准值为56n/m2 竹排片自重56lb3=22.4 n/m 钢管自重38.4 n/m 小计：g=60.8 n/m 活荷载计算 结构脚手架施工均布活荷载p= 2000 n/m2 q=plb3=800 n/m 2、强度验算 荷载作用下的弯矩m的计算 m=0.1（g1.2+q1.4）la2= 386.52nm 大横杆强度的验算=m/w=76.09n/mm2f=205n/mm2 满足要求 其中:f为q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值见规范表5.1.6 3、挠度验算 w=0.677（g1.2+q1.4）la4/（100ei）= 3.38mmw 其中:w为受弯构件允许挠度值查规范表5.1.8 w=la/150=12mm 满足要求 荷载作用下的中间支座反力的计算 r=1.1（g1.2+q1.4）la=2362.06n （二）、小横杆的计算 小横杆只考虑大横杆产生的集中力作用，计算简图如下： lalala r1r1rr q 1、强度验算 计算集中力r作用下的弯距m 集中力r到支座的距离c=lb/3=400mm m=rc=944.8nm 小横杆的验算=m/w=186.0n/mm2f=205n/mm2 满足要求 2、挠度验算 w=rc（3lb2-4c2）/（24ei）=5.77mmw 其中:w=lb/150=8mm 满足要求 验算小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力 根据实际的受力情况可知r1=0.5r=1181.03 n 则小横杆和立杆间的扣件受力是 r1+r= 3543.09nrc=8000n 满足要求 其中:rc为扣件抗滑承载力设计值见规范表5.1.7 （三）立杆计算 1、荷载计算 恒荷载计算 大横杆自重38.4la4=276.48 n 小横杆自重38.4（lb+a）1=57.6 n 扣件自重156=90 n 竹筏片脚手板56lalb=120.96 n 栏杆及挡板自重140la=252 n 安全网自重20lah=64.8 n 小计：n1= 861.84 n 活荷载计算 n2=plalb=4320 n 活荷载的层数 n2 风荷载的计算 计算参数：风压高度变化系数uz1.025 脚手架风荷载体型系数us1.04 基本风压wo0.4 kn/m2 wk=0.7uzuswo=0.30kn/m2 立杆自重n3=38.4h=552.96 n 2、立杆内力的计算 有关参数的计算 lb rr1r1r ccc 计算长度lo=kuh=3.22m 其中：计算长度附加系数k1.155 单杆计算长度系数u查规范表5.3.3单杆计算长度系数u查规范表5.3.31.55 长细比=lo/i=204=210 查规范中的附表c可得=0.174 2.1 组合风荷载的作用 立杆底端的轴力n为 n=(nn1/2+n3)1.2+0.85(nn2/2)1.4=9941.2 n 风荷载作用下的立杆段弯距值 m=0.851.4wklah2/10=207.15nm 立杆稳定性验算 n/（a）+m/w=157.61n/mm2f=205n/mm2 满足要求 2.2 不组合风荷载的作用 立杆底端的轴力为 n=(nn1/2+n3)1.2+(nn2/2)1.4=10848.4 n 立杆稳定性验算 n/（a）=127.50n/mm2f=205n/mm2 满足要求 （四）、连墙件的计算 本脚手架按两步三跨计算，连墙件采用圆钢 步数n12跨数n23 选用圆钢的直径为10mm 截面积a=r2=78.5 mm2 连墙件的轴向力设计值的计算 nl=nlw+no=13.12kn 其中：nlw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值 nlw=1.4wkaw=8.12kn 其中：aw为每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积 aw=bwhw=19.44 m2 bw=n2la=5400 mm hw=n1h=3600 mm no为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 双排架的no5kn 连墙件的强度验算 =nl/a=167.2n/mm20.85f=174.25 n/mm2 满足要求 （五）、悬挑架的计算 计算简图 5050 200 505014060 300 5050 lb q a nn 钢梁选用：14 号工字钢重量q168.9n/m 截面模量w102cm3截面惯性距i712cm4 荷载取值： 1、脚手架传递给挑梁的设计值 n10848.4 n 2、钢梁自重设计值 1.2q=202.68 n/m 内力计算： m=n(lb+2a)+q(lb+c)2/2=19755nm 强度验算： =m/w=193.68n/mm2f=215n/mm2 挠度验算： w=n(lb+a)3/(3ei)+na2(3(lb+a)-a)/(6ei)+q(lb+a)4/(8ei)=8.87 mm ww 其中:w=2(lb+a)/250=12mm 支座反力： mo=0m-0.25rx=0rx=79020 n fo=02n+q(lb+a)-ry=0ry=22001 n 螺栓选用：2m24单个螺栓有效面积ae352.5mm2 螺栓抗拉强度fl=flbae2=119850 n/mm2rx 其中:flb为螺栓的抗拉强度设计值170n/mm2 螺栓抗剪强度fv=fvbae2=91650 n/mm2ry 其中:fvb为螺栓的抗剪强度设计值130n/mm2 满足要求 5050 200 505014060 300 5050 lb q a nn 表表3.1.2 脚脚手手架架钢钢管管尺尺寸寸(mm) 截面尺寸最大长度 外径，d壁厚t横向水平杆其它杆 483.5 22006500 513 表表4.2.1-1 脚脚手手板板自自重重标标准准值值 类别标准值(kn/m2) 冲压钢脚手板0.3 竹串片脚手板0.35 木脚手板0.35 表表4.2.1-2 栏栏杆杆、挡挡脚脚板板自自重重标标准准值值 类别标准值(kn/m2) 栏杆、冲压钢脚手板挡板0.11 栏杆、竹串片脚手板挡板0.14 栏杆、木脚手板挡板0.14 表表4.2.2 施施工工均均布布活活荷荷载载标标准准值值 类别标准值(kn/m2) 装修脚手架2 结构脚手架3 表表4.2.4 脚脚手手架架的的风风荷荷载载体体型型系系数数us 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1.01.3 敞开ustw 为挡风系数 =an/aw an为挡风面积 aw为迎风面积 表表5.1.6 钢钢材材的的强强度度设设计计值值与与弹弹性性模模量量(n/mm2) q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f205 弹性模量e206000 表表5.1.7 扣扣件件、底底座座的的承承载载力力设设计计值值(kn) 项目承载力设计值 对接扣件(抗滑)3.20 直角扣件、旋转扣件(抗滑)8.00 底座(抗压)40.00 表表5.1.8 受受弯弯构构件件的的容容许许挠挠度度 构件类别容许挠度w 脚手板，纵向、横向水平杆l/150与10mm 悬挑受弯构件l/400 表表5.1.9 受受压压、受受拉拉构构件件的的的的容容许许长长细细比比 构件类别容许长细比 立杆 双排架210 单排架230 横向斜撑、剪刀撑中的压杆250 拉杆350 表表5.3.3 脚脚手手架架立立杆杆的的计计算算长长度度系系数数u 类别立杆横距(m) 连墙件布置 二步三跨三步三跨 双排架 1.051.501.70 1.301.551.75 1.551.601.80 单排架 1.501.802.00 表表b 钢钢管管截截面面特特性性 外径 ， d (mm) 壁厚 t(mm) 截面积 a(cm2) 惯性矩 i(cm4) 截面模 量w(cm3 ) 回转半 径 i(cm) 每米长 质量 (kg/m) 483.54.8912.195.081.583.84 513.04.5213.085.131.703.55 表表c 稳稳定定系系数数表表 0123456789 01.0000.9970.9950.9920.9890.9870.9840.9810.9790.976 100.9740.9710.9680.9660.9630.9600.9580.9550.9520.949 200.9470.9440.9410.9380.9360.9330.9300.9270.9240.921 300.9180.9150.9120.9090.9060.9030.8990.8960.8930.889 400.8860.8820.8790.8750.8720.8680.8640.8610.8580.855 500.8520.8490.8460.8430.8390.8360.8320.8290.8250.822 600.8180.8140.8100.8060.8020.7970.7930.7890.7840.779 700.7750.7700.7650.7600.755