碗扣式脚手架计算1

1、碗扣式脚手架计算书 计算依据： 1、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2008 2、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 3、建筑结构荷载规范GB50009-2001 4、钢结构设计规范GB50017-2003 一、脚手架参数脚手架搭设高度H(m)脚手架沿纵向搭设长度L(m)243立杆纵向间距la(m)立杆横向间距lb(m)立杆步距h(m)脚手架总步数n25顶部防护栏杆高h1(m)纵横向扫地杆离地距离h2(mm)200内立杆离建筑物距离a(mm)150脚手架立杆安放位置地基 二、荷载设计脚手板类型竹笆片脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)脚手板铺设方式1步1设密

2、目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)挡脚板类型竹夹板挡板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)挡脚板铺设方式2步1设结构脚手架作业层数njj2结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3风荷载标准值k(kN/m2)基本风压0(kN/m2)风压高度变化系数z(连墙件强度验算,立杆稳定性验算)风荷载体型系数s 计算简图碗扣脚手架剖面图碗扣脚手架正面图碗扣脚手架平面图 三、横向横杆验算横向横杆钢管类型HG-90(48X900)横向横杆自重Gkhg(kN)单跨间横杆根数njg2间横杆布置方式1步1设 横向横杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205横向横杆截面惯性矩I(mm4)121900横向

3、横杆弹性模量E(N/mm2)206000横向横杆截面抵抗矩W(mm3)5080 承载能力极限状态 q=1.2×(Gkhg/lb+Gkjb×la/(njg+1) )+1.4×Gkjj×la /(njg+1)=1.2×(0.036/0.90+0.350×1.50/(2.00+1)+1.4×3.000×1.50/(2.00+1)=2.358kN/m 正常使用极限状态 q'=Gkhg/lb+Gkjb×la/(njg+1)+Gkjj×la /(njg+1)=0.036/0.90+0.350

4、5;1.50/(2.00+1)+3.000×1.50/(2.00+1)=1.715kN/m 计算简图如下： 1、抗弯验算 Mmax=qlb22/8=0.239kN.m =Mmax/W=0.239×106/5080=46.998N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max =5q'lb4/(384EI)=5×1.715×9004/(384×206000×121900)=0.583mm=minlb/150，10=min900/150，10 =6mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 R1=R2=q

5、lb/2=2.358×0.90/2=1.061kN 正常使用极限状态 R1'=R2'=q'lb/2=1.715×0.90/2=0.772kN 4、横杆接头焊接剪切强度验算 端部= qlb/2=2.358×0.90/2=1.061kN=25kN 满足要求！ 四、间横杆验算 单跨间横杆根数njg2间横杆布置方式1步1设 间横杆钢管类型JHG-120+30间横杆自重Gkjg(kN)间横杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205间横杆截面惯性矩I(mm4)121900间横杆弹性模量E(N/mm2)206000间横杆截面抵抗矩W(mm3)5080 承载能

6、力极限状态 q=1.2×(Gkhg/lb+Gkjb×la/(njg+1) )+1.4×Gkjj×la /(njg+1)=1.2×(0.068/0.90+0.350×1.50/(2.00+1)+1.4×3.000×1.50/(2.00+1)=2.401kN/m 正常使用极限状态 q'=Gkhg/lb+Gkjb×la/(njg+1)+Gkjj×la /(njg+1)=0.068/0.90+0.350×1.50/(2.00+1)+3.000×1.50/(2.00+1)=1.

7、751kN/m 计算简图如下： 1、抗弯验算 Mmax=qlb22/8=0.243kN.m =Mmax/W=0.243×1062f=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max =5q'lb4/(384EI)=5×1.751×9004/(384×206000×121900)=0.596mm=minlb/150，10=min900/150，10 =6mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 R1=R2=qlb/2=2.401×0.90/2=1.080kN 正常使用极限状态 R1'=R2'=q&#

8、39;lb/2=1.751×0.90/2=0.788kN 4、横杆接头焊接剪切强度验算 端部= qlb/2=2.401×0.90/2=1.080kN=25kN 满足要求！ 五、纵向横杆验算 纵向横杆钢管类型HG-150(48X1500)纵向横杆自重Gkzg(kN)单跨间横杆根数njg2间横杆布置方式1步1设 纵向横杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205纵向横杆截面惯性矩I(mm4)121900纵向横杆弹性模量E(N/mm2)206000纵向横杆截面抵抗矩W(mm3)5080 承载能力极限状态 由上节可知F1=R1=1.080kN/m q=1.2×Gkzg/la=1

9、.2×0.060/1.50=0.048kN/m 正常使用极限状态 F1'=R1'=0.788kN/m q'=Gkzg/la=0.060/1.50=0.040kN/m 计算简图如下： 1、抗弯验算 =Mmax/W=0.554×1062f=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max =3.864mm=minla/150，10=min1500.00/150，10 = 满足要求！ 3、横杆接头焊接剪切强度验算 端部=1.116kN=25kN 满足要求！ 4、下碗扣组焊后剪切强度验算 端部=2×1.116+1.061=3.293kN=60kN

10、 满足要求！ 六、荷载计算立杆钢管类型LG-300(48X3000)立杆自重Gkl(kN) 1、结构自重标准值NG1k (1)、立杆的自重标准值NG1k1 外立杆：NG1k1=H×Gkl/3.00=31.700×0.165/3.00=1.744kN 内立杆：NG1k1=1.744kN (2)、纵向横杆的自重标准值NG1k2 外立杆：NG1k2=Gkzg×(n+1)=0.060×(25.00+1)=1.560kN 内立杆：NG1k2=1.560kN (3)、横向横杆的自重标准值NG1k3 外立杆：NG1k3=Gkhg×(n+1)/2=0.036&

11、#215;(25.00+1)/2=0.468kN 内立杆：NG1k3=0.468kN (4)、间横杆的自重标准值NG1k6 外立杆：NG1k6=(n+1)×njg×Gkjg×1/1/2=(25.00+1)×2.00×0.068×1/1/2=1.768kN 1/1表示间横杆1步1设 内立杆：NG1k6=1.768kN 结构自重标准值NG1k总计 外立杆：NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k6=1.74+1.56+0.47+1.77=5.540kN； 内立杆：NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k6=1.

12、74+1.56+0.47+1.77=5.540kN； 2、构配件自重标准值NG2k (1)、脚手板的自重标准值NG2k1 外立杆：NG2k1=(n+1)×la×lb×Gkjb×1/1/2=(25.00+1)×1.50×0.90×0.350×1/1/2=6.143kN； 1/1表示脚手板1步1设 内立杆：NG2k1=6.143kN； (2)、栏杆挡脚板挡脚板的自重标准值NG2k2 外立杆：NG2k2=(n+1)×la×Gkdb×1/2 =(25.00+1)×1.50×

13、0.140×1/2=2.730kN； 1/2表示挡脚板2步1设 (3)、围护材料的自重标准值NG2k3 NG2k3=Gkmw×la×H =0.010×1.50×31.70=0.476kN； 构配件自重标准值NG2k总计 外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=6.14+2.73+0.48=9.348kN； 内立杆：NG2k=NG2k1=6.14=6.143kN； 单立杆施工活荷载计算 外立杆：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/2= 1.50×0.90×(2.00×

14、;3.00)/2=4.050kN； 内立杆：NQ1k=4.050kN； 组合风荷载作用下单立杆轴向力： 外立杆：N =1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(5.540+9.348)+0.9×1.4×4.050=22.968kN 内立杆：N =1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(5.540+6.143)+0.9×1.4×4.050=19.121kN 七、立杆稳定性验算立杆钢管类型LG-300(48X3000)立杆自重Gkl(kN)立杆截面抵

15、抗矩W(mm3)5080立杆截面回转半径i(mm)立杆抗压强度设计值f(N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)489 1、立杆长细比验算 连墙件竖直距2h<，l0=2h×0.85 长细比=l0/i=2040/15.800=129.114230 满足要求！ 2、立杆稳定性验算 Mw=1.4klal02/8-5/16×1.4klal02/4=(1/8-5/16/42=0.066kN·m 立杆的轴心压力设计值 N =1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(5.540+9.348)+0.9×1.4

16、×4.050=22.968kNw/W =22968.00/(0.401×489.00)+0.9×0.066×1062 f=205N/mm2 满足要求！ 八、脚手架搭设高度验算 Nw=A(f-0.9 Mw/W)=0.401×489.00×(205-0.9×0.066×106/5080)=37892.73N (Nw-(1.2NG2k+0.9×1.4NQ1k)×H/(1.2NG1k)=(37.893-(1.2×9.348+0.9×1.4×4.050)×31.70

17、/(1.2×5.540)=H= 满足要求！ 九、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步两跨连墙件连接方式扣件连接连墙件计算长度l0(mm)600连墙件截面面积Ac(mm2)489连墙件截面回转半径i(mm)158连墙件抗压强度设计值f(N/mm2)205扣件抗滑移折减系数扣件连接方式双扣件 Ns=1.4k2h2la=1.4×0.264×2×1.20×2×1.50=2.661kN 长细比=l0 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0，取3.00kN。 (Ns+N0)/(Ac)= (2.661+3.000)×1032f=205

18、N/mm2 满足要求！ 扣件抗滑承载力验算： Ns+N0=2.661+3.000=5.661kN0.80×12.00=9.600kN 满足要求！ 十、可调底座承载力验算可调托座承载力容许值N(kN)30 由立杆稳定性一节可知可调底座最大受力： Rmax 满足要求！ 十一、立杆地基承载力验算地基土类型粘性土地基承载力特征值fg(kPa)140地基承载力调整系数k1垫板底面积A(m2) 立杆底垫板平均压力P=N /(kcA)=22.968/(1.00×0.25)=91.872kPafg=140.00kPa 满足要求！ 十二、脚手架材料用量计算 脚手架杆部件名称构件型号数量计算公式用量备注立杆LG-3002(L+laa)3315每根立柱除用一根3.0m立杆立杆交错布置外，其余全部用1.8m立杆立杆立杆LG-18